先天性脊柱畸形伴有脊髓异常的多模态影像学

江小华

摘要：目的 探究X线片、多排螺旋CT（MSCT）、磁共振成像（MRI）多模态成像对伴有脊髓异常的先天性脊柱畸形的诊断价值。方法 选择2012年1月至2022年4月33例伴有脊髓异常的先天性脊柱畸形患者为研究对象，所有患者均行脊柱正侧位X线平片、MSCT及脊髓MRI检查。对各检查方法检出异常情况进行统计分析。结果 33例中，X线平片共检出脊柱畸形11处，MSCT检出脊柱畸形44处，MRI检出38处脊柱畸形，MSCT较X线平片及MRI对脊柱畸形的检出率比较差异具统计学意义（均P<0.05）;MRI显示了全部的脊髓异常，CT仅诊断11例脊髓异常，MRI检查对脊髓异常的显示率显著高于MSCT检查（P<0.05）。结论 MSCT及其后处理技术可提高脊柱畸形的检出率，MRI检查可对椎管内脊髓异常进行定性诊断，多种影像学手段的联合应用可对伴有脊髓异常的先天性脊柱畸形进行全面影像学评估。

关键词：多层螺旋CT;磁共振DTI成像;先天性脊柱畸形;脊髓发育异常

【中图分类号】 R682.1+3 【文献标识码】 A      【文章编号】2107-2306（2022）08--01

Abstract：Objective To explore the diagnostic value of X-ray films， multi-slice spiral CT （MSCT） and magnetic resonance imaging （MRI） multimodal imaging in congenital spinal deformity with spinal cord abnormalities. Methods From January 2011 to June 2021， 45 patients with congenital spinal deformity associated with spinal cord abnormalities were selected as the research subjects. All patients underwent spinal frontal and lateral X-ray plain films， MSCT and spinal cord MRI examinations. Statistical analysis was performed on abnormal situations detected by each inspection method. Results Among the 45 cases， X-ray plain film detected 31 spinal deformities， MSCT detected 96 spinal deformities， and MRI detected 72 spinal deformities. The detection rate of MSCT was different compared with X-ray and MRI. Statistical significance （all P<0.05）; MRI showed all spinal cord abnormalities， CT only diagnosed 11 cases of spinal cord abnormalities， MRI examination of spinal cord abnormalities was significantly higher than MSCT examination （P<0.05）. Conclusion MSCT and its post-processing techniques can improve the detection rate of spinal deformities. MRI examination can qualitatively diagnose spinal cord abnormalities in the spinal canal. The combined application of multiple imaging methods can comprehensively diagnose congenital spinal deformities with spinal cord abnormalities. Imaging assessment.

Key words：Slice spiral CT; Magnetic resonance imaging; Congenital spinal deformity; Myelodysplasia

脊柱和脊髓在解剖和發育上密切相关。在胚胎发育的前 8 周内，脊柱的骨性元素与神经管的内折和闭合相协调。因此，先天性脊柱骨结构畸形，尤其是与脊柱侧凸和后凸畸形相关的畸形，常伴有脊髓异常[1]。尽管随着优生优育及胎儿期四维彩超及MRI的早期诊断、及时干预，先天脊柱畸形有减少的趋势，但目前脊柱畸形临床并不罕见，超声、X片、CT及MRI仍然常见到以下之一的先天性畸形：蝴蝶椎骨、半椎体、完全或不全融合、单侧板、肋骨畸形，棘突畸形、脊椎裂、阻滞椎、蝴蝶椎、颅底凹陷等畸形，MRI偶可见到脊髓纵裂、二分脊髓、脊髓栓系、脊髓空洞及Chiari畸形等脊髓及神经畸形[4]。X线平片难以全方面观察脊柱，信息量有限[3]。近年来，随着多排螺旋CT（multi-slice spiral CT，MSCT）容积扫描及其多种后处理功能的日益完善，其二维多层面及三维后处理技术可快速获得全脊柱的成像，获取脊柱全方位的信息，使病灶处解剖结构更为直观;磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）、尤其是张量成像（DTI）技术的兴起，可对椎管内外软组织进行良好显示[5]。本研究回顾性分析我院近年来收治伴有脊髓异常的先天性脊柱畸形的患者的临床及影像学资料，旨在探讨多模态影像学的诊断价值。

1资料与方法

1.1 一般资料  选取2012年1月至2022年4月本科诊断的33例伴有脊髓异常的先天性脊柱畸形患者为研究对象，其中男18例，女15例，年龄11～58岁，中位年龄34岁;主要临床表现为上肢麻木、腰背疼痛、下肢无力及感觉异常、尿频、尿流不连续等。所有患者均行脊柱正、侧位X線片、MSCT及脊髓MRI检查。

1.2 影像学检查及图像评价方法   MSCT使用64排螺旋CT仪，仰卧位，肢体尽可能自然对称;扫描范围自颅底至骶尾部。扫描参数：管电压120kV，管电流200-250mAs，扫描层厚/层间隔3.75mm/0.625mm，螺距0.75。在专用工作站上进行多平面重建 （multi-planner reformation，MPR）、曲面重建（curved planar reformation，CPR）、表面遮盖显示（shaded surface display，SSD）及容积再现（volume rendering，VR）等后处理，多维度旋转观察。

