肺外结核影像学诊断的回顾与展望

吕岩 周新华

结核病可发生在身体的各个部位和脏器，除最多见的肺结核外, 颅脑结核、骨关节结核、腹腔结核、泌尿生殖系结核等肺外结核亦有较高的发病率。肺外结核因发病部位及组织器官的不同，单纯依靠自然密度对比进行诊断显然是不够的，需要选择不同的影像检查方法，并多采用人工对比方法进行诊断。随着影像学技术的迅猛发展，如多排螺旋CT(MDCT)、高场强MRI及正电子发射计算机体层摄影术(PET)的应用，除了病变的形态学研究外，分子影像和功能成像技术等已成为国内外的研究热点和发展趋势，对肺外结核的影像诊断与鉴别诊断具有重要意义。

中枢神经系统结核

中枢神经系统结核是肺外结核中较为严重的结核病，约占全身结核病的6%[1]，包括颅脑结核及脊髓脊膜结核，颅脑结核多由肺结核或肺外结核血行播散而来，椎管内结核大多继发于结核性脑膜炎向下播散，其次由椎体结核向椎管内蔓延。Mtb感染中枢神经系统后形成肉芽肿性炎性反应，病变可以累及脑膜、室管膜或脑实质、脊髓，或同时累及，形成结核性脑炎、脊髓炎或结核瘤；另外造成大量纤维蛋白渗出，颅底或通路粘连，脑脊液生成增加，引起脑脊液通路阻塞及脑积液。

一、CT及MRI表现

1．结核性脑膜炎：主要分布在颅底池及外侧裂等，感染早期以浆液性及脑膜上的结核性粟粒结节为主，此时CT检查很难显示，若未发现和未及时治疗，渗出病变则转变为增殖病变，形成结核肉芽组织及干酪样坏死灶。CT平扫可见颅底池、大脑外侧裂等周边结构不清；增强扫描可见脑膜强化，当脑池狭窄继发脑积液出现时，CT可清晰显示；严重者两侧大脑半球可变成巨大水囊，脑实质显著受压变薄，脑室旁可伴有间质性水肿，CT图像上表现为低密度区。如累及动脉引起动脉内膜炎或全动脉炎，可出现脑梗塞；绝大多数脑梗塞病灶位于灰白质交界区和基底节区，CT扫描表现为脑实质低密度病变，可为腔隙性或斑片样、单个或多个、单侧或双侧。MRI检查对结核性脑膜炎的显示较CT更加清晰，尤其是增强扫描，可清晰显示脑膜及脑膜粟粒结节病变及强化特点，脑室旁间质水肿表现为清晰的长T1、长T2信号；同时对于血管炎所致脑梗塞灶的显示及分期更清晰，尤其急性期及亚急性脑梗塞在MR扩散加权成像(diffusion weighted imaging，DWI)上呈明显高信号，能够与结核病灶加以区分，大多数结核病灶在DWI上表现为弥散不受限而呈现低信号。

2.脑实质结核：多数学者将直径数毫米至数厘米大小的脑实质结核病灶统称为结核瘤，且分为非成熟结核瘤和成熟结核瘤两种，并认为前者为非干酪性结核瘤，病理上为增生性结核结节[2]。少数学者根据颅内结核结节的MR成像特点分为肉芽肿型、干酪样型、脑膜炎型及弥漫粟粒型[3]。过丽芳等[4]观察研究一组颅内结核患者，认为将脑实质结核分为“粟粒型、多发结节型及结核瘤型”3种类型，在一定程度上能够包括结核病变的不同病理阶段，可以将脑实质结核的MRI表现描述得更为完全，同时经过观察抗结核治疗中颅内结核病灶的MRI动态表现，发现在治疗过程中这种分组之间吸收消散有一定规律，有助于临床疗效评价。另外，脑结核病灶除常见的形态学表现及特征性的增强特点外，“簇集状”分布亦有明显意义。需要强调的是，由于CT扫描对软组织分辨率的限度，对于脑实质结核检查时，增强扫描应增加延时扫描至少5 min 以上，这样能够更好地区别于颅内血管而使病灶更明确显示。

