磁共振脊髓造影对腰椎退行性病变的诊断价值

2007年 6月 　　　　 第 28卷 　第 3期 　　　 首 都 医 科 大 学 学 报 Journal of Cap italMedical University 　　　Jun. 2007 Vol. 28　No. 3 ·临床研究 · 磁共振脊髓造影对腰椎退行性病变的诊断价值 张乐辉 　赵 　易 　邵 　峰 (首都医科大学附属北京友谊医院骨科 ) 【摘要 】　目的 　评价磁共振脊髓造影 (MRM )对腰椎退行性病变的临床诊断价值。方法 　以 L324、L425和 L5 2S1 间隙和其下位的 左右神经根作为研究单位 ,前瞻性观察了 36例临床诊断为腰椎退行性病变患者的 108个研究单位的临床资料及其常规 CT、 MR I、MRM影像资料。以临床诊断为金 ,用配对χ2 检验比较常规 CT、MR I、MRM在病变类型诊断、硬膜囊病变定位和神经根 病变定位 3个方面的敏感度和特异度 ,评价 MRM的准确性。结果 　腰段 MRM图像质量优良率为 94. 4% ,无创伤和不良反应 , 平均检查时间为 18 m in,费用为 1 080元 /次。结论 　MRM具有特异性高、敏感度高、操作简便、图像质量优良、安全性好、成本低 的特点 ,在腰椎退行性病变的诊断和手术中具有重要参考价值。 【关键词 】　腰椎退行性变 ; 磁共振脊髓造影 ; 敏感度 ; 特异度 ; 临床价值 【中图分类号 】　R 814. 43 C lin ica l Va lue of L um bar M R M yelography for D egenera tive L um bar Sp ine D isorders Zhang Lehui, Zhao Yi, Shao Feng (D epartm en t of O rthoped ics, B eijing Friendship Hospita l, Capita l M edical U niversity) 【ABSTRACT】　O bjective　To assess the p racticability and reliability of lumbar MRM and analyze the clinical value of lumbar MRM for degenerative lumbar sp ine disorders. M ethods　One lumbar intervertebral disc (L34 , L45 , L5 S1 ) as well as two nether lumbar nerve roots make up an investigative unit. One hundred and eight investigative units of 36 patients with degenerative lumbar sp ine disorders were exam ined with computed tomography(CT) and magnetic resonance imaging (MR I) and MRM. A ll patients were treated surgically. The evaluation of the p racticability included the quality of image, security and cost. On the basis of clinical diagnosis, we compared the sensitivity and specificity of CT, MR I and MRM byχ2 test in order to assess the facticity of lumbarMRM. Results　Thirty2four(94. 4% ) of the patients’images were excellent. A ll were exam ined without injury or side2effect. The average exam ination time is eighteen m inutes and the cost is 1 080 RMB. Statistical results showed thatMRM as a whole appears to be as sensitive asMR I or CT but more specific than MR I or CT in diagnosing degenerative lumbar sp ine disorders. Conclusion 　MR myelography has many technical characters: ( 1 ) Technical imp rovements make the operation simp le and more convenient. ( 2) The quality of images is excellent. ( 3) The security is good. (4) The integrative cost is no higher than other means. ( 5) MRM not only has