磁共振常規圖像診斷腰椎間盤突出的不足：與手術結果對比研究

張樹軍，陳海松，周銳志，徐琦

磁共振成像是診斷腰椎間盤突出的常用方法，在日常工作中，對于MR診斷腰椎間盤突出，一般以橫軸位為準[1]，矢狀位作為參考。但筆者發現往往有些明顯的腰椎間盤突出或脫出由于各種原因在橫軸位上顯示不明確，如椎間盤向上下方的突出、脫出或游離移位等，雖然這些病例在MR的矢狀位上能找到椎間盤突出的線索，但由于橫軸位上看不到相應的征象而被忽視導致漏診。因此，筆者回顧分析100例經手術證實存在腰椎間盤突出并術前有MR平掃資料的病例，以手術結果為標準，分析MR常規圖像漏診腰椎間盤突出的原因。

1 材料與方法

1.1 一般資料

回顧分析2014年9月至2016年10月我院連續收治的經手術證實存在腰椎間盤突出并術前有MR平掃資料的病例資料，且采用以下排除標準：腰椎骨折，腰椎原發性、轉移性腫瘤，腰椎結核、化膿性感染及其感染性病變，先天性畸形，腰椎滑脫。收集符合以上標準的病例共100例，其中男54例，女46例, 年齡14～82歲，平均(50±10)歲。進行手術的椎間盤共125個，其中腰3/4椎間盤23個，腰4/5椎間盤58個，腰5/骶1椎間盤44個。

1.2 檢查方法

MR檢查：采用美國通用電氣公司(GE) 3.0 T磁共振，采用脊柱腰椎專用線圈，三平面定位后行矢狀位及橫軸位掃描。腰椎矢狀位采用SE序列T1WI、T2WI及壓脂序列掃描，掃描范圍內包括全腰1-骶1椎體。橫軸位采用SE-T2WI掃描腰1-骶1椎間盤層面并包括全相應椎間隙及椎體上下終板，掃描基線與椎間盤平行，層厚和層間距為3 mm，每個椎間盤至少掃描4層，掃描參數SE-T1WI(450/17 ms)和T2WI (4000/90 ms)，壓脂序列采用T2WI脂肪抑制序列或STIR壓脂序列。

1.3 椎間盤突出的MR診斷標準

1.3.1 MR矢狀位

椎間盤突出：纖維環完全破裂，髓核突向椎管，但后縱韌帶仍然完整；椎間盤脫出：髓核穿破后縱韌帶，形同菜花狀，但其根部仍然在椎間隙內[2]。若矢狀位T1WI、T2WI均見突出或脫出的髓核向上或下方移位，且超出相應椎間隙層面，則診斷為椎間盤向上下方突出或脫出。若矢狀位一側椎間孔或椎間孔外側見椎間盤信號影且較相鄰椎間孔明顯受壓變窄，則診斷為椎間孔型或椎間孔外側型突出[3]。

椎間盤髓核游離：矢狀位見大塊髓核組織穿破纖維環和后縱韌帶，完全脫入椎管[2]，與原椎間盤脫離，或發生上下方移位，其信號與椎間盤信號相同。

1.3.2 MR橫軸位

椎間盤突出：髓核穿過完全破裂的纖維環且位于后縱韌帶下，若于椎管正中或偏一側局限性突出，則為中央型或旁中央型突出。髓核突向一側椎間孔或椎間孔外側且椎間孔明顯受壓變窄，則為椎間孔型或椎間孔外側型突出[3]。椎間盤脫出：髓核穿破后縱韌帶，其根部仍然在椎間隙內，相應椎間盤層面的椎管內可見脫出椎間盤信號影，則診斷為向后脫出，若脫出的髓核超出椎間隙中心層面，則診斷為向上或向下方的脫出。

