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多層螺旋CT在上頸段脊柱結核診斷中的臨床價值

來源:中華現代影像學雜志 作者:周仁娣,楊嘉,何瑤,夏進東△作者單位:201600上海, 2013-2-27
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摘要: 【摘要】 目的探討多層螺旋CT三維成像技術對上頸段脊柱結核的診斷價值。方法搜集上頸段脊柱結核17例,所有患者經多層螺旋CT掃描,工作站后處理,分別獲得表面遮蓋(SSD)和多平面重建(MPR)圖像。結果經MSCT三維處理,單純寰椎、樞椎結核各1例,樞椎及第3頸椎均受累15例。結論多層螺旋CT三維重建能直觀地顯示病變的立體......


【摘要】  目的探討多層螺旋CT三維成像技術對上頸段脊柱結核的診斷價值。方法搜集上頸段脊柱結核17例,所有患者經多層螺旋CT掃描,工作站后處理,分別獲得表面遮蓋(SSD)和多平面重建(MPR)圖像。結果經MSCT三維處理,單純寰椎、樞椎結核各1例,樞椎及第3頸椎均受累15例。共累及32個椎體,其中Ⅰ型-碎片型8個(25%),Ⅱ型-溶骨型13個(40.6%),Ⅲ型-骨膜下型6個(18.8%),Ⅳ型-局限性破壞伴周邊硬化型5個(15.6%)。結論多層螺旋CT三維重建能直觀地顯示病變的立體形態和病理改變,對上頸段脊柱結核的診斷和臨床治療中有重要指導作用。

【關鍵詞】  多層螺旋CT;體層攝影術;X線計算機; 三維重建;脊柱結核

  Evaluation of clinical application of using multiple-slice spiral CT in super cervical vertebrae tuberculosis

  ZHOU Ren-di,YANG Jia, HE Yao,et al.Department of Radiology, Songjiang Central Hospital, Shanghai 201600,China

  ObjectiveTo evaluate the value of the three-dimensional (3D) reconstruction of multiple-slice spiral CT in the diagnosis of super cervical vertebrae tuberculosis. MethodsTo collect 17 cases of super cervical vertebrae tuberculosis after multiple-slice spiral CT scanning and post-processing on the workstation. Surface shaded display (SSD) and multiple planner reconstruction (MPR)3D images were obtained respectively. ResultsAfter the three-dimensional (3D)reconstruction of multiple-slice spiral CT , pure the atlas Tuberculosis 1 case and the axis Tuberculosis 1 case for each, the axis and the third cervical vertebras to all implicate 15cases.Involved in 32 vertebrae bodies totally, among them type of Ⅰ - 8 cases of fragment(25%), type of Ⅱ - 13 cases of dissolving bone(40.6%), type of Ⅲ -6 cases of periosteum(18.8%), type of Ⅳ - 5 cases of limit breakage companion periphery to harden(15.6%).Conclusion The three-dimensional (3D) reconstruction of multiple-slice spiral CT can correctly show the view ground stereoscopic appearance and the pathoanatomy of the spinal lesions, and it is having the leading function of the diagnosis and clinical treatments of the super cervical vertebrae tuberculosis.

  [Key words]multiple-slice spiral CT; Tomography;X-ray computer; three-dimensional (3D) reconstruction; spiral tuberculosis

  脊柱結核在我國是一種常見的慢性疾病,在晚期常嚴重影響患者生活質量和生命安全。上頸段尤其是寰樞椎解剖結構復雜,普通X線平片常常難以達到診斷的目的,常規CT診斷上頸段結核也有一定難度。隨著多層螺旋CT重建技術日趨廣泛應用,可以更加直觀精確地顯示病變的立體形態和病理改變,并經過旋轉影像和“電子”解剖,不僅可以從各個方面觀察組織影像,而且能夠得到不同組織類型的各自影像,從而詳細了解各解剖結構的空間關系,被稱為“非損傷的立體解剖”。本文收集了經病理證實17例上頸段脊柱結核的多層螺旋CT掃描三維重建病例資料,探討其臨床價值。