an obvious advantage in locating the lesion of degenerative lumbar sp ine disorders, but also help s to distinguish the kind of degeneration. (6) The specificity is higher and so is the sensitivity. Therefore, MRM has important clinical value in the diagnosis and operative p lanning of degenerative lumbar sp ine disorders, but it has not been regarded as a conventional exam ination now. 【KEY WO RD S】　lumbar degenerative sp ine disorders; magnetic resonance myelography; sensitivity; specificity; clinical value 　　腰椎退行性病变是中老年常见病 ,影像学检查对 其诊断和手术计划均至关重要。磁共振脊髓造影 (MR myelography,MRM )是近年发展起来的 MR新技 术 ,它无需造影剂和接触放射线 ,更不需脊椎穿刺 ,是 一种非侵袭性影像学检查方法 [ 1 ]。 关于该技术在腰椎退行性病变的临床应用 ,国内 鲜见报道。本研究从实用性和真实性两方面评价 MRM对腰椎退行性病变的诊断价值和对手术计划的 参考价值。 1　对象和方法 1. 1　病例选择 本研究选取了 2002年 10月至 2003年 3月在首 都医科大学附属北京友谊医院骨科临床诊断为腰椎 退行性病变并准备手术治疗的患者 36例 ,其中男性 15例 ,女性 21例 ,平均年龄 52. 2岁 ,平均病程 6. 7 年。以 L34、L45和 L5 S1 间隙和其下位的左右侧神经根 作为一个研究单位 ,前瞻性研究了 36例患者的 108 第 3期 张乐辉等 :磁共振脊髓造影对腰椎退行性病变的诊断价值 个单位的临床和影像学资料。其中阳性单位 69个 , 包括椎间盘突出 35个 ,原发退行性腰椎管狭窄 24 个 ,腰椎滑脱 10个。 1. 2　检查方法 36例患者进行了常规腰椎 X线、CT和 MR I检查 后 ,均进行了 MRM检查和手术治疗 ,并详细了术 中所见病变情况。本研究用 PH IL IP 0. 5TMR,采用三 维快速自旋回波序列加脂肪抑制技术重 T2加权扫描 进行 MRM ,技术参数如下 : TR = 14 563 m s, TE = 600 m s,层厚 3 mm ,激励次数为 6次 ,无间隔 ,不屏气 ,反 转角度 90度 ,扫描百分比为 80% ,脂肪抑制采用化学 饱和法。将原始图像进行三维最大信号强度投影重 建 ,用兴趣向量技术对感兴趣区进行 3D旋转观察 ,使 用反向视频显示和间隔 15度摄片记录。 1. 3　方法 根据兴趣区信噪比和空间分辨率评价 MRM的图 像质量 ,记录检查时间。金标准 :由同一位骨科医师 根据临床现和手术观察结果作出临床诊断 ,由同一 位放射科医师作出常规 CT、MR I和 MRM的影像学诊 断 ,并记录结果。 比较影像学诊断和临床诊断在神经根定位、硬膜 囊定位和病变所在部位的吻合程度。判定的标准为 : 1)影像学和临床诊断均阳性者 ,为真阳性 ; 2)影像学 和临床诊断均阴性者 ,为真阴性 ; 3 )影像学诊断阳性 而临床诊断阴性者 ,为假阳性 ; 4 )影像学诊断阴性而 临床诊断阳性者 ,为假阴性。影像学检查的敏感度和 特异度计算方法 :敏感度 =真阳性 / (真阳性 +假阴 性 ) ×100% ;特异度 =真阴性 / (真阴性 +假阳性 ) × 100%。 1. 4　统计方法 应用 SPSS 10. 0软件包进行数据统计学分析 ,以 临床诊断为金标准 ,计算金标准和 CT、MR I、MRM的 阳性率 ,并行配对χ2 检验 ,计算敏感度和特异度 ,以 P < 0. 05为差异有统计学意义。 2　结果 根据兴趣区信噪比和空间分辨检测结果 ,腰段 MRM的图像质量为 :优秀 28例 ,良好 6例 ,中等 2例 , 总优良率为 94. 4%。有 2例图像质量为中等 ,分别由 于皮下脂肪过多和运动伪影造成。在 MR I检查后立 即进行 MRM ,未出现不良反应 ,不影响进食和活动 , 检查时间平均为 18 m in。 分析 CT、MR I、MRM和金标准在神经根病变定位 的阳性率、敏感度和特异度结果显示 ,阳性率的差异 无统计学意义 ,特异度依次为 : MR I、MRM 和 CT。分 析 CT、MR I、MRM和金标准在硬膜囊病变定位的阳性 率、敏感度、特异度的结果显示 , MRM 的阳性率和金 标准之间无统计学意义 ,特异度依次为 : MRM、CT和 MR I。分析硬膜囊和左、右神经根定位阳性者的 CT、 MR I、MRM和金标准的阳性率、敏感度和特异度结果 显示 ,MRM的阳性率和金标准之间差异无统计学意 义 ,特异度依次为 :MRM、CT和 MR I(表 1)。 