3.脊髓、脊膜结核：很少单独发生，髓内结核比颅内要少得多，两者比例为1∶42，接近脊髓与大脑重量比1∶47，提示神经组织的相对质量是病变部位的主要决定因素[5]。脊髓病灶多位于胸段，约占60%，其次为颈段、胸腰段交界；脊髓结核早期表现为结核性脊髓炎，病理过程为炎性渗出及水肿，MRI表现脊髓增粗、肿胀，呈等T1信号，稍长T2信号，边界不清，增强扫描无强化；随着病程进一步发展，结核增殖灶、结核结节形成，髓内形成肉芽肿，增强扫描可见强化，当中心出现干酪样物质时则呈环形强化[6]。另外，脊髓中亦可出现粟粒型结核，多继发于粟粒型肺结核[7]。脊膜结核包括结核性软脊膜炎、蛛网膜炎和硬脊膜炎。脊膜结核的MRI表现是软脊膜、神经根和硬脊膜强化，有时表现为脊髓表面强化结节，蛛网膜下腔狭窄、闭塞。X线、CT扫描软组织分辨率差，很难显示脊髓、脊膜结核病变。

二、分子影像学及功能成像研究

随着影像学技术的发展，有学者对脑结核的分子影像及功能成像进行研究。MR DWI是目前惟一能检测活体组织内水分子扩散运动的无创性方法，它可反映人体的空间组成信息及病理生理状态下各组织成分间水分子交换的功能状态。病理状态下，组织细胞内、外的大分子分布发生改变，以及膜结构的完整性遭到破坏，使其中水分子的弥散速度发生改变，从而形成DWI上信号的异常。过丽芳等[8]研究MR DWI的表观扩散系数(ADC)对脑实质结核和肺癌脑转移瘤的鉴别诊断，结果显示脑实质结核实性部分、壁的平均ADC值均低于肺癌脑转移瘤的实性部分、壁的ADC值,相应t值分别为3.648、5.051，P值均<0.001,有助于两者的鉴别。彭娟等[9]研究MR DWI和1H-磁共振波谱分析(MRS)鉴别诊断结核性与细菌性脑脓肿，结果显示采用ADC值≥0.72×10-3mm2/s诊断结核性脑脓肿的敏感度为82.41%，特异度为94.43%，正态分布ROC曲线下的面积(Az)值为0.94，表明ADC值鉴别诊断结核性与细菌性脑脓肿的价值较高。根据脂质(Lip)峰的有无，采用1H-MRS诊断结核性脑脓肿的敏感度为100.00%，特异度为60.00%，Az值为0.80，诊断价值中等。1H-MRS能为诊断与鉴别诊断细菌性脑脓肿提供非常有价值的信息，主要依据为多种氨基酸(AA)峰、乙酸峰(Ac峰)、琥珀酸峰(Suc峰)及丙氨酸峰(Ala峰)的出现与否，尤其是AA峰，具有很高的敏感度和特异度。

