多層螺旋CT后處理技術(shù)、MRI對先天性脊柱畸形的診斷價值研究

1.南陽市中心醫(yī)院核磁共振室(河南 南陽 473009)

2.南陽市中心醫(yī)院CT室(河南 南陽 473009)

向 旭1,* 張曉亞1 尤國慶2呂國義1 李建靈1

先天性脊柱側(cè)彎是胚胎發(fā)育異常引起的脊柱畸形，若不進行及時治療可出現(xiàn)病情的進展，影響患者生活質(zhì)量。目前先天性脊柱畸形診治的前提是明確脊柱側(cè)彎的椎體節(jié)段，評估病灶類型、發(fā)展趨勢及是否伴有椎管病變、脊髓的異常等，脊柱全長X線平片為先天性脊柱側(cè)彎的重要診斷方式，其可顯示椎體情況，但對于年齡較小、脊柱畸形較為復(fù)雜或合并其他畸形的患者來說，普通X線平片不能得到脊柱全方位信息，為患者診斷及治療方案制定提供的價值不高[1]。近年來，隨著多層螺旋CT(multi-slice spiral CT，MSCT)及其后處理功能的不斷完善及磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)等技術(shù)的興起，這些技術(shù)已被廣泛用于各類疾病的臨床診斷。MSCT及其后處理技術(shù)可快速獲得全脊柱的成像，獲取全方位的脊柱信息，使病灶處解剖結(jié)構(gòu)更為直觀[2-3]；MRI具有良好的軟組織分辨率及多參數(shù)成像功能，可對椎管進行良好顯示[4]。因此本研究回顧性分析我院近年來收治的進行MSCT及MRI掃描的脊柱側(cè)彎患者的臨床資料，分析各方法對先天性脊柱側(cè)彎的診斷價值，旨在為臨床診斷方法的選擇提供參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料2016年1月至2019年2月我院收治的62例先天性脊柱側(cè)彎患者納入研究，其中男性30例，女性32例，年齡1.5～14歲，中位年齡9歲；主要臨床表現(xiàn)為脊背上有不同程度凸起，部分伴有腰背疼痛、下肢無力及感覺異常、尿頻、尿流不連續(xù)等。所有患者均行脊柱正、側(cè)位X線片、MSCT檢查，其中23例懷疑合并神經(jīng)系統(tǒng)異常者行脊髓MRI檢查。

1.2 方法X線平片檢查：患者取站立位，拍攝脊柱正側(cè)位及局部背脊凸起處的X線平片。MSCT掃描及圖像后處理方法：檢查儀器采用美國GE公司生產(chǎn)的Light Speed 16層螺旋CT掃描儀，患者取仰臥位，雙側(cè)肢體盡量呈自然對稱狀態(tài)；掃描范圍為顱底至骶尾部。掃描參數(shù)：管電壓120kV，管電流200mAs，掃描層厚3.75mm，螺距0.75，間隔0.625mm。將掃描圖像傳入GE公司AW4.2工作站進行圖像后處理，進行多平面重建(multi-planner reformation，MPR)、曲面重建(curved planar reformation，CPR)、表面遮蓋顯示(shaded surface display，SSD)、容積再現(xiàn)(volume rendering，VR)等后處理，每15°變換角度及方向顯示椎體全貌，以脊柱頂椎為中心進行軸位、矢狀位、冠狀位、曲面多平面的重建，結(jié)合原始圖像確定脊髓縱裂位置。

MRI檢查：采用德國Siemens 1.5T磁共振成像儀，患者取仰臥位，以側(cè)彎最嚴重的椎體作為掃描中心，進行矢狀位自旋回波(spin echoes，SE)T1WI、T2WI、冠狀位T1WI、對側(cè)脊柱凸段T1WI，各序列參數(shù)：SE T1WI：TR/TE：520ms/11ms，層厚/層距2mm/4mm；SE T2WI：TR/TE：4000ms/11ms，層厚/層距2mm/4mm；冠狀位T1WI：TR/TE520ms/11ms，層厚/層距2 m m/5 m m；對側(cè)脊柱凸段T1W I：T R/T E 520ms/11ms。

圖像評價方法：X線平片、MSCT及MRI檢查圖像資料均由一組脊柱外科醫(yī)師及影像學(xué)醫(yī)師共同閱片。主要評價內(nèi)容包括：脊柱側(cè)彎全貌的顯示情況；頂椎位置確定情況及脊柱畸形的顯示情況，顯示清晰記為1分，不清晰記為0分，滿意度=總體得分/評價人數(shù)×100%。

1.3 統(tǒng)計學(xué)分析采用SPSS 20.0進行數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計學(xué)分析，計數(shù)資料比較進行χ2檢驗，檢驗水準α=0.05。

2 結(jié) 果

2.1 X線平片、MSCT、MRI對脊柱側(cè)彎的檢查結(jié)果分析62例患兒X線平片共檢出脊柱畸形82處，MSCT檢出畸形130處，X線平片及MSCT對脊柱畸形的檢出率比較差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)，詳見表1。

表1 X線、MSCT對脊柱異常的檢查結(jié)果分析(處)

23例進行MRI檢查的患者檢出脊髓縱裂2例，脊髓低位伴椎管內(nèi)脂肪瘤1例，脊髓硬膜外脂肪瘤1例。不同檢查方法檢查脊柱側(cè)彎的典型病例詳見圖1：患者，男，12歲，X線(圖1A)及胸椎三維重建(圖1B-1C)顯示胸椎右彎，腰椎左彎，椎體及附件完整，骨質(zhì)結(jié)構(gòu)未見明顯異常；MRI檢查(圖1D-1F)椎管顯示良好，未見明顯異常。

