脊柱結核的MRI表現特點及診斷價值分析

程春，曾勇，楊超，楊友林，陳蕾

脊柱結核的MRI表現特點及診斷價值分析

程春，曾勇，楊超，楊友林，陳蕾

目的探討脊柱結核的磁共振(MRI)表現特點及診斷價值。材料與方法選取67例本院既往診斷的脊柱結核患者(結核組)、40例非脊柱結核性脊柱疾病患者作為對照組，回顧性分析兩組患者的X線平片、CT、MRI影像學資料，探討脊柱結核的MRI表現特點及診斷價值。結果67例患者，共累及162個椎體，其中累及腰椎的患者有30例(44.77%)、累及腰椎椎體80個(49.38%)；累及的162個椎體中，MRI下主要表現為骨質破壞的有62例(92.54%)、膿腫形成57例(85.07%)、終板破壞52例(77.61%)；MRI對骨質破壞、椎間盤受累的檢出率均達到100%；MRI對骨質破壞、終板破壞、椎間盤受累、膿腫形成、椎管受累、死骨形成的檢出率顯著的高于X線、CT(P＜0.05)，MRI對鈣化情況的檢出率低于CT的檢出率(P＜0.05)；MRI診斷脊柱結核的靈敏度為92.54%、特異度為87.50%；CT診斷脊柱結核的靈敏度為68.66%、特異度為82.50%；X線平片診斷脊柱結核的靈敏度為47.76%、特異度為70.00%。結論MRI對脊柱結核患者的各項特征早期檢出率均較高，診斷脊柱結核患者的效能顯著地優于X線和CT。

結核，脊柱；磁共振成像；體層攝影術，X線計算機；放射攝影術

在臨床中，脊椎具有特殊的生理位置，故易因骨關節結核侵害而形成脊柱結核，而約60%脊柱結核發生于胸腰段[1]，若治療不當和結核病變的影響，易誘發胸椎及腰椎出現凸凹畸形，從而嚴重干擾患者形體美觀性、造成永久性殘疾[2]，因此采取合理的檢查方式診斷早期脊椎結核病變，對該病治療效果具有十分重要的意義。

臨床中，通常選擇核磁共振(MRI)、斷層螺旋掃描(CT)和X線平片檢查各類脊柱病變常規，其中MRI診斷結脊柱結核能夠于椎體破壞前6～7月發現椎體改變[3]，但如何將其更合理地用于脊柱結核的早期診斷中，相關資料卻不足。本文選取本院診斷的67例脊柱結核患者和40例非脊柱結核性脊柱疾病患者作為研究對象，對比其X線平片、CT、MRI影像學資料，旨在探討脊柱結核的表現特點及診斷價值。結果報告如下。

1 材料與方法

1.1 一般資料

選取67例本院既往診斷的脊柱結核患者(結核組)、40例非脊柱結核性脊柱疾病患者作為對照組。結核組67例患者，其中男37例、女30例，年齡12～74歲，平均(38.7±20.6)歲。非結核組40例患者，其中男22例、女18例，年齡16～69歲，平均(40.5±17.0)歲，其中脊柱轉移瘤28例、化膿性脊柱炎6例、多發性骨髓瘤5例、布魯菌病脊柱炎1例。兩組患者的年齡、性別構成無統計學意義(P＞0.05)。

1.2 納入排除標準

1.2.1 納入標準

(1)所有患者均經手術或穿刺確診，具有完整的X線平片、CT及MRI檢查資料；(2)各項影像學檢查間隔時間不超過2周；(3)脊柱結核患者具有腰背部疼痛、發熱、盜汗、消瘦等臨床表現[4]。

1.2.2 排除標準[5]

