脊柱结核的MRI表现特点及诊断价值分析

程春，曾勇，杨超，杨友林，陈蕾

脊柱结核的MRI表现特点及诊断价值分析

程春，曾勇，杨超，杨友林，陈蕾

目的探讨脊柱结核的磁共振(MRI)表现特点及诊断价值。材料与方法选取67例本院既往诊断的脊柱结核患者(结核组)、40例非脊柱结核性脊柱疾病患者作为对照组，回顾性分析两组患者的X线平片、CT、MRI影像学资料，探讨脊柱结核的MRI表现特点及诊断价值。结果67例患者，共累及162个椎体，其中累及腰椎的患者有30例(44.77%)、累及腰椎椎体80个(49.38%)；累及的162个椎体中，MRI下主要表现为骨质破坏的有62例(92.54%)、脓肿形成57例(85.07%)、终板破坏52例(77.61%)；MRI对骨质破坏、椎间盘受累的检出率均达到100%；MRI对骨质破坏、终板破坏、椎间盘受累、脓肿形成、椎管受累、死骨形成的检出率显著的高于X线、CT(P＜0.05)，MRI对钙化情况的检出率低于CT的检出率(P＜0.05)；MRI诊断脊柱结核的灵敏度为92.54%、特异度为87.50%；CT诊断脊柱结核的灵敏度为68.66%、特异度为82.50%；X线平片诊断脊柱结核的灵敏度为47.76%、特异度为70.00%。结论MRI对脊柱结核患者的各项特征早期检出率均较高，诊断脊柱结核患者的效能显著地优于X线和CT。

结核，脊柱；磁共振成像；体层摄影术，X线计算机；放射摄影术

在临床中，脊椎具有特殊的生理位置，故易因骨关节结核侵害而形成脊柱结核，而约60%脊柱结核发生于胸腰段[1]，若治疗不当和结核病变的影响，易诱发胸椎及腰椎出现凸凹畸形，从而严重干扰患者形体美观性、造成永久性残疾[2]，因此采取合理的检查方式诊断早期脊椎结核病变，对该病治疗效果具有十分重要的意义。

临床中，通常选择核磁共振(MRI)、断层螺旋扫描(CT)和X线平片检查各类脊柱病变常规，其中MRI诊断结脊柱结核能够于椎体破坏前6～7月发现椎体改变[3]，但如何将其更合理地用于脊柱结核的早期诊断中，相关资料却不足。本文选取本院诊断的67例脊柱结核患者和40例非脊柱结核性脊柱疾病患者作为研究对象，对比其X线平片、CT、MRI影像学资料，旨在探讨脊柱结核的表现特点及诊断价值。结果报告如下。

1 材料与方法

1.1 一般资料

选取67例本院既往诊断的脊柱结核患者(结核组)、40例非脊柱结核性脊柱疾病患者作为对照组。结核组67例患者，其中男37例、女30例，年龄12～74岁，平均(38.7±20.6)岁。非结核组40例患者，其中男22例、女18例，年龄16～69岁，平均(40.5±17.0)岁，其中脊柱转移瘤28例、化脓性脊柱炎6例、多发性骨髓瘤5例、布鲁菌病脊柱炎1例。两组患者的年龄、性别构成无统计学意义(P＞0.05)。

1.2 纳入排除标准

1.2.1 纳入标准

(1)所有患者均经手术或穿刺确诊，具有完整的X线平片、CT及MRI检查资料；(2)各项影像学检查间隔时间不超过2周；(3)脊柱结核患者具有腰背部疼痛、发热、盗汗、消瘦等临床表现[4]。

1.2.2 排除标准[5]

(1) X线平片、CT及MRI检查结果不完整或质量较差无法进行分析的患者；(2)未经手术或穿刺确诊的患者。

1.3 影像学检查方法

CT检查选择采用Siemens Somatom Emotion 16排螺旋CT，扫描层厚和层距均为3 mm，采取轴面扫描，对比剂选择100 ml碘海醇，采取静脉团注，MRI选择Siemens Magnetom Essenza 1.5 T高场超导MR成像系统及腰椎表面线圈，常规扫描为矢状面和轴面T1WI、T2WI平扫，矢状面扫描选择SE序列T1WI(TR 500 ms, TE 15 ms)和FSE序列T2WI (TR 2400 ms, TE 14 ms)，轴面则为SE序列T1WI，扫描参数：T1WI (TR 300～600 ms, TE 10～30 ms)，T2WI (TR 3000～4000 ms, TE 60～70 ms)，扫描层厚为4～5 mm，间隔2～3 mm，对比剂为15 ml马根维显。X线平片检查选择日本岛津RADSPEED X线机，影像板规格：40 cm×50 cm，40 cm×40 cm，30 cm×30 cm，患者行常规正侧位片。