2.2 不同檢查方法圖像評價滿意度比較MSCT對脊柱全貌、頂椎的顯示率顯著高于MRI(P＜0.05)；MRI檢查對脊髓畸形的顯示率顯著高于MSCT檢查(P＜0.05)，詳見表2。

3 討 論

先天性脊柱側(cè)彎是胚胎發(fā)育過程中的損傷造成的椎體發(fā)育或構(gòu)型錯誤所致，這種先天畸形出生后即存在，程度不均[5]。因先天脊椎發(fā)育不全，隨年齡增長脊柱側(cè)彎也可發(fā)生進展，一般3～5歲患兒即可出現(xiàn)較為明顯的畸形，給患兒的發(fā)育、生長及遠期生活質(zhì)量均帶來嚴重影響[6]。目前先天性脊椎側(cè)彎治療的關(guān)鍵在于早期發(fā)現(xiàn)并根據(jù)側(cè)彎類型及發(fā)展趨勢制定個性化治療方案，因此，對側(cè)彎情況進行準確診斷非常重要。

本研究結(jié)果顯示，MSCT圖像后處理技術(shù)對椎體異常的檢出率明顯優(yōu)于X線平片，進一步證實了其價值。Tauchi等[7]證實了將CT三維重建用于先天性脊柱側(cè)彎的診斷中可檢出更多潛在的異常結(jié)構(gòu)，提供脊柱的解剖學(xué)信息；國內(nèi)也有研究報道CT三維重建對先天性脊柱側(cè)彎半椎體畸形的顯示率明顯優(yōu)于X線平片[8]，與本研究結(jié)果類似。脊柱椎體畸形解剖結(jié)構(gòu)復(fù)雜，重疊結(jié)構(gòu)較多，受椎體旋轉(zhuǎn)及低骨密度等因素影響，現(xiàn)有多數(shù)X線平片僅能提供畸形的大概信息，對于側(cè)彎不明顯、無旋轉(zhuǎn)且半椎體少的患者，可顯示出病椎的大致形態(tài)及結(jié)構(gòu)，但對于其他伴發(fā)畸形多顯示不全[9]。而MSCT及三維重建技術(shù)在進行薄層重建后可更為直觀、立體地顯示各部位的位置關(guān)系，去除肋骨對椎體的遮擋，且三維重建圖像地允許醫(yī)師從多角度觀察椎體畸形，為診斷及治療方式的判斷提供一定參考[10]。本研究中X線平片對半椎體、蝴蝶椎、分節(jié)不良、脊柱裂、肋骨畸形等異常均存在一定漏診，且有脊膜膨出、環(huán)樞椎脫位等異常未能顯示，而CT重建均可全部顯示。

MRI是目前應(yīng)用廣泛的無創(chuàng)性檢查方法，具有多方位、多參數(shù)成像的特點，圖像具有較高的空間分辨率，近年來也被用于脊柱畸形的診斷。本研究結(jié)果顯示，MRI掃描在側(cè)彎全貌及頂椎的顯示方面不及X線平片及MSCT，而在脊髓異常方面顯示率較高，進行MRI檢查的病例檢出脊髓縱裂、脊髓低位伴椎管內(nèi)脂肪瘤、脊髓硬膜外脂肪瘤等脊髓相關(guān)病變，提示MRI對于早期發(fā)現(xiàn)脊柱側(cè)彎并脊髓異常的診斷有一定優(yōu)勢。以往調(diào)查研究顯示，在先天性脊柱畸形患兒中，30%以上的患兒并發(fā)椎管異常，對于這些患兒，盲目地進行脊柱側(cè)彎的矯正治療，脊髓牽拉可能造成癱瘓等脊髓神經(jīng)病變，因此在進行脊柱側(cè)彎的診斷及治療時，明確椎管病變也是保證安全治療的重要環(huán)節(jié)[11]。與X線平片及MSCT相比，MRI多方位掃描可滿足脊髓縱向生長的解剖學(xué)特征，全面了解椎管內(nèi)伴發(fā)的病變。結(jié)合本研究結(jié)果，對于部分可能伴有脊髓畸形的患者，加用MRI檢查可進一步對椎管病灶進行診斷。以往已有研究顯示，MRI掃描在顯示脊髓方面具有明顯優(yōu)勢[12]，但這一情況多對于普通脊柱疾病檢查患者、脊柱側(cè)彎患者來說，脊柱較大的曲度及伴有后凸及旋轉(zhuǎn)畸形，MRI無法在同一層面顯示脊髓畸形，因此對于部分需明確脊髓情況的患者來說，可將脊髓側(cè)彎頂椎部位作為掃描中心，重點觀察局部的脊髓異常，進而進一步對脊髓內(nèi)病變進行定性。

表2 3種檢查方法對脊髓異常顯示的滿意度評價

圖1 X線、MSCT、MRI診斷脊柱側(cè)彎的典型病例分析

綜上，脊柱畸形解剖結(jié)構(gòu)復(fù)雜，具有較多的重疊結(jié)構(gòu)，MSCT及其圖像后處理技術(shù)可較好地顯示椎體結(jié)構(gòu)，提高異常椎體的檢出率。MRI檢查可對椎管內(nèi)病變進行定性診斷，因此在先天性脊柱側(cè)彎診斷中，可將MSCT三維重建及MRI檢查結(jié)合進行脊柱結(jié)構(gòu)及脊髓異常的診斷，為治療方案的制定提供更為全面的影像信息。