  1資料與方法

  1.1一般資料17例中,男12例,女5例;年齡12~56歲,平均35.8歲。臨床表現:頸部不適、僵硬13例,吞咽困難及呼吸不暢12例,咳嗽、盜汗5例,病程3天~2年。

  1.2檢查方法 使用美國GE公司16層螺旋CT機,通過定位像并結合平片確定掃描部位及范圍,掃描參數為:準直器0.75mm,層厚5.0mm,層距5.0mm。將掃描獲取的原始數據按層厚1.0mm、層距0.7~0.8mm行薄層圖像重建。三維重建在3D獨立工作站上完成,所有患者均行包括橫斷、矢狀、冠狀及根據需要所選定的方向的最大密度投影(maximum intensity projection,MIP)重建,同時進行了表面遮蓋法(shaded surface display, SSD)和容積再現技術(volumer endering technique,VRT)重建。

  2結果

  2.1病變分布寰椎1例,樞椎1例,樞椎及第3頸椎均受累15例。

  2.2椎體骨質破壞本組17例均有不同程度的椎體骨質破壞(寰椎表現為后弓的破壞),共累及32個椎體,表現為斑片、斑點狀、洞穴狀及蜂窩狀骨質破壞,部分破壞區邊緣有骨質增生硬化,邊緣多清楚銳利,也可較模糊(圖 1~5)。SSD重建表現為寰椎向右塌陷(圖6)。其中 7例呈隧道狀破壞區貫穿椎體前后徑,使椎旁膿腫與椎管內膿腫相通連。有3例同時累及附件。若按Jain R[1]分型,則其中Ⅰ型(碎片型)8個(25%),受累椎體膨大、壓縮、變扁,并可見多發小的碎骨和死骨,椎前、旁常有明顯軟組織腫脹或咽后壁膿腫。Ⅱ型(溶骨型)13個(40.6%),主要表現為椎體前中部大部分破壞或缺損,伴有椎前、旁軟組織腫脹或膿腫。Ⅲ型(骨膜下型)6個(18.8%),主要表現為椎體前緣、側緣不規則蟲蝕樣破壞,周邊有硬化,鄰近軟組織腫脹。Ⅳ型(局限性破壞伴周邊硬化型)5個(15.6%),主要表現為局限性破壞伴周邊硬化,破壞區內可見大小不等的死骨。

  2.3椎間盤破壞15例有椎間盤破壞,表現為椎間盤層面密度不均,夾雜有不規則的低密度骨質破壞區及高密度的死骨及反應性增生硬化骨影。1例單純寰椎及樞椎椎體破壞。

  2.4椎旁膿腫共17例,4例向后外側侵及一側或兩側頸部肌肉,12例向前引起咽后壁膿腫,10例伴有多發斑點狀或弧形鈣化。椎旁膿腫范圍較廣,常大于病變椎體范圍,并可侵及鄰近組織器官。CT重建圖像可清晰顯示咽后壁膿腫的形態及范圍(圖7,8)。

  2.5骨性椎管狹窄椎體后壁骨質破壞,壞死組織及碎骨片向后突入椎管內,壓迫硬膜囊或神經根。但多局限于硬膜外,本組共3例(圖5,6)。

  2.6附件改變7例18個椎體附件受累,其中累及椎板2個(單、雙側各1個);橫突孔受累3個(單側1個,雙側2個)表現為橫突孔內側壁破壞并有碎骨片形成(圖1~4)。

  圖1~4男性,19歲,頭頸部僵硬不適,伴低熱一月余,平片懷疑寰樞椎半脫位,無外傷史,螺旋CT掃描。圖1 MPR橫斷重建軟組織窗,顯示樞椎右側骨質破壞,局部軟組織腫脹(長箭頭),腫脹的軟組織向內壓迫硬膜囊(短箭頭)。圖2~4MPR橫斷面骨窗及冠狀位重建:顯示樞椎右側緣、齒狀突基底部及寰椎右側側塊骨質破壞,右側側塊與樞椎關節間隙增寬,其內見斑點狀死骨圖5,6上一患者,圖5矢狀位重建,顯示齒狀突基底部后緣骨質破壞,圖6 SSD顯示寰向右稍塌陷。圖7,8 女性患者,吞咽不適,咽部異物感一月,伴低熱,耳鼻喉檢查發現咽后壁腫脹,螺旋CT掃描,MPR橫斷位重建,圖7顯示咽后壁巨大軟組織腫塊,其內為液體密度;圖骨窗顯示鄰近椎體前緣骨質破壞,手術證實為結核并咽后膿腫形成