骨关节结核

骨关节结核占肺外结核的10%～19%[10]，脊柱结核在骨关节结核中最为多见，约占骨关节结核的50%[11]。脊柱结核多由于血行播散引起，广泛丰富的动-静脉吻合支是Mtb感染的最后通路, 而椎间盘是无血管结构，故病变不会首先累及椎间盘。当单个椎骨被Mtb感染后，椎间盘的营养由邻近椎骨维持，此时椎间盘可保持正常；当病变进一步发展，椎间盘两侧椎体均被累及时，椎间盘失去其营养供应，才会发生病变。故在脊柱结核的病变早期不出现椎间盘的破坏,而是首先引起椎体骨炎。关节结核一般分为骨性结核、滑膜结核及全关节结核。骨关节结核典型表现为椎体或关节组成骨骨质破坏、椎间隙狭窄、关节腔积液、关节滑膜增厚、椎旁或关节周围冷脓肿形成。早期的骨关节结核往往没有明显的X线表现,有时CT表现也不明显, 而MRI对椎体骨髓中水含量、蛋白及脂肪的变化非常敏感,能够在早期炎性水肿期就能有异常表现,并能做出初步诊断。一项对整个脊柱MR扫描研究发现，多阶段脊柱病变发病率在16.3%～71.4%[12]。由于MR扫描软组织分辨率高，能够清晰显示椎体结核病变和椎旁软组织病变对椎管及脊髓的压迫或侵及情况，为临床提供更多的信息。但对于小的死骨或钙化显示欠清晰；另外，由于部分严重的骨关节结核导致关节变形，MR线圈或者被动体位所限，MR图像显示关节对位关系较为困难，而对于全关节的解剖显示对于临床治疗又至关重要，此时应联合X线或CT多平面重建观察。X线对骨关节结核中的椎体塌陷、脊椎变形、椎间隙改变及狭窄较为敏感，而对于微小病灶、相互重叠的病变因信息掩盖而不能显示，特别是胸椎，在观察或显示附件时受到限制，对死骨和软组织内钙化的显示不及CT；由于软组织分辨率差，也不能完全明确冷脓肿的范围，可导致误诊或漏诊。CT由于横断面成像的解剖结构无重叠和高密度分辨率等特点，对显示小的钙化和死骨优于X线平片及MRI，同时能够显示除骨组织以外的其他部位的病变解剖结构和形态方面的信息及周围组织情况。

近年来，除对脊柱结核病灶形态改变的研究，更微观层面亦有了新的探索和进展。刘莹等[13]利用MR DWI对兔脊柱结核模型的病理过程进行动态研究，获得脊柱结核病变不同阶段的影像学数据，认为MR DWI可以为脊柱结核早期诊断提供一定的信息，对脊柱结核寻找早期干预措施与传染病的治疗有积极作用。Pui等[14]提出MR DWI可以区别脊柱结核和转移瘤，认为结核病病椎的骨髓及椎旁脓肿的ADC值高于转移瘤。

腹、盆腔结核

腹腔结核包括腹膜结核及腹腔脏器结核,是较常见的肺外结核之一；青壮年发病率高，男性和女性比例相当。多继发于其他结核性病变，淋巴血行播散是其常见的发病机制。

腹膜结核约占肺外结核的12%[15]，病理可分为渗出型、粘连型、干酪型、混合型，以前两型为多见。目前，可用的诊断手段尚有限，除了实验室检查外，CT检查仍为首选，因为渗出液内含蛋白、纤维素及细胞成分丰富，因此高密度腹腔积液为其特征性改变。不均匀分布的限制性腹腔积液、腹膜血管化、腹膜轻微增厚且光滑并强化明显、网膜及肠系膜污迹样增厚伴淋巴结环状强化有助于结核性腹膜炎的诊断。另有研究统计发现，结核性腹膜炎在CT图像上有如下典型表现：65%患者表现有堵塞的血管束，88%患者累及大网膜，88%患者有腹膜的相互缠绕，76%患者有腹膜光滑均匀的增厚[16]。吕岩等[17]研究一组结核性腹膜炎患者，除显示上述CT征象外，壁腹膜增厚出现频度高达82.14%，肝周壁腹膜均被累及，扁丘状凸起或合并腹膜结核瘤者占63.04%；结核瘤多位于肋间及剑突下区，结果显示无论是否合并腹腔积液，此种壁腹膜增厚及结核结节、结核瘤的分布、形态及密度表现，可认为是相对特异的CT影像特征，对结核性腹膜炎具有重要诊断价值。

