CT和MRI在犬和猫头颈部疾病诊断中的应用

李 彬，杨迪琦，丁明星，丁 一

(华中农业大学动物医院，湖北武汉，430070)

自第一代计算机断层摄影(computed tomography，CT)问世以来，经过几十年的发展，如今具有更高分辨率和更短扫描时间的第四代和五代螺旋CT已经在临床广泛地使用。静脉注射造影剂可加大组织之间的对比度，经图像重建后能三维显示器官或组织，帮助发现机体微小的病变。CT是犬科动物和猫科动物神经、骨科和肿瘤影像检查的最有价值的工具之一。磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)是继CT之后的又一项先进的非侵入性成像技术，利用原子核自旋运动的特点，通过使用非电离电磁辐射生成机体内部结构的多方位图像。MRI具有所有诊断成像方式中最高的对比度分辨率，近年来在兽医临床中的可获得性越来越高。犬和猫头颈部解剖结构复杂，发生的疾病类型多，CT和MRI对头颈部疾病的诊断和评估具有重要意义。本文概述了CT和MRI在犬和猫头颈部疾病诊断中的应用，并讨论了CT和MRI各自的优势和局限性，为CT和MRI在临床和病理研究中的运用提供参考。

1 CT和MRI在颅内病变的应用

1.1 急性创伤

车祸、高处摔落、挤压等是导致犬猫头部急性创伤的常见原因，脑部创伤使患者的存活率显著下降[1]。在严重的头部创伤的紧急情况下，要求诊断高效准确。CT被认为是头部创伤时的首选检查方法，因为它图像采集速度快，精确度高，适用性广[2]。发生创伤性脑损伤时影像学检查包括颅内和颅外[3]。CT颅内扫描能帮助临床兽医确定动物颅骨骨折、脑实质损伤、出血(轴外出血例如硬膜外，硬膜下和蛛网膜下/脑室内出血，轴内出血例如皮质挫伤，实质内血肿和创伤性轴突损伤)、脑疝以及是否需要进行神经评估和外科手术治疗。颅外检查也是必要的，因为发生急性创伤的动物通常都会并发身体其他部位的受伤。全身CT可以提供有关颅内损伤以及全身性损伤的信息，无需旋转患者便可对损伤部位进行多方位观察，并且其成本也接近几次放射线投影的费用[4]。

MRI在检测颅内出血的类型和阶段方面很出色，但不建议将MR成像用于急性脑创伤的初始评估[5]，主要的原因是：MRI不像CT那样普及，它需要更长的扫描时间，并且对保持患病动物静止状态的要求更高；它与某些生命支持仪器和植入的医疗设备不兼容，需要将铁磁性或金属性的材料移除掉。MRI可作为在CT扫描无异常但具有持续性神经功能缺陷时的患者补充检查。

然而，CT和MRI均需要检查动物被镇静或麻醉，尤其是MRI对动物的麻醉状态和麻醉维持时间的要求更高。当脑创伤很严重时，这可能增加了动物的麻醉风险。

1.2 颅内肿瘤

CT和MRI能对颅内肿瘤发生的解剖位置、数量、形态特征、浸润性等进行评估，这些评估可指导宠物医生对肿瘤的分期和治疗方案(如外科手术或放射治疗)的选择[6]。颅内肿瘤成像方式应基于其适用性在CT和MRI之间进行选择。MRI通常是评估脑内疾病的首选方法，因为它对软组织具有出色分辨率[7]。组织含水量、一些微妙的生化和生物物理组织改变就能影响MRI对软组织的对比度。异常的细胞浸润，即使是少量的脑水肿也能改变信号强度，可以看到与周围大脑不同的灰色阴影，这对疾病早期的检测十分重要。 CT能精确定位肿瘤，对涉及筛状板或颅骨的溶骨性疾病过程的评估优于MRI。CT图像上密度的变化取决病变是否严重到足以改变该组织的X射线衰减特性的物理异常。在非对比CT图像中，大多数脑肿瘤是等密度的，即具有与正常脑组织相同的密度[8]。因此，静脉注射造影剂(600～900 mg/kg)是使大多数动物脑肿瘤能够通过CT检出的基本需要。但当缺少其他病变特征时，即使像浸润性神经胶质瘤这样慢性增长性肿瘤在CT上可能无法检测到。