  3討論

  脊柱疾患日益增多,以往的臨床檢查僅根據傳統的X線片即可完成診斷,然而在脊柱手術中僅靠平片、CT,對手術有一定的困難,國外文獻[2] 研究了兩術前影像檢查技術,即斷層和CT評價,通過對不同手術入路模型的測量以評價不同檢查方法的準確性,包括植入物最小限度的創傷點,CT橫斷被認為是最準確的技術,尤其應用到脊柱的疾病中,通常通過X線可確定脊柱病變類型、部位等,同時通過MSCT的多種后處理技術,無論MPR、3D-SSD均可在重建圖像中獲得矢狀面、橫斷面和冠狀面,為脊柱疾患包括脊柱骨折、退變及結核的診斷提供多種角度的觀察。不僅如此,通過矢狀重建尤其是MPR、3D-SSD,可獲得相當于X線側位的影像,用以評價脊柱的生理性前后凸改變及椎管的病變。脊柱結核在骨關節結核中最常見,發病率約在40%左右,多見于青壯年,男性多于女性,發病部位多見于腰椎,其次為下胸椎,頸椎較少見,上頸段結核更少見。脊柱結核可多椎體受累,少數為不同節段的跳躍性病變。大多數病例結核中毒癥狀較輕,發病緩慢,僅表現為低熱、食欲差、頸背或腰痛,病程數月或數年。嚴重者可有脊柱后突畸形、雙下肢感覺運動障礙或者麻木無力,或不全截癱。部分病例因其他疾患行CT檢查而發現。脊柱結核可由血行播散、直接擴散和經蛛網膜下腔擴散而導致。直接播散是由肺結核、椎旁或椎前淋巴結結核侵犯所致。蛛網膜下腔播散較少見。主要傳播途徑多為沿血行播散進入到骨髓腔。椎體結核的病灶部位與椎體微循環系統解剖結構有關[3],脊柱結核常規CT的診斷,表現常有一定特征性[4~7] :(1)受累椎體均有不同部位、不同程度的椎體骨質破壞;破壞區邊緣常有不同程度硬化,破壞區內常見斑點狀或砂粒狀死骨。(2)多椎體受累常見,半數以上侵入椎間盤,椎間盤受累主要表現為密度不均勻。(3)椎前、旁及腰大肌膿腫或軟組織腫脹,病灶內可有鈣化,且膿腫壁可以強化。(4)部分病例伴有椎管狹窄、神經根受壓及椎體附件受累。頸椎較少見,上頸段結核更少見。臨床表現為頸部不適、僵硬,吞咽困難及呼吸不暢,往往以其他疾病在其他科室就診,本組有12例因吞咽困難及呼吸不暢分別在耳鼻喉科及呼吸科就診,MSCT重建清楚顯示上頸段病變及咽后壁膿腫形成,在橫斷面重建上能夠顯示膿腫的大小、輪廓及膿腫的鈣化。椎前、旁軟組織或膿腫也是脊柱結核特征之一,特別是膿腫的鈣化常具有特異性。椎前、旁膿腫多對稱分布,且膿腫流注的范圍往往超過病變的范圍,但也有例外,本組有2例膿腫不對稱,1例病變僅限于椎體旁邊,未超過椎體范圍。脊柱結核膿腫有兩種形式[8] :(1)膿液匯集在椎體骨膜下,但不穿破骨膜形成膿腫,主要位于椎前間隙;(2)膿液突破椎體骨膜后,由于重力作用沿肌肉筋膜向下方流注,稱流注膿腫。咽后壁膿腫就是這樣形成的。因此對于年輕人,吞咽不暢或呼吸困難者,在排除了咽喉部疾病及氣管的疾患后,頸椎CT檢查結合后處理對于發現由于上頸段結核咽后壁膿腫所致的癥狀具有重要意義。本組13例均通過螺旋CT發現。螺旋CT采用容積式掃描,不漏層,因此對于上頸部結核所致的椎體骨質破壞及椎間盤的破壞顯示的更清楚。本組17例均有不同程度的椎體骨質破壞(寰椎表現為后弓的骨質破壞),共累及31個椎體,橫斷面及矢狀面重建圖像清楚的顯示為斑片、斑點狀、洞穴狀及蜂窩狀骨質破壞,死骨形成,部分破壞區邊緣有骨質增生硬化,邊緣多清楚銳利,也可較模糊。SSD重建表現為寰椎向右塌陷。15 例有椎間盤破壞,表現為椎間盤層面密度不均,夾雜有不規則的低密度骨質破壞區及高密度的死骨及反應性增生硬化骨影。1例單純寰椎及樞椎椎體破壞。另外,脊柱結核好發死骨的原因為脊柱松質內為小動脈為終末分支,側支循環少,所以松質骨結核以骨質破壞為主,壞死骨與周圍活骨分離后形成不規則死骨[8] ,死骨沒有特異性,它可以出現在椎體骨髓炎及腫瘤等病中。在骨膜下型和局限性破壞椎體中,病灶邊緣大多有邊界清楚的硬化帶,可能為脊柱結核缺少蛋白溶解酶或機體對慢性感染的免疫反應[1] ,這一點有助于和椎體原發或轉移性腫瘤的鑒別。MPR的單一的矢狀面或冠狀面重建可顯示椎體的大體輪廓,判斷病變部位與周圍狀況,具有一定的立體感。因此有人認為MPR對脊柱或四肢關節損傷及腫瘤的診斷意義較大,通過重建可以發現骨皮質破壞以及病變與骨性組織關系等[8]。本組17例患者中通過MPR,清楚的顯示椎體的骨質破壞、死骨,咽后壁膿腫及對鄰近組織的壓迫情況。 螺旋CT用于上頸段結核的診斷,具有以下優點:(1)掃描時間快,縮短了病人檢查時間。(2)容積式掃描不漏層,且能回顧性重疊重建,這樣既能獲得全部信息,又不至于漏掉小的病變。例如能發現更多的死骨、神經根受壓、硬膜囊情況和附件的受累。(3)能獲得高質量的三維重建圖像,且能多方向旋轉。對于顯示咽喉部情況及毗鄰的關系有重要的價值,可以顯示咽后壁膿腫的大小及形態。對臨床手術治療選擇手術方式有重要意義。(4)不僅能反應病灶周邊的空間毗鄰關系、椎體及椎管的內部結構,而且大大提高了圖像的空間分辨率,因此給臨床提供了更有價值的信息。

