脊柱转移瘤的MRI诊断价值分析

吴锡渊

脊柱是恶性肿瘤骨转移的最常见部位，既往的观点大多认为恶性肿瘤出现脊柱转移已属晚期，早晚诊断无关紧要，所以并不重视其早期诊断的研究，有关影像学早期诊断的文献资料甚少。近年来随着诊疗水平的不断进步，少数学者对脊柱转移瘤（MST）采取积极的手术治疗、放疗及综合治疗等方法[1-3]，取得了不错的疗效，可减少瘫痪率，增加存活时间。鉴于此，MST的早期诊断也不应忽视。笔者收集2011年1月至2015年12月浙江省江山市人民医院经病理证实的63例MST

病例，着重探讨其MRI的早期表现和不同序列的敏感性。现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 63例MST中男36例，女27例，年龄40～82岁，平均（68.7±6.5）岁。原发灶明确者60例，其中肺癌23例，乳腺癌9例，食道癌7例，前列腺癌6例，肝癌5例，直肠癌5例，肾癌2例，胰头癌2例，甲状腺癌1例；原发灶不明经病灶穿刺活检病理证实者腺癌3例。发现原发灶后到出现脊柱转移病史最短者3个月，最长者10年。主要临床症状为不同程度的受累脊柱区疼痛，或者伴有肢体放射痛、感觉异常及活动受限等。出现相应的临床症状到行 MRI检查病程1～6个月。3例已有临床症状者2～5个月前同一部位 MRI检查阴性。

1.2 方法 采用西门子公司生产的MAIDIT磁共振机，磁场强度0.35 T。颈椎用颈部专用线圈，胸、腰、骶、尾椎用体部表面线圈。对临床怀疑部位常规矢状面扫描，观察附件情况加扫横轴位和特殊情况加扫冠状位。扫描序列一般为快速自旋回波序列（TSE）T1WI，TR575ms，TE 13 ms；快速自旋回波序列（TSE）T2WI，TR 4800ms，TE 119 ms；快速反转恢复序列（STIR）：TR6010ms，TE108ms。矩阵240×256，FOV 280 mm×350 mm，层厚3～5 mm，无间距。

2 结果

2.1 病变部位分布 全部63例共165个椎体，其中腰椎34例78个椎体，胸椎37例60个椎体，骶椎11例15个椎体，颈椎5例12个椎体，无尾椎病例。多脊柱同时受累情况：胸、腰、骶椎2例11个椎体，胸、腰椎3例15个椎体，腰、骶椎2例9个椎体，无颈椎与胸、腰、骶椎同时受累病例。33例相邻椎体受累，29例无规律跳跃性椎体受累，1例胸椎病例5、7、9、11椎体有规律受累。同时累及附件 45例：两侧椎弓根33个、一侧12个，关节突7个，棘突2个。椎间盘受累13个。

2.2 椎体形态改变 165个椎体受累病变中椎体呈楔形变55个，双凹样变38个，矩形改变23个，椎体前后径增宽27个，椎体信号有异常而形态无改变31个。

2.3 MRI信号改变 165个椎体受累病变中：（1）T1WI表现为低信号（封四彩图10）117个，略低信号48个，敏感性100%；（2）T2WI表现为高信号（封四彩图11）91个，略高信号28个，低信号21个，未见信号异常或等信号25个，敏感性84.84%，其中环形高信号晕征（封四彩图12）3个，1例原发灶肺部低分化腺癌的病例2个椎体3个病灶均表现为中心高信号周围呈环形低信号晕征（封四彩图13）改变；（3）STIR高信号116个，略高信号16个，未见信号异常或等信号33个，敏感性80.00%，其中环形高信号晕征3个。

2.4 转移瘤的分型 63例中溶骨型51例136个椎体，成骨型7例15个椎体，混合型5例14个椎体。

2.5 复查追踪情况 1例颈椎4、5转移瘤病例，椎体呈T1WI低信号，T2WI高信号，楔形变、成角后突畸形明显（封四彩图14），椎间盘及后纵韧带破坏，硬膜囊、脊髓受压、凹陷变形，而2个月前MRI图像显示不但椎体、椎间盘大小、形态未见改变，且T1WI、T2WI及STIR均未显示明显信号异常（封四彩图15）。