1.3 脑血管疾病

脑血管疾病(Cerebrovascular disease，CVD)分为缺血性和出血性。MRI技术最近几年的发展使CT在检查缺血性CVD中不占优势，CT检查对缺血性CVD可能仅显示轻度局灶性水肿，MRI被认为对其更敏感。但是CT在检测急性出血方面非常灵敏，这是由于血液的球蛋白(56～76 HU)削弱了X射线束导致出血部位密度增加所致，并且CT衰减与血细胞比容之间呈线性关系[9]。在MRI中，颅内出血的信号强度会受到内在因素(出血的发生时间、大小和位置)和外在因素(脉冲序列和磁场)的影响[9]。对于脑部复杂的疾病，将CT和MRI这两种检查方式相结合，能更好地提兽医临床诊断的准确性和效率。

1.4 脑积水、炎症和其他疾病

脑积水(Hydrocephalus)广义上可定义为脑脊液从在脑室产生和吸收的过程中发生障碍，使脑室发生主动性扩张。脑积水有多种病理机制，可根据脑脊液聚集的部位将其分为不同的类型，有脑内积水、脑外积水、传染性脑积水、阻塞(或不沟通)脑积水和中枢神经系统丧失引起的代偿性脑积水[10]。对脑积水的诊断常基于临床症状和脑部成像来判断脑室的大小。CT和MRI能够准确地评估脑室的大小，皮质萎缩程度以及可能存在的导致脑积水的局灶性病变[11]。CT能可视化整个脑室系统，可帮助发现可能阻塞的部位[10]。脑室扩大时可显示脑室边缘模糊或消失。先天性脑积水的手术治疗是脑室-腹膜分流术，CT可用于术后确认分流器的放置位置。MRI能提供脑实质最佳分辨率和详细评估[12]，对小病灶的显示敏感性高于CT。

许多大脑炎症的影像学无特异性，颅内炎症的评估还需要严格临床体征检查和脑脊液的检查。病毒性、真菌性、寄生虫性、肉芽肿性、坏死性以及犬的特发性嗜酸性粒细胞脑膜炎的MRI图像特征已有描述[13]。炎症性脑病变可能是局灶性、多灶性或广泛性的，可以影响脑实质(脑炎)和/或脑膜(脑膜炎)。MRI可能无法显示脑膜炎，也可能表现为与脑实质的多灶性病变。脑实质的多灶性病变通常在T2加权(T2-W)图像上表现为高强度信号，而在T1加权(T1-W)图像上表现为低强度信号[13]。

其他可采用CT和MRI进行评估的有颅内疾病还包括退行性疾病、癫痫、脑萎缩、肉芽肿型脑脊髓炎、坏死型脑炎、脑脓肿、新孢子虫病、中枢神经系统隐球菌病等[14]。MRI对这些疾病的诊断更敏感。

2 CT和MRI在颅外疾病的应用

2.1 鼻腔和鼻窦

鼻腔和鼻窦的疾病可分为炎症性疾病和非炎症性疾病。慢性鼻炎和真菌性(曲霉菌)鼻炎常在犬猫发生，非炎症性疾病最见的是鼻部肿瘤。正常猫的鼻腔和鼻窦的计算机断层扫描成像已有报道[15]。

慢性鼻炎的诊断除了彻底的病史，体格检查，鼻镜检查和鼻粘膜活检以外，更需要放射线照相或高级成像(CT或MRI)。鼻腔的肿瘤可能会侵袭周围的骨骼，但慢性鼻炎与没有明显骨溶解的肿瘤性病变的区分具有挑战性，因为CT图像这两种疾病都会呈现软组织浑浊。诊断结合鼻镜，可以通过鼻镜观察CT上模糊的软组织混浊而区分鼻腔肿块、鼻息肉和黏液栓塞。与CT相比，MRI可提供出色的鼻腔软组织细节。兽医文献中很少有对CT和MRI对区分慢性鼻病的敏感性和特异性的报道。但考虑到经济成本， CT可能比MRI被选择的频率多一些。