腹腔脏器结核包括泌尿系结核、肝结核、脾结核、胰腺结核、肾上腺结核及肠结核等，其中泌尿系结核最多见，每年约有20万例新患者。肾结核是泌尿系结核的主要病变，绝大多数继发于肺结核，典型的泌尿系结核以髓质干酪样坏死与空洞形成、皮质缺血性萎缩、尿路广泛纤维化与梗阻、干酪样物质逐渐钙化为病理特征，静脉肾盂造影检查为常规的检查方法，观察肾盂、肾盏形态，以及通过肾脏显影时间、程度判断肾功能。目前，更多地采用CT扫描进行检查，典型的CT表现为肾髓质多发空洞或脓腔形成，常呈囊状低密度影并围绕肾盂似“花瓣状”排列，肾皮质局部或普遍萎缩变薄，肾盂、输尿管及膀胱壁增厚，管腔狭窄或扩张，自病灶内逐渐出现沙砾状、弧线状、斑片或结节样钙化；另外，通过增强扫描观察病变形态及强化特点，并判断肾功能，同时行多平面重组(MPR)及CT尿路造影(CTU)显示输尿管和膀胱受累情况。CT的不足是存在电离辐射，碘剂过敏者不宜增强，早期表现也常缺乏特异性。MR尿路造影(MRU)是对静脉尿路造影的一种补充，属于无需对比剂、非创伤性的检查，对尿路造影不显示及碘剂过敏的患者可选用；可以清晰地显示肾积液的全貌，反映肾结核时尿路不同部位破坏、溃疡、空洞形成，以及纤维化修复等特点。对中晚期肾实质内脓腔或空洞形成、肾盂输尿管壁增厚等征象显示有特异性。肝结核、脾结核、胰腺结核、肾上腺结核等实质脏器结核，病理改变为病灶干酪样坏死、液化坏死、纤维组织增生、肉芽肿形成及钙化，肝、脾结核以粟粒型、结节型多见，胰腺结核及肾上腺结核多为结节型。CT典型表现为低密度结节影，“簇集状”排列为其分布特点，增强扫描结节病变常无强化或边缘强化及分隔状强化；病变早期出现钙化多于中心部，肝结核出现钙化灶者占45%～50%[18]。肠结核传统影像学诊断方法是肠道钡剂造影，但有其局限性，辐射剂量大，且不能直接显示肠壁和肠外器官受累情况；常规CT检查受扫描方向、肠道是否较为固定、肠道准备情况等因素影响，不易判断十二指肠水平段及空回肠病灶及较小的肠结核病变。近期报道了一些新的检查方法：Ray等[19]报道了CT小肠灌肠造影用以诊断肠结核，在透视下插管到十二指肠空肠曲采用手动注水，然后静脉注射碘对比剂，行多层螺旋CT扫描，能清晰显示腹腔脏器及小肠结构，诊断肠结核的敏感度及特异度分别为93.75%和100.00%。章士正等[20]采用口服法MR小肠造影检查，患者口服2.5%的等渗甘露醇溶液1500 ml，以均匀的速度在30～45 min喝完，之后行MR扫描，检查序列为：(1)压脂T1WI冠状面、横断面成像；(2)压脂T2WI冠状面、横断面成像；(3)增强T1WI冠状面、横断面成像。能够直接显示增厚的肠壁、分层(中间T1WI信号较低部分是肿胀的黏膜下层)，肿大的肠系膜淋巴结结核呈环状强化，中央的干酪性物质T1、T2均为低信号。