3 讨论

脊柱是恶性肿瘤骨转移的最常见部位，尸检报告MST的发病率约70%[4]。本组资料显示MST好发部位依次排序为腰椎、胸椎、骶椎及颈椎。骨转移瘤好发于脊柱的原因与红骨髓的分布有关[5]，红骨髓分布于中轴骨的脊柱、头颅及骨盆为主，其次为股骨及肱骨，红骨髓的毛细血管网适宜于肿瘤栓子的生长；另一方面与脊椎的静脉系有关，脊椎静脉系是独立的和无瓣膜，有广泛的分支与胸腔静脉丛、腹腔静脉丛、腔静脉、门静脉及肺静脉相通，当血流缓慢时受到肌肉牵引及重力压迫等因素影响，血流可以停滞或逆流，因而肿瘤栓子可以越过肺部、肝脏转移至脊柱的任何部位。MST以多椎体跳跃性发生为主，单个及相邻多椎体受累较少，其跳跃性一般无规律性。本组1例原发癌为肺低分化腺癌，其发生胸椎转移时呈有规律的5、7、9、11跳跃性改变，是否与这种独立的静脉系及肺癌又是转移胸椎有关，还是属于偶然现象尚有待于更多病例的研究。

MST的MRI信号根据转移灶溶骨型、成骨型、混合型的类型不同、水分含量的多少及病变的不同阶段，可以表现为低、等、高信号，因此同一病灶的不同部分信号可以非常混杂，尤其在T2WI序列。与中晚期MST信号混杂不同，早期MST的MRI信号则表现为T1WI低信号，T2WI等、略高信号，STIR等、略高、高信号；但不论是 T1WI序列、还是T2WI、STIR序列，其信号大多比较弱和均匀。同一椎体的高、等、低不同信号改变，以及不同椎体的高、等、低信号的同时出现，均很少见于早期病例。转移灶的周围由于局限性骨小梁破坏后部分黏液和其他细胞的代替充填导致含水量增多，在T2WI、STIR可表现高信号晕征，同志勤等[6]报道肺癌3例、前列腺癌1例发现这种晕征；本组2例均见于中晚期肺癌病例。本组1例原发灶为肺部低分化腺癌的病例2个椎体3个病灶在T2WI却表现为低信号晕征。低信号晕征尚未见于文献报道，分析其病理应属于骨质硬化环、成骨性改变。其中心高信号的组织成分尚未得到病理的明确，据MRI的信号特点来推测，可能是成骨组织内部的骨梗死或坏死组织，有可能是混合型转移的一种特殊表现方式。该病例据病史、手术结果及MRI表现等综合判断属于早期阶段。低信号晕征在T2WI上显示最清楚，T1WI也可显示，而STIR上仅能显示中心长T2信号，其周围低信号由于椎体脂肪组织被抑制，失去对比关系而呈等信号改变，难以显示。

早期MST的形态学特点是椎体大小、形态基本正常或轻微变扁，椎间盘及椎旁软组织不受累或轻微受累。本组资料显示 MRI信号改变明显早于形态学改变，因此对于早期MST的诊断，不能拘泥于传统影像学上的形态学改变，着眼于信号改变的研究更有价值。信号强度弱、信号均匀倾向于早期，反之若信号强、混杂大致为中、晚期，即使脊柱形态学还没有变化。尽管T1WI、STIR序列对早期MST是最敏感的检查方法，但从本组追踪复查情况看，还是明显晚于临床症状。本组1例颈椎4、5转移瘤病例，椎体呈T1WI低信号、T2WI高信号，楔形变、成角后突畸形明显，椎间盘及后纵韧带破坏，硬膜囊、脊髓受压及凹陷变形，回顾2个月前MRI图像显示正常，发展迅速。因此原发恶性肿瘤者有脊椎临床症候，若首次MRI检查未发现明显异常时，其MRI复查间隔时间不能过久。

MRI用于MST检查的一般序列为TSET1WI、TSET2WI及STIR，据本组资料其敏感性从高到低依次为TSET1WI、TSET2WI及STIR。王莉霞等[7]认为TSET1WI对 MST最敏感与骨髓脂肪被替代有关，脂肪在T1WI表现为最高信号，因此脂髓也表现高信号，而病灶表现低信号，两者信号正好相反而易于检测，TSE-T1WI应该作为首选序列。T2WI序列因转移灶可以表现为低、等和高信号，当病灶中的水分引起的高信号与脂肪的信号相仿时，病灶往往被掩盖，这是T2WI敏感性低于T1WI的主要原因。理论上讲STIR可以增加组织的T1和T2值[8]，而且具有抑制脂肪信号的作用，其敏感性应该高于T2WI序列，笔者认为这只能针对溶骨型、混合型而言，因为病灶中存在的水分会使STIR更敏感。然而对于成骨型则情况远非如此，成骨型在MRI任何序列均表现为低信号，由于STIR抑制了脂肪高信号反而失去了原有的天然对比，因而病灶无法显示（封四彩图16～17）。因此，其对于MST总体敏感性不如 T2WI高的原因与成骨成分有关，本研究结果可以说明这一点。脊柱检查不论是检查椎体还是椎间盘，其作横轴位检查时通常使用T2WI序列，然而考虑到敏感性因素，当怀疑 MST时应选用T1WI序列，以便早期发现附件受累情况。