椎間盤髓核游離：髓核組織穿破纖維環和后縱韌帶，脫入椎管，與原椎間盤不相連，相應椎間盤層面椎管內可見塊狀髓核信號影。

1.4 MR各方位診斷腰椎間盤突出準確率的計算方法

診斷準確率表示了診斷試驗觀察值與金標準值符合的程度，反映正確診斷患者與非患者的能力。本試驗收集的病例全為手術結果證實的椎間盤突出患者，所以不存在真陰性，可得出以下公式：MR某方位對腰椎間盤突出的診斷準確率=MR某方位顯示的腰椎間盤突出的真陽性數量/手術且證實椎間盤突出的數量×100%；MR某方位對腰椎間盤突出特殊征象的檢出率=MR某一方位顯示的某特殊征象的數量/手術中觀察到的相應征象的數量×100%。

1.5 分析與統計方法

兩組檢查圖像均由具有10年以上工作經驗的2位高年資放射科醫師進行閱片。意見不一致時，協商取一致意見。

采用SPSS 19.0統計軟件進行數據分析，計量資料以均數±標準差表示，采用t檢驗；計數資料以率表示，采用χ2檢驗。當條件不滿足χ2檢驗時，采用Fisher確切概率法檢驗。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 MR各方位診斷腰椎間盤突出準確率的比較

M R橫軸位診斷腰椎間盤突出的準確率為93.6% (117/125)，矢狀位的準確率為84.8%(106/125)，橫軸位的診斷準確率明顯高于矢狀位(χ2=5.02，P＜0.05)。

2.2 MR各方位對腰椎間盤突出特殊征象檢出率的比較

矢狀位對腰椎間盤向上下突出或脫出(圖1)和髓核游離(圖2)的檢出率分別為96.00%、100.00%，橫軸位分別為36.00%和45.45%，前者明顯高于后者(χ2=20.05、8.25，P＜0.05)，而橫軸位對椎間孔型(圖3)及椎間孔外側型(圖4)椎間盤突出的檢出率分別為96.30%、88.89%，矢狀位分別為74.07%、38.89%，前者明顯高于后者(χ2=5.28、9.75，P＜0.05)。

橫軸位漏診腰椎間盤突出有8個(漏診率為6.4%)，其中4個為髓核游離，4個為髓核向上下方明顯突出或脫出。矢狀位漏診腰椎間盤突出有19個(漏診率為15.2%)，其中13個為椎間孔外側型突出，6個為椎間孔型突出。

3 討論

3.1 MR診斷腰椎間盤突出的優勢

MR是診斷腰椎間盤突出的重要檢查方法，有著電子計算機斷層掃描(computed tomography，CT)無法比擬的優勢[4]。首先MRI無電離輻射，多序列多方位成像。優良的軟組織對比可以顯示變性椎間盤的信號改變，可通過與椎間盤內髓核信號的對比，區分脫出的髓核與腫瘤[5-6]。在脫出髓核發生游離移位時，仍能直接顯示髓核本身，并可清晰顯示硬膜囊內的神經根和脊髓及其與突出椎間盤的關系[7]。

3.2 MR橫軸位診斷腰椎間盤突出的優點與不足

MR橫軸位圖像上能夠直接觀察到腰椎間盤或纖維環后緣的形態，若有椎間盤的局限性突出，可以觀察到纖維環后緣的形態明顯改變[8]。再者，在橫斷面上可以直接觀察到側隱窩、椎間孔區域，若有向側方位、椎間孔及側隱窩等區域的突出，可以在橫斷面上直接觀察到突出的髓核本身及其與神經根的關系[9-11]。由于以上原因，MR橫軸位診斷椎間盤突出的準確率高于矢狀位。本研究也證實了這一結論，橫軸位診斷腰椎間盤突出的準確率為93.6% (117/125)，明顯高于矢狀位84.8% (106/125)。因此，在日常工作中，MR橫軸位圖像對診斷椎間盤突出相當重要，如果僅在MR矢狀位圖像中觀察到腰椎椎間盤突出的征象，而橫軸位圖像上未顯示，則很難肯定診斷。