(1) X線平片、CT及MRI檢查結果不完整或質量較差無法進行分析的患者；(2)未經手術或穿刺確診的患者。

1.3 影像學檢查方法

CT檢查選擇采用Siemens Somatom Emotion 16排螺旋CT，掃描層厚和層距均為3 mm，采取軸面掃描，對比劑選擇100 ml碘海醇，采取靜脈團注，MRI選擇Siemens Magnetom Essenza 1.5 T高場超導MR成像系統及腰椎表面線圈，常規掃描為矢狀面和軸面T1WI、T2WI平掃，矢狀面掃描選擇SE序列T1WI(TR 500 ms, TE 15 ms)和FSE序列T2WI (TR 2400 ms, TE 14 ms)，軸面則為SE序列T1WI，掃描參數：T1WI (TR 300～600 ms, TE 10～30 ms)，T2WI (TR 3000～4000 ms, TE 60～70 ms)，掃描層厚為4～5 mm，間隔2～3 mm，對比劑為15 ml馬根維顯。X線平片檢查選擇日本島津RADSPEED X線機，影像板規格：40 cm×50 cm，40 cm×40 cm，30 cm×30 cm，患者行常規正側位片。

1.4 觀察指標及檢查方法

統計分析病變累及的椎體數目及分布特點，統計分析MRI診斷脊柱結核的影像征象[6]：骨質破壞、終板破壞、椎間盤受累、膿腫形成、椎管受累、鈣化情況、死骨形成的檢出率，并以金標準結果作為依據，計算MRI、X線平片和CT三種方法對上述各影像學征象的檢出率。

1.5 統計學方法

數據分析在SAS 9.3軟件包中處理，正態分布的計量指標采用均數±標準差(±s)表示；計數資料比較采用卡方檢驗；計算診斷學評價指標靈敏度和特異度；P值＜0.05表示差異具有統計學意義。

2 結果

2.1 脊柱結核的累及椎體及分布情況

67例患者，共累及162個椎體，其中累及腰椎的患者有30例(44.77%)、累及腰椎椎體80個(49.38%)(表1)。

表1 脊柱結核的累及椎體及分布情況Tab. 1 Vertebrae and distribution of spinal tuberculosis

2.2 脊柱結核的MRI征象特點

累及的162個椎體中，MRI下主要表現為骨質破壞的有62例(92.54%)、膿腫形成57例(85.07%)、終板破壞52例(77.61%)(表2；圖1)。

2.3 脊柱結核的不同病灶的X線、CT及MRI檢出率比較

以手術及穿刺結果診斷的病灶數目作為金標準，結果顯示，MRI對骨質破壞、椎間盤受累的檢出率均達到100%；MRI對骨質破壞、終板破壞、椎間盤受累、膿腫形成、椎管受累、死骨形成的檢出率顯著的高于X線、CT (P＜0.05)，MRI對鈣化情況的檢出率低于CT的檢出率(P＜0.05)(表3)。

2.4 X線平片、CT及MRI診斷脊柱結核患者的診斷學效能評價

以手術及穿刺結果診斷的脊柱結核患者作為金標準，根據表 4計算結果為，MRI診斷脊柱結核的靈敏度為92.54%、特異度為87.50%；CT診斷脊柱結核的靈敏度為68.66%、特異度為82.50%；X線平片診斷脊柱結核的靈敏度為47.76%、特異度為70.00%(表4)。

表2 脊柱結核的MRI征象特點Tab. 2 MRI features of spinal tuberculosis

圖1 男，39歲。MRI顯示T12、L1椎體及椎間盤典型的相鄰椎體及椎間盤病變(A、B)，呈混雜信號改變，T1WI低信號，T2WI高信號，MRI顯示L2～4上下椎板連續性中斷(C、D)，診斷屬于早期病變Fig. 1 Male, 39 years old. MRI showed the thoracic 12, lumbar 1 vertebral body and intervertebral disc typical adjacent vertebral body and intervertebral disc disease (A, B). Mixed signal change, T1WI low signal, T2WI high signal, L2—4 in the MRI examination found that the upper and lower lamina continuity interrupted (C, D), diagnosed as early lesions.