MRI使用1.5T MRI成像仪，仰卧位，对病变节段脊柱进行矢状位自旋回波（spin echoes，SE）T1WI、T2WI、STIR、轴位T2WI，层厚/层距3.5mm/1.0mm;各序列参数：T1WI：TR/TE：520ms/11ms， T2WI：TR/TE：4000ms/11ms，FLEX： TR / TE  3000ms/100ms。张量（DTI） 成像应用单 次 激 发 自 旋 回 波-回 波 平 面（spin echo-echo plane image，SE-EPI）技术，行轴位及矢状位 DTI 扫描，扫描参数：TR/TE  8000ms/ 83 ms，层厚 0.3 cm，FOV24.0 cm×24.0 cm，矩阵256×256，NEX 2。在25个方向上施加扩散敏感梯度，b 值取 0 s/mm2 及 800s/mm2

图像评价方法：由本科2位高年资诊断医师共同阅片，重点对脊柱侧弯、脊柱畸形及伴发的脊髓异常进行评价。

1.3 统计学分析 使用SPSS 22.0 统计学软件包对数据进行统计学分析，计量资料以x±s表示，组间比较采用t 检验;计数资料行χ2检验，以P<0.05 为差异有统计学意义。

2结果

本组病例中脊柱侧弯（n=16）移行椎（n=7）隐形脊柱裂（n=2）、椎管内囊肿（n=2）Chiari 畸形伴脊髓空洞（n=2）、脊髓栓系（n=2）、半椎体（n=1）、脂肪瘤（n=1）、脊髓脊膜膨出（n=1），部分患者有2处以上畸形。

33例畸形病例中，X线平片共检出脊柱畸形11处，MSCT检出脊柱畸形44处，MRI检出38处脊柱畸形，MSCT较X线平片及MRI对脊柱畸形的检出率比较差异具统计学意义（均P<0.05）;MRI显示了全部的脊髓异常，CT仅诊断11例脊髓异常，MRI检查对脊髓异常的显示率显著高于MSCT检查（P<0.05），具体见表1。

所从表2可以看出：组别（病变组和正常组）和FA、ADC之间的显著性均为0.000，小于0.05，因此FA、ADC在病变组和正常组之间均存在显著差异。

3讨论

研究发现，与骨性脊柱畸形相关的潜在脊髓异常的总发生率为 55%。 当涉及复杂的骨畸形和骨畸形位于骶尾部时，这种发生率最高[1]。本组畸形以脊柱侧弯、移行椎最多，其次Chiari 畸形伴脊髓空洞、脊髓栓系。37%～75%的Chiari 畸形患者伴发脊髓空洞症[3]。脊髓栓系主要表现为脊髓圆锥低位及终丝紧张，可伴腰骶管畸形、椎管内脂肪瘤、脊膜（脊髓）膨出、脊髓空洞、背部皮毛窦、椎管内各种囊肿、脊柱裂、脊髓纵裂等[6]。

脊柱椎体畸形区域解剖结构复杂，且重叠结构多，还易受椎体旋转角度及骨质密度等多种因素影响，致X线平片仅可提供畸形的简单信息，对复杂畸形难以较佳显示。而MSCT的二维MPR、CPR及三维SSD、VR重建后能直观、多维度、立体地显示畸形，去除肋骨等的遮挡，为早期明确诊断及采取合适的干预措施提供参考[2]。本研究中X线平片部分脊椎异常存在一定漏诊，且对髓内异常等未能显示，而CT重建均显示了全部脊柱异常，MRI显示了全部的脊髓异常[5]。

MRI具有多方位、多参数成像及优良的软组织分辨率，在脊柱畸形尤其是脊髓异常方面显示率较高[4][5]。相比于X线平片及MSCT，MRI可多方位扫描、且上下区域扫描范围较大，可对脊髓纵向生长的解剖学特征直观显示，全面了解椎管内外伴发的病变[3]。结合本研究结果，对于部分可能伴有脊髓畸形的患者，加用MRI检查可进一步对椎管病灶进行诊断[4]。对于X线及CT发现脊柱异常者，可行MRI检查对脊髓内病变进行定性[6]。MRI的DTI还可对髓内病变定量诊断，研究发现脊柱畸形并发脊髓病变的患者MR DTI序列测量的FA值比健康对照组明显减低，测量的ADC值比健康对照组明显升高。

综上所述，脊柱畸形解剖结构复杂，重叠结构较多，MSCT及其后处理技术可提高脊柱畸形的检出率，MRI检查可对椎管内脊髓异常进行定性诊断，多种影像学手段的联合应用可对伴有脊髓异常的先天性脊柱畸形进行全面影像学评估。

参考文献：

[1]向旭，张晓亚，尤国庆，等.多层螺旋CT后处理技术、MRI对先天性脊柱畸形的诊断价值研究[J].中国CT和MRI杂志，2021，19（3）：162-164.

[2]张德清，马娟，程英，等.颅底脊髓出口影响Chiari I畸形脊髓空洞形成的MRl分析[J].中国医学影像技，2017，33（7）：975-978.

[3]纪文元，梁平，李禄生，等.儿童背侧型脂肪瘤脊髓栓系综合征的临床分析[J].中华小儿外科杂志，2018，39（1）：14-18.

[4]Alam A， Teh J. MRI assessment of scoliosis[J]. Imaging，2005，17（3）：226-235.

[5] Cassar-Pullicino V， Eisenstein S. Imaging in scoliosis： what， why and how？[J] Clin Radiol， 2002，57（7）：543-562.

基金项目：金华市科学计划项目2020—4—170