當然，橫軸位MR圖像對于診斷腰椎間盤突出也有不足之處，如難以觀察到退變并突出椎間盤的整體信號改變，如椎間盤退變引起的T2WI信號的明顯減低，因為在椎間盤橫軸位圖像上，沒有上下方椎間盤及椎體的信號進行對比。同樣，也無法觀察椎間盤后方的異常軟組織影與椎間盤的信號是否一致以便進一步判斷是否為突出的髓核。特別是對于脫出游離的髓核并向上下方的明顯移位，可能因為移位的髓核超出了常規椎間盤水平的掃描層面，在橫軸位的掃描范圍內無法顯示而導致漏診移位的髓核(圖2)。再者，由于橫軸位圖像沒有上下方的信號對比，明顯突出或脫出的髓核填滿橫軸位椎間隙水平的椎管時，會誤診為正常。

3.3 MR矢狀位診斷腰椎間盤突出的缺點與長處

對于矢狀位，其單幅圖像顯示的椎間盤面積較小，對于側方位左右方向的突出缺少參照，尤其椎間孔型(圖3)和椎間孔外側型突出(圖4)。本研究表明，MR矢狀位對椎間孔型、椎間孔外側型突出的檢出率分別為74.07% (20/27)和38.89% (7/18)，明顯低于橫軸位的96.30% (26/27)和88.89% (16/18)。若沒有橫軸位同時觀察，矢狀位的診斷價值有限。比如，有時矢狀位顯示似有明顯椎間盤突出，但相應水平的橫軸位圖像卻顯示沒有椎間盤突出，這種矢狀位的假象可能與椎體不同程度的滑脫有關，因為沒有同水平的左右側纖維環后緣的參照，只有上下方椎體后緣的參照，若有椎體的滑脫會造成椎間盤突出的過度診斷。本研究證明，對于診斷腰椎間盤突出，矢狀位的診斷正確率84.8% (106/125)明顯低于橫軸位的93.6% (117/125)。

圖1 A：矢狀位T2WI可以觀察到腰4/5椎間盤髓核向下脫出(箭)；B、C：腰4/5椎間盤層面橫軸位T2WI，無法觀察到脫出的髓核 圖2 A：矢狀位T2WI可觀察到腰4椎體后方椎管內可見游離髓核(箭)；B、C：腰4/5椎間盤層面橫軸位T2WI，可觀察到椎間盤向左后方突出，但觀察不到髓核的脫出游離 圖3 A：矢狀位T2WI為右側椎間孔處矢狀位圖像，觀察不到腰4/5椎間孔區域突出的椎間盤組織；B、C：腰4/5椎間盤層面橫軸位T2WI，可觀察到腰4/5椎間盤突出向右側椎間孔，右側椎間孔明顯變窄(箭) 圖4 A：矢狀位T2TWI，可觀察到腰3/4椎間盤左側椎間孔內突出的椎間盤組織，但顯示并不清楚，極易漏診；B、C：腰3/4椎間盤層面橫軸位T2WI，可觀察到腰3/4椎間盤髓核突向左側椎間孔外側，并可觀察到突出髓核的大小、形狀(箭)Fig.1 A: The herniated nucleus pulposus of the lumbar 4/5 disc (arrow) can be seen on sagittal T2WI; B, C: Horizontal axis 4/5 of lumbar intervertebral disc T2WI, but can not be observed. Fig.2 A: The free nucleus pulposus (arrow) can be observed in the vertebral canal of the lumbar 4 vertebral level on sagittal T2WI; B, C: The protruding intervertebral disc of the lumbar 4/5 to the left and posterior can be observed on axial T2WI, but the free nucleus pulposus can not be observed on axial T2WI. Fig.3 A: The protruding intervertebral disc of the lumbar 4/5 in the right intervertebral foramen can not be seen on sagittal T2WI; B, C: The transverse T2WI of the lumbar intervertebral disc of 4/5 can be observed in the lumbar 4/5 intervertebral disc protrusion, the right lateral intervertebral foramen, and the right intervertebral foramen obviously narrowed (arrow). Fig.4 A: The herniated intervertebral disc tissue can be observed not clearly on sagittal T2WI located on the left side of the intervertebral foramen, and it is easily to be overlooked; B, C: The intervertebral disc of the lumbar 3/4 protrudes to the left intervertebral foramen, the shape and size of herniated nucleus pulposus (arrow) can be clearly observed on axial T2WI.