1.4 观察指标及检查方法

统计分析病变累及的椎体数目及分布特点，统计分析MRI诊断脊柱结核的影像征象[6]：骨质破坏、终板破坏、椎间盘受累、脓肿形成、椎管受累、钙化情况、死骨形成的检出率，并以金标准结果作为依据，计算MRI、X线平片和CT三种方法对上述各影像学征象的检出率。

1.5 统计学方法

数据分析在SAS 9.3软件包中处理，正态分布的计量指标采用均数±标准差(±s)表示；计数资料比较采用卡方检验；计算诊断学评价指标灵敏度和特异度；P值＜0.05表示差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 脊柱结核的累及椎体及分布情况

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

表1 脊柱结核的累及椎体及分布情况Tab. 1 Vertebrae and distribution of spinal tuberculosis

2.2 脊柱结核的MRI征象特点

累及的162个椎体中，MRI下主要表现为骨质破坏的有62例(92.54%)、脓肿形成57例(85.07%)、终板破坏52例(77.61%)(表2；图1)。

2.3 脊柱结核的不同病灶的X线、CT及MRI检出率比较

以手术及穿刺结果诊断的病灶数目作为金标准，结果显示，MRI对骨质破坏、椎间盘受累的检出率均达到100%；MRI对骨质破坏、终板破坏、椎间盘受累、脓肿形成、椎管受累、死骨形成的检出率显著的高于X线、CT (P＜0.05)，MRI对钙化情况的检出率低于CT的检出率(P＜0.05)(表3)。

2.4 X线平片、CT及MRI诊断脊柱结核患者的诊断学效能评价

以手术及穿刺结果诊断的脊柱结核患者作为金标准，根据表 4计算结果为，MRI诊断脊柱结核的灵敏度为92.54%、特异度为87.50%；CT诊断脊柱结核的灵敏度为68.66%、特异度为82.50%；X线平片诊断脊柱结核的灵敏度为47.76%、特异度为70.00%(表4)。

表2 脊柱结核的MRI征象特点Tab. 2 MRI features of spinal tuberculosis

图1 男，39岁。MRI显示T12、L1椎体及椎间盘典型的相邻椎体及椎间盘病变(A、B)，呈混杂信号改变，T1WI低信号，T2WI高信号，MRI显示L2～4上下椎板连续性中断(C、D)，诊断属于早期病变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 讨论

结核病既能侵袭人体呼吸系统器官，还可损伤骨骼形成骨结核，其中以脊柱结核发病率最高[7]。目前，常规治疗骨结核的方式包括药物及手术治疗，疗效相对理想，但其可诱发脊椎结构出现病理性破坏，形成前凹后凸型畸形[6]，同时可损伤脊神经，导致下肢瘫痪或活动功能障碍，因此提高脊椎结核早期诊断准确率，做到及时诊治，有效缓解骨结核病变程度。

3.1 X线及CT诊断脊柱结核的特点

在临床中，通常选择X线平片及CT扫描诊断脊柱结核，X线平片能清晰显示椎间隙异常，而椎间隙狭窄或消失是脊柱结核的一个非常重要的影像学表现，可清晰显示大部分脊柱结核造成的骨质改变，且价格低廉[8]。但其空间分辨率较低，易受组织叠影和伪影干扰，加之患者个体差异明显，造成早期微小病变显示效果较差[9]。

CT在脊柱结核诊断中，可能准确显示脊柱骨质改变(破坏、增生、硬化)及病灶边界，同时还可对病灶内有大小不一钙化或甚至较细微的钙化均可准确显示，而也能准确检出大部分软组织异常[10]。其不足主要表现在CT原始图像不能显示椎间隙异常及显示软组织病变的能力还不尽人意[11]。

在本研究中，CT诊断脊柱结核的灵敏度为68.66%、特异度为82.50%；X线平片诊断脊柱结核的灵敏度为47.76%、特异度为70.00%，可见CT和X线诊断脊柱结果仍可能存在较高漏诊率。