真菌性鼻-鼻窦炎有鼻-鼻曲霉病(SNA)和鼻眶曲霉病(SOA)，其中SOA更常见。Barrs V R等[16]列出了SNA和SOA的CT表现。猫科SNA的CT特征与犬科SNA类似。真菌性鼻-鼻窦炎的诊断需要血清学、CT或MRI成像、鼻窦镜检查、细胞学、组织学、真菌培养和分子生物学鉴定的各种组合[17]。

在犬和猫，鼻窦肿瘤和慢性鼻炎在普通X射线照相上都有鼻腔和鼻旁窦的不透明，以及鼻甲和/或鼻旁骨的骨溶解，很难区分这两种疾病。鼻镜检查通常可以确认肿块的存在，但是当存在过多的脓性或流脓性流鼻涕或手术引起出血时，常常会阻碍鼻腔的直接可视化[18]。与瘤形成显著相关的CT特征包括：额窦、蝶窦和球后间隙内的单侧软组织/流体；上颌骨的背面和侧面的单侧溶解以及胸膜鼻甲的单侧溶解；眼眶椎板的双侧溶解，以及上颌骨和犁骨的溶解[15]。

鼻咽部息肉是非肿瘤性的软组织生长，起源于听觉管或中耳的黏膜，可延伸到外耳道，大疱性骨或鼻咽[19]。CT可用于探查外耳道、鼓膜、大疱性骨、内耳和鼻咽区域，能对息肉的位置和程度进行了精确辩认，并能够确定受到炎性息肉影响的部位以及其严重程度。这对于治疗十分有价值，因为如果没有准确的定位，手术完全切除息肉更有挑战性。

2.2 耳部

耳的结构包括外耳、中耳和内耳3个部分。耳部疾病可分为肿瘤性和非肿瘤性。外耳、中耳和内耳肿瘤性(如鳞状上皮癌、转移的腺癌、淋巴瘤、起源不确定的癌等)和非肿瘤性性病变(如外耳/中耳炎、犬麻痹性肉芽肿、耳旁脓肿等)，慢性中耳炎和赘生物的临床体征以及肉眼或放射学表现可能相似，尤其是在晚期疾病时，通常涉及耳廓结构的多个组成部分，这对诊断构成挑战[20]。因此，耳内部成像是中耳和内耳必不可少的检查工具之一。小动物耳部成像方式有多种，耳镜能观察到的视野十分有限，并且对狭窄或阻塞的耳道患者进行评估更加困难。普通X射线检查被认为是诊断中耳炎的极有价值的工具，但现在灵敏度更高的CT和MRI似乎成为临床的首选。有报道称X射线照相阴性不能排除中耳疾病的存在，有25%的中耳炎患者在普通X射线检查中没有阳性改变[21]。CT可以对外耳、中耳和内耳进行断面成像，使中耳和内耳结构的解剖细节可视化，并还能可提供出色的骨结构图像。在检测影响骨结构的内耳和/或中耳的疾病，CT均优于普通X射线检查和MRI[22]。CT图像可用于评估[22]：鼓膜大疱轮廓的改变；有无骨质增生和/或骨溶解；大疱内的液体或组织增多。MRI可以识别软组织成分，能更好地评估内耳和其液体含量，以及包括膜迷路及其相关的神经元。

2.3 口腔和眼

犬的口腔病变大多数是增生性病变(如牙龈增生)或良性肿瘤(如周围牙源性纤维瘤)。而在猫，炎症性病变更常见[23]。犬和猫最常见的口腔恶性肿瘤分别是高度黑色素瘤和鳞状细胞癌[6,23]。CT可以很好地评估颞下颌关节累及颅下颌骨病变的程度。对于颞下颌关节的内部软组织，MRI已被提倡作为人类的首选成像方式，在小动物患者中也可能有用。

与上述部位比，CT和MRI在犬猫眼及眼部疾病诊断方面的最新报道比较少。超声、CT和MRI是有用的眼和眼眶横截面成像方法。超声经济且安全，但只能提供眼部结构形态学信息，而CT和MRI能提供眼和眼眶周结构的更有价值的图像。