即使如此，與橫軸位相比，MR矢狀位仍有其獨特的優勢。由于有上下方椎間盤和椎體信號的對比，可以清晰顯示椎間盤退變所引起的椎間盤信號異常，從而對椎間盤的突出有一定的提示作用。對于向上下方突出的髓核，可以顯示其與椎間盤內髓核相延續，從而確診。即便髓核脫出游離并向上下方移位時，仍能在矢狀位圖像上顯示[12]，并顯示脫出的異常軟組織影與矢狀位椎間盤中的髓核信號一致，從而確認為椎間盤脫出，不至于在橫軸位上漏診或誤診成椎管內占位性病變或腫瘤[13-14]。MR矢狀位對診斷腰椎間盤向上下方突出(圖1)和脫出游離(圖2)的檢出率分別為96.00% (24/25)和100.00% (11/11)，李華等[15]的研究表明，矢狀位對椎間盤游離髓核的顯示率為97%，與本文的研究類似，明顯高于橫軸位的36.00% (9/25)和45.45% (5/11)。所以，重視矢狀位的觀察，可以減少腰椎間盤突出的漏診。

3.4 重視MR矢狀位對橫軸位的補充作用

在日常工作中，雖然大多數的放射科醫生在診斷椎間盤突出觀察橫軸位的同時，也參考觀察矢狀位圖像，但矢狀位更多的是用來對椎間盤的定位和對椎體、椎管及脊髓的觀察，當然也包括對椎間盤信號的觀察，但不依賴矢狀位來診斷腰椎間盤突出。盡管矢狀位確實能顯示橫軸位所不能顯示的許多征象，有時候難免熟視無睹。因此，應該重視矢狀位所顯示的特殊征象，特別是向上下方突出移位的髓核、椎體后方異常軟組織影與椎間盤內信號的一致性等，因為矢狀位的圖像是長軸位的圖像，有上下方向的對比，有利于特殊類型的椎間盤突出、脫出的診斷。如果在矢狀位上發現橫軸位掃描范圍未包括突出或脫出髓核的位置，應加大范圍掃描橫軸位MR圖像或結合三維CT圖像，以確定診斷和避免漏診。

3.5 MR常規圖像診斷腰椎間盤突出的瓶頸

現有的用于診斷腰椎間盤突出的MR常規掃描方式存在的糾結之處在于：對于椎間盤突出或脫出的診斷主要依賴于橫軸位圖像，矢狀位只起參考作用，脫出的髓核上下方的移位容易漏診，已有學者對腰椎常規MR橫軸位掃描方式提出質疑。但全腰椎的T2WI橫軸位MR掃描時間太長，加之需要根據不同椎間隙方向調整掃描基線，更增加了掃描的操作時間，會引起患者的積壓，操作的可行性差。因此，要求跟機醫師隨時觀察矢狀位圖像并實時要求技師增加局部的橫軸位掃描，若沒有跟機醫師，則應建議臨床在患者術前完善檢查，進行三維CT掃描也很必要。

總之，目前腰椎常規的MR掃描方式對診斷腰椎間盤突出有明顯不足，因此，密切結合MR矢狀位圖像，根據需要局部增加橫軸位掃描層面或結合三維CT檢查十分必要。

參考文獻 [References]

[1]Yu HT, Tang XS, Zhao JY, et al. Clinical value of coronal and axial MR scanning in lumbar nerve roots. J Pract Radiol, 2010, 26(3):449-451.于海濤, 唐小穗, 趙京原, 等. 腰4, 5神經根冠狀位、軸位MR檢查臨床應用. 實用放射學雜志, 2010, 26(3): 449-451.