3.2 MRI在脊柱结核诊断中的作用

文献显示，MRI可准确显示结核及其病变软组织，同时增强扫描对软组织的显示清晰度更高，能够有效辅助诊断椎间盘异常，并对单纯性椎间盘炎性病变也有较好的成像结果[12]。其敏感性很强，T1WI常显示为片状低信号、T2WI呈高信号，边界不清，SPIR T2WI序列抑制了髓内脂肪信号，使片状高信号影更加明显，因此时结核杆菌刚侵入椎体导致椎体充血、水肿，造成椎体前部或中央由于血供丰富，血流缓慢，促使脊柱软组织各生物成分结构变化，而MRI由于对水含量和蛋白含量多少的变化非常敏感，可在病变的早期，在其他影像检查结果为阴性的情况下发现病变，MRI是目前惟一能在病变的早期发现病灶、确定病变范围的方法。

表3 脊柱结核的不同病灶的X线、CT及MRI检出率比较[n (%)]Tab. 3 Comparison of X-ray,CT and MRI detection rates in different lesions of spinal tuberculosis [n (%)]

表4 X线、CT及MRI诊断脊柱结核患者的诊断学效能评价Tab. 4 Diagnostic efficacy evaluation of X-ray,CT and MRI in diagnosis of spinal tuberculosis

在本研究MRI检测中，可得累及162个椎体中，MRI下主要表现为骨质破坏的有62例(92.54%)、脓肿形成57例(85.07%)、终板破坏52例(77.61%)；表明MRI能明确显示骨质破坏、骨髓水肿及终板破坏，这是因为脊柱结核先造成骨质损坏，形成干酪脓肿，进而破坏椎间盘和终版，形成椎间隙变窄。文献称，椎间隙变窄属于MRI检查脊柱结核典型显示之一[12]，从而准确区分脊柱结核和椎体肿瘤，因此笔者认为，通过MRI检查可进一步提高脊柱结核诊断准确率。

研究中，MRI对骨质破坏、椎间盘受累的检出率均达到100%；MRI对骨质破坏、终板破坏、椎间盘受累、脓肿形成、椎管受累、死骨形成的检出率显著的高于X线、CT (P＜0.05)，MRI对钙化情况的检出率低于CT的检出率(P＜0.05)；可见MRI检查脊椎结核不足主要为钙化检出率较低，此外MRI诊断脊柱结核的灵敏度为92.54%、特异度为87.50%；均显著高于CT和X线平片诊断脊柱结核的灵敏度和特异度；由此，笔者认为X线平片、CT及MRI检测脊柱结核诊断依据包括骨病变范围、椎间盘受累程度、软组织病变及砂粒样钙化情况，而提高这些改变显示灵敏度和特异度是脊柱结核影像诊断的核心。

3.3 脊柱结核的MRI表现

经过本研究，可总结脊柱结核的MRI表现：(1)发生于椎体的结核，T1WI呈低信号，T2WI为高信号常不均匀，骨髓内的干酪脓肿则呈均匀长T2信号，形态不规则，边界清楚；(2)椎间隙变窄，结核常破坏椎间盘，引起椎间隙变窄或消失，呈明显的长T1、长T2信号；(3)椎体周围冷脓肿，其出现率很高，大小不一，范围不等，常超过 病变椎体，上下跨越一个或多个椎体，呈明显长T1、长T2信号无结构信号，边界多清楚；(4)椎管受累，MRI可清楚显示脊髓或硬膜囊受压部位、受压范围、程度，脊髓受压后发生缺血、水肿，于T2WI上脊髓信号增高。

综上所述，MRI对脊柱结核患者的各项特征早期检出率均较高，能准确显示病灶范围、软组织异常、椎间盘的变化及相应骨髓水肿，诊断脊柱结核效能显著的优于X线和CT，但X线对椎间隙变化的显示有明显优势，对大部分脊柱结核造成的骨质改变也能清晰显示，且价格低廉。CT能明确显示骨质改变范围、病灶内大小不一钙化和大部分软组织异常，因此三者相结合，优势互补，有助于提高脊柱结核检出率，有效降低脊柱

结核误诊率。

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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

中国人民解放军空军航空医学研究所附属医院放射科，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, 杨超, 等. 脊柱结核的MRI表现特点及诊断价值分析. 磁共振成像, 2016, 7(5): 371–375.