3 討論

結核病既能侵襲人體呼吸系統器官，還可損傷骨骼形成骨結核，其中以脊柱結核發病率最高[7]。目前，常規治療骨結核的方式包括藥物及手術治療，療效相對理想，但其可誘發脊椎結構出現病理性破壞，形成前凹后凸型畸形[6]，同時可損傷脊神經，導致下肢癱瘓或活動功能障礙，因此提高脊椎結核早期診斷準確率，做到及時診治，有效緩解骨結核病變程度。

3.1 X線及CT診斷脊柱結核的特點

在臨床中，通常選擇X線平片及CT掃描診斷脊柱結核，X線平片能清晰顯示椎間隙異常，而椎間隙狹窄或消失是脊柱結核的一個非常重要的影像學表現，可清晰顯示大部分脊柱結核造成的骨質改變，且價格低廉[8]。但其空間分辨率較低，易受組織疊影和偽影干擾，加之患者個體差異明顯，造成早期微小病變顯示效果較差[9]。

CT在脊柱結核診斷中，可能準確顯示脊柱骨質改變(破壞、增生、硬化)及病灶邊界，同時還可對病灶內有大小不一鈣化或甚至較細微的鈣化均可準確顯示，而也能準確檢出大部分軟組織異常[10]。其不足主要表現在CT原始圖像不能顯示椎間隙異常及顯示軟組織病變的能力還不盡人意[11]。

在本研究中，CT診斷脊柱結核的靈敏度為68.66%、特異度為82.50%；X線平片診斷脊柱結核的靈敏度為47.76%、特異度為70.00%，可見CT和X線診斷脊柱結果仍可能存在較高漏診率。

3.2 MRI在脊柱結核診斷中的作用

文獻顯示，MRI可準確顯示結核及其病變軟組織，同時增強掃描對軟組織的顯示清晰度更高，能夠有效輔助診斷椎間盤異常，并對單純性椎間盤炎性病變也有較好的成像結果[12]。其敏感性很強，T1WI常顯示為片狀低信號、T2WI呈高信號，邊界不清，SPIR T2WI序列抑制了髓內脂肪信號，使片狀高信號影更加明顯，因此時結核桿菌剛侵入椎體導致椎體充血、水腫，造成椎體前部或中央由于血供豐富，血流緩慢，促使脊柱軟組織各生物成分結構變化，而MRI由于對水含量和蛋白含量多少的變化非常敏感，可在病變的早期，在其他影像檢查結果為陰性的情況下發現病變，MRI是目前惟一能在病變的早期發現病灶、確定病變范圍的方法。

表3 脊柱結核的不同病灶的X線、CT及MRI檢出率比較[n (%)]Tab. 3 Comparison of X-ray,CT and MRI detection rates in different lesions of spinal tuberculosis [n (%)]

表4 X線、CT及MRI診斷脊柱結核患者的診斷學效能評價Tab. 4 Diagnostic efficacy evaluation of X-ray,CT and MRI in diagnosis of spinal tuberculosis

在本研究MRI檢測中，可得累及162個椎體中，MRI下主要表現為骨質破壞的有62例(92.54%)、膿腫形成57例(85.07%)、終板破壞52例(77.61%)；表明MRI能明確顯示骨質破壞、骨髓水腫及終板破壞，這是因為脊柱結核先造成骨質損壞，形成干酪膿腫，進而破壞椎間盤和終版，形成椎間隙變窄。文獻稱，椎間隙變窄屬于MRI檢查脊柱結核典型顯示之一[12]，從而準確區分脊柱結核和椎體腫瘤，因此筆者認為，通過MRI檢查可進一步提高脊柱結核診斷準確率。

研究中，MRI對骨質破壞、椎間盤受累的檢出率均達到100%；MRI對骨質破壞、終板破壞、椎間盤受累、膿腫形成、椎管受累、死骨形成的檢出率顯著的高于X線、CT (P＜0.05)，MRI對鈣化情況的檢出率低于CT的檢出率(P＜0.05)；可見MRI檢查脊椎結核不足主要為鈣化檢出率較低，此外MRI診斷脊柱結核的靈敏度為92.54%、特異度為87.50%；均顯著高于CT和X線平片診斷脊柱結核的靈敏度和特異度；由此，筆者認為X線平片、CT及MRI檢測脊柱結核診斷依據包括骨病變范圍、椎間盤受累程度、軟組織病變及砂粒樣鈣化情況，而提高這些改變顯示靈敏度和特異度是脊柱結核影像診斷的核心。