【參考文獻】
    1Jain R, Sawhnvey S, Berry M. Computed tomography of vertebral tuberculosis: patterns of bone destruction. Clinical Radiology, 2007,47:196.

  2Mac-Thiong JM, Aubin CE, Dansereau J, et al. Registration and geometric modeling of the spine during scoliosis surgery: a comparison study of different preoperative reconstruction techniques and intraroperative tracking systerms. Med Biol Eng Comput, 1999, 37(4):445-450.

  3smith AS, Weinstein MA, Mizushima A, et al. MR imaging characteristics of tuberculos spondylitis VS vertebral osteomyelitis. AJR, 2009,153:399-402.

  4Alan L, John C. Vertebral arch destruction in tuberculsis: CT features Journd computed. Assisted Tomogrphy, 2008,14:300.

  5Kris JV, Leland Ek, Minl NP, et al. Infection versus tumor in the spine: criteria for distinction with CT. Raology, 2001, 165:851.

  6A rthornthurasoook A. Chongpreboonpatana A. Spinal tuberculosis with posterior element involvement. Spine, 2004,15:191.

  7Singer J, Sundaram M. Tuberculosis of the vertebra.Orthopedics,2001,11:1222.

  8裘法祖. 外科學. 北京:人民衛生出版社,1995:883-887.


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