[2]Wu ZD, Wu ZH. Surgery. 7th edition. Beijing: People's Health Publishing House, 2008: 753-754.吳再德, 吳肇漢. 外科學. 第7版. 北京: 人民衛生出版社, 2008:753-754.

[3]Fardon DF, Williams AL, Dohring EJ, et al. Lumbar disc nomenclature: version 2.0: recommendations of the combined task forces of the North American Spine Society, the American Society of Spine Radiology and the American Society of Neuroradiology. Spine J, 2014, 14(11): 2525-2545.

[4]Gopalakrishnan N, Nadhamuni K, Karthikeyan T. Categorization of pathology causing low back pain using magnetic resonance imaging(MRI). J Clin Diagn Res, 2015, 9(1): 17-20.

[5]Van Goethem JW, van den Hauwe L, Ozsarlak O, et al. Spinal tumors. Eur J Radiol, 2004, 50(2): 159-176.

[6]Dimogerontas G, Paidakakos NA, Konstantinidis E. Voluminous free disk fragment mimicking an extradural tumor. Neurol Med Chir(Tokyo), 2012, 52(9): 656-658.

[7]Tecer D, Adiguzel E, Tan AK, et al. Role of magnetic resonance imaging in ascertaining the success of transforaminal epidural steroid injection for lumbar radicular pain. Pain Med, 2017, 18(4): 645-650.

[8]Messner A, Stelzeneder D, Trattnig S, et al. Does T2 mapping of the posterior annulus fibrosus indicate the presence of lumbar intervertebral disc herniation? A 3.0 Tesla magnetic resonance study.Eur Spine J, 2017, 26(3): 877-883.

[9]Wang YQ. Cause analysis and clinical strategy of delayed diagnosis of 26 cases of special lumbar disc herniation. J Cervicodynia and Lumbodynia, 2003, 24(5): 273-275.王云清. 特殊類型腰椎間盤突出癥延遲診斷26例原因分析和臨床對策. 頸腰痛雜志, 2003, 24(5): 273-275.

[10]Zhang GY, Chen WM, Xu ZS. Treatment report of 21 cases of free lumbar disc herniation. J First Mili Med Univ, 2002, 22(2): 192.張剛毅, 陳衛明, 許振生, 等. 游離型腰椎間盤突出癥21例治療報告. 第一軍醫大學學報, 2002, 22(2): 192.

[11]Lee JH, Lee SH. Clinical and radiological characteristics of lumbosacral lateral disc herniation in comparison with those of medial disc herniation. Medicine, 2016, 95(7): e2733.

[12]Toktas ZO, Yilmaz B, Konya D, et al. Posterior epidural migration of lumbar disc fragment as an unusual ring-enhancing mass. Spine Journal, 2016, 16(2): E31-32.

[13]Eksi MS, Yener U, Akakin A, et al. Posterior epidural disc herniation at L3-L4 mimicking a spinal tumor: a case report. J Neurosurg Sci,2010, 54(2): 71-76.

[14]Akhaddar A, El-Asri A, Boucetta M. Posterior epidural migration of a lumbar disc fragment: a series of 6 cases. J Neurosurg Spine, 2011,15(1): 117-128.

[15]Li H, Chen Y, Liu LJ, et al. Diagnostic value of MRI maging for herniated free disc fragments of the lumbar spine. J Pract Radiol,2008, 24(6): 813-815.李華, 陳軼, 劉麗君, 等. MRI對腰椎間盤脫出髓核游離的診斷價值. 實用放射學雜志, 2008, 24(6): 813-815.