3.3 脊柱結核的MRI表現

經過本研究，可總結脊柱結核的MRI表現：(1)發生于椎體的結核，T1WI呈低信號，T2WI為高信號常不均勻，骨髓內的干酪膿腫則呈均勻長T2信號，形態不規則，邊界清楚；(2)椎間隙變窄，結核常破壞椎間盤，引起椎間隙變窄或消失，呈明顯的長T1、長T2信號；(3)椎體周圍冷膿腫，其出現率很高，大小不一，范圍不等，常超過 病變椎體，上下跨越一個或多個椎體，呈明顯長T1、長T2信號無結構信號，邊界多清楚；(4)椎管受累，MRI可清楚顯示脊髓或硬膜囊受壓部位、受壓范圍、程度，脊髓受壓后發生缺血、水腫，于T2WI上脊髓信號增高。

綜上所述，MRI對脊柱結核患者的各項特征早期檢出率均較高，能準確顯示病灶范圍、軟組織異常、椎間盤的變化及相應骨髓水腫，診斷脊柱結核效能顯著的優于X線和CT，但X線對椎間隙變化的顯示有明顯優勢，對大部分脊柱結核造成的骨質改變也能清晰顯示，且價格低廉。CT能明確顯示骨質改變范圍、病灶內大小不一鈣化和大部分軟組織異常，因此三者相結合，優勢互補，有助于提高脊柱結核檢出率，有效降低脊柱

結核誤診率。

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MRI features and diagnostic value of spinal tuberculosis

CHENG Chun, ZENG Yong, YANG Chao, YANG You-lin, CHEN Lei
Chinese people's liberation army air force aviation medicine research institute affiliated hospital radiology department, Beijing 100089, China
Received 29 Dec 2015, Accepted 16 Feb 2016

Objective:To explore MRI characteristics and diagnostic value of spinal tuberculosis.Material and Methods:Sixty-seven cases of patients previously diagnosed with spinal tuberculosis in our hospital were selected as TB group, 40 patients who have spinal disease with non-tuberculous were selected as control group, the X-ray, CT, MRI imaging data of the two groups were analyzed respectively to explore the MRI characteristics and diagnostic value of spinal tuberculosis.Results:Sixty-seven patients involved a total of 162 vertebrae, among which 30 patients involved with lumbar spine cases (44.77%), involving 80 lumbar vertebrae (49.38%), among the 162 vertebral body involvement, MRI showed bone destruction in 62 cases (92.54%), abscess formation in 57 cases (85.07%), endplate damage in 52 cases (77.61%). The detection rate of MRI in bone destruction, disc involvement is 100%. In bone destruction, endplate damage, disc involvement, abscess formation, spinal involvement and sequestration, the detection rate of MRI is significantly higher than the X-ray, CT (P ＜0.05), MRI detection rate of calcification is lower than CT detection rate (P＜0.05). The sensitivity of MRI in diagnosing spinal tuberculosis is 92.54%, the specificity is 87.50%. The sensitivity of CT in diagnosing spinal tuberculosis is 68.66%, the specificity is 82.50%. The sensitivity of X-ray in diagnosing spinal tuberculosis is 47.76% and the specificity is 70.00%.Conclusions:The detection rate of MRI in diagnosing the early characteristics of spinal tuberculosis is higher, which is significantly better than X-ray and CT in diagnosing patients with spinal tuberculosis.

Tuberculosis, spinal; Magnetic resonance imaging; Tomography, X-ray computed; Radiography

中國人民解放軍空軍航空醫學研究所附屬醫院放射科，北京 100089

2015-12-29

接受日期：2016-02-16

R445.2；R529.2

A

10.12015/issn.1674-8034.2016.05.010

程春, 曾勇, 楊超, 等. 脊柱結核的MRI表現特點及診斷價值分析. 磁共振成像, 2016, 7(5): 371–375.