3 CT和MRI在颈部脊椎的应用

犬猫颈部长短不一，但均由7枚颈椎组成。颈椎疾病是一种机理复杂的神经综合征，特征是颈脊髓和/或神经根的动态和静态压缩，导致不同程度的神经功能缺损和颈部疼痛[24]。颈椎疾病具体病变部位与动物品种和年龄相关，如椎间盘疾病常发生在有软骨营养障碍的中年腊肠犬和米格鲁，摇摆综合征常见于杜宾、大丹等大体型犬[25]。常见的颈椎疾病影像学诊断方法有普通X射线检查、脊髓造影、MRI和CT。

普通X射线检查用于观察椎体形状的改变、椎管狭窄和椎间盘间隙狭窄，可以发现退行性椎间盘疾病，但可能无法识别挤出的椎间盘的确切位置。普通X射线检查通常被用于筛查一些疾病，例如骨赘瘤、外伤、椎骨骨髓炎和颈椎炎。但普通X射线检查单独应用时，对颈椎疾病的诊断较为困难。当动物有明显颈椎疾病临床体征时，脊髓造影能对整个颈椎进行快速而经济的评估，能显示椎间盘和脊髓的压迫。脊髓造影是对X线照相的一种补充检查。临床上，颈椎旁触诊或颈部被动运动检查时可引起动物颈椎疼痛或不舒适，所以很难直接地确定患病颈椎。CT对椎体定位和骨质改变确定十分有帮助。其对骨出色的空间分辨率能够精确显示椎骨和关节突的轮廓以及椎体骨折、脱位、骨溶解和软组织的钙化现象。相比脊髓造影，CT脊髓造影的优势是可以显示脊髓区域的横截面影像，直接可视脊髓的压迫和萎缩的确切位置、程度和侧向性。然而，脊髓造影具有入侵性，并且对于患脑膜炎的动物，脊髓造影会加重炎症和临床症状。脊髓造影应在脑脊液结果显示炎症阴性时进行。脊髓造影技术缺点是注射困难和造影剂分布的不均，硬膜下注射可能会由于带状韧带的限制而引起的造影剂的背侧积聚。当前，脊髓造影术已有被MRI取代的趋势。

不管在人类还是在动物，MRI通常认为是颈椎病的最佳成像方式，尤其早期诊断犬的椎间盘退变[26-27]。高磁场的MR组织对比度可以描绘出脊髓实质、脊髓周围的硬膜外脂肪以及脊椎静脉结构和韧带，并可直接无创地多平面可视椎间盘病变，而不是根据椎间隙的宽度或脊髓造影的异常去推断[28]。MRI在预测脊髓压迫的部位、严重程度和性质方面比脊髓造影更为准确[29]。MRI除了识别压迫性病变外，还对脊髓实质进行无创评估。MRI还可以诊断脊髓造影无法识别的疾病，如神经根病变、椎间孔盘突出和椎旁软组织炎症。但是，与脊髓造影和CT脊髓造影相比，低场MRI在评估椎间盘相关性颈椎病犬的狭窄的椎间盘间隙和变形性颈椎中的可靠性较差[30]。

4 结语

CT和MRI在兽医学中发挥了重要的作用。近几十年来，随着技术的发展，螺旋CT的扫描时间大大缩短，图像质量得到实质性的改善，同时MRI的可用性也在不断提高。CT和MRI有着各自的优势和局限，在对犬和猫头颈部疾病的诊断中互补：(1)CT是检查骨结构和钙化的首选选择， MRI可提供出色的软组织对比度分辨率，二者的选择取决于适用性和经济效益。(2)头颅疾病因其软组织和复杂的解剖结构需要断面成像技术检查，尽管常普通X射线检查在是初步评估病变经济又有效的筛查工具。但CT和MRI的敏感性更高，对手术规划和放射治疗以及监测治疗反应关重要。(3)疾病的确诊通常不能依靠单一的诊断方法，只有结合不同的诊断工具才能全面地诊断病变。目前，CT和MRI通常仅限于大型的专科诊所和兽医教学医院，但随着小动物医学的不断发展，越来越多先进的医疗设备被地投入使用，CT和MRI在犬、猫疾病，尤其是头颈部疾病诊疗和研究中的应用增多。与此同时，临床兽医工作者对CT或MRI应用的相关知识需求日益增加。