盆腔结核中主要是女性生殖系统结核，发病一般是性成熟期及育龄期妇女；易发生的部位依次为输卵管、子宫内膜、卵巢和子宫颈，严重者可并发结核性腹膜炎，与周围器官粘连而形成炎性肿块或包裹性积液。盆腔结核常与输卵管结核并存，而输卵管结核有50%波及子宫内膜。CT扫描表现：病变的不同发展时期，渗出、增生粘连及干酪坏死三类病变常混合存在；盆腔积液以限制性密度较高的为主，CT值常>20 HU，子宫直肠窝最常见，双侧附件区多见边缘不清的包块影，呈囊性、实性、囊实性，增强扫描可见囊壁或实性部分强化，肠管与附件、肠系膜根部等的粘连，子宫、附件与前后腹壁粘连移位，炎性包块与周围结构分界不清，甚至部分包块将肠管包裹在内，可以伴有钙化和淋巴结增大，当输卵管积液积脓时病变内显示管状低密度影。当患者对碘对比剂过敏时，MRI可作为CT检查的补充。结核性盆腔炎脓腔内MRI见短T2信号提示干酪样坏死，加上淋巴结环形强化则有助于诊断。值得注意的是，女性包块型盆腔结核与盆腔肿瘤性病变的影像表现有许多相似之处，易被误诊, MR DWI检查对肿瘤性病变检出有一定帮助，同时转移淋巴结分布及信号特点与结核性淋巴结肿大亦有所区别，正确诊断须多方面综合分析，必要时可行CT或“B超”引导下经皮穿刺活检。

PET-CT对肺外结核的诊断研究

PET作为功能代谢影像学检查方法，通过18F-脱氧葡萄糖(FDG)在病变组织与正常组织的代谢差异来进行诊断，并且PET显像为全身断层显像，能够在整体水平上显示病灶的分布范围，PET-CT融合图像在获取病变丰富的分子代谢的功能信息的同时，又能对病灶进行精确定位、明确周围组织的情况，实现了分子影像与解剖影像的同机融合，有助于病变的准确定位，两者信息互补，彼此印证。18F-FDG作为葡萄糖的类似物，是目前应用最广的正电子显像剂。18F-FDG属于非特异性肿瘤显像剂，而结核性病变由于存在大量的中性粒细胞、单核巨噬细胞及部分淋巴细胞，也可不同程度地摄取18F-FDG，近年来逐渐应用于感染及炎性病变领域。刘桂超等[21]研究肺外结核病的18F-FDG PET-CT显像结果显示，淋巴结结核、骨结核的FDG环形摄取可能是PET较为特异性的表现，肠结核的FDG摄取形式也有别于恶性病变；值得注意的是虽然有文献报道双时相显像可用于良恶性的鉴别诊断，但本研究对患者进行双侧肾上腺结核早期及晚期延迟显像，最大标准化摄取值(standard uptake value max,SUVmax)分别由9.1上升至14.2，故结核延迟显像SUV亦可增加，增加幅度类似于恶性病变，因此，单凭SUVmax难以将结核性病变与恶性肿瘤鉴别开来,有待于进一步研究。

近年来，对于确诊结核病的肺内及肺外病灶用PET-CT来鉴别其活动性及抗结核治疗的疗效评价也成为热点之一。柳伟坤等[22]研究88例肺外结核18F-FDG PET-CT显像结果，显示所有病灶均为18F-FDG显像阳性，常表现为结节状、环状、片状及条状18F-FDG高摄取灶，缺乏特异性，误诊率较高，达21.59%(19/88)；陈旧性结核与稳定期结核病灶一般不摄取或很少摄取18F-FDG，他们的研究中合并无18F-FDG摄取的肺内结核灶14例；活动期结核因含有大量的类上皮细胞、朗罕细胞和淋巴细胞等，外缘包有网状纤维，这些细胞葡萄糖代谢旺盛，故18F-FDG摄取可以很高，因此结核病变的活动性与18F-FDG高摄取有关。

综上所述，肺外结核的影像学诊断中，传统的影像技术在不断的丰富和提高，积累了大量的经验，从形态学研究到分子影像学的探索和开发亦取得了很大的突破。但是，有些研究仍然处于临床实验积累阶段或缺乏大样本量的支持，另外，分子影像学探针技术在肿瘤影像诊断中已有研究[23-24]，在肺结核影像诊断中亦有结核特异抗体靶向CT对比剂的动物模型研究[25]，但肺外结核特异性诊断方法仍未见文献报道，有待于做进一步的深入研究。

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