表 1　C T、MR I、MRM与金标准的阳性率、敏感度、特异度的比较 Ta b 1　Comparison of positive rate, sensitivity, and specificity of CT, MR I, MRM and clinic criterion Pathological item Method Rate of positive ( % ) Sensitivity( % ) Specificity( % ) Paired χ2 2test Kappa coefficient Pathological location 　of nerve root MRM 40. 28 73. 33 83. 33 0. 20 0. 57 MR I 43. 06 83. 33 85. 71 0. 12 0. 69 CT 41. 67 66. 67 76. 19 0 0. 43 Clinical criterion 41. 67 Pathological location of 　dura mater of sp inal 　cord MRM 61. 11 95. 00 81. 25 2. 08 0. 77 MR I 80. 56 100. 00 43. 75 25. 0333 0. 46 CT 69. 44 98. 33 66. 67 11. 5333 0. 67 Clinical criterion 55. 56 Existence of pathological 　changes MRM 66. 67 91. 30 76. 92 0. 27 0. 69 MR I 80. 56 100. 00 53. 85 16. 0633 0. 60 CT 75. 00 100. 00 69. 23 10. 0833 0. 74 Clinical criterion 63. 89 　　　　　　The rate of positive vs that of clinical criterion 3 P < 0. 05, 33 P < 0. 01. 　　本研究发现峡部裂型腰椎滑脱影像学检查具有 特征性 :滑脱节段位于两侧峡部处时可见高密度影 像 ,提示可能存在峡部囊肿 (图 1)。MRM 的敏感度 较高 ,特异度亦较高 ,对于多节段病变或影像学检查 304 首 都 医 科 大 学 学 报 第 28卷 和临床资料不符的情况有辅助参考价值。图 2为一 位 MR I提示 L23、L34、L45、L5 S1 椎间盘突出的患者。 MRM显示 L23和 L5 S1 椎间盘突出且压迫明显 ,为患者 施行 L5 S1 半椎板切除 +髓核摘除术和 L45半椎板开窗 减压术 ,手术证实 L45椎间盘压迫不明显 ,术后效果 良好。 图 1　峡部裂型腰椎滑脱的特征性影像 F ig 1　C ha ra c te ris tic im a ge o f spo ndylo lys is o f lum ba r ve rteb ra l a rch 图 2　辅助手术定位的典型病例 F ig 2　A typ ica l e xam p le o f op e ra tive lo ca tio n de fined by MRM 　　患者存在脊柱侧弯的情况时 ,利用 MRM的三维 重建效果可以准确地重建病变的空间关系 (图 3)。 图 3　用 MRM重建脊柱侧弯的空间关系 F ig 3　The sp a tia l re la tio n o f sp ina l a ffec tio n w a s ha nd le d by 3D re co n s truc tio n o fMRM 3　讨论 MRM的成像原理是利用重 T2加权的效果 ,即长 TR +特长 TE,使一般组织信号变低 ,突出脑脊液信 号 ,从而达到造影的效果。本研究采取 TE = 600 m s 扫描时 , TE值较长的脑脊液表现为强信号 (白色 ) , TE 值较短的周围组织表现为低信号 (黑色 ) ,能将硬膜囊 与神经根鞘和周围的脂肪、韧带和骨性结构等清楚地 区分开来 [ 2, 3 ]。 1986年 Henning[ 4 ]采用快速采集驰豫增强脉冲 序列和稳态进动快速成像序列显示硬膜囊。近年来 MRM日臻完善 , Krudy[ 5 ]采用 FSE加脂肪抑制技术 , Soto[ 6 ]采用不屏气技术使图像质量大大提高。国内学 者 [ 7 ]采用重 T2加权的梯度回波序列结合反向梯度回 波序列 ,改善了颈段 MRM图像质量。 本研究所采用的不屏气三维快速自旋回波序列 加脂肪抑制技术重 T2加权扫描方法。结果表明 ,中 腰段 MRM的图像质量优良率达 94. 4% ,可以清楚显 示硬膜囊、神经根和根鞘 ,在 L2 水平可以清楚地显示 脊髓圆锥、终丝和马尾 ,通过旋转观察可以区分神经 根袖和小血管 ,与卢廷等 [ 8 ]的研究结果相似。胸段 MRM图像质量欠佳 ,主要是由于脑脊液流动较快造 成信号流失和对胸廓的影响。影响 MRM图像质量的 主要因素除运动伪影和 MR扫描机的性能限制外 ,还 受周围软组织情况、金属植入物、体内钙化点、含气肠 腔、腹水或胃肠液及蛛网膜下腔的含液量等影响 [ 9 ]。 MRM的图像分析原理和普通 X线脊髓造影的原 理大致相同 ,即主要病变征象是充盈缺损 ,可以表现 为压迹、信号变淡、串珠或蜂腰状改变、细线征和中断 等 [ 10 12 ]。MRM是无创性检查 ,且无需使用任何药物 , 可避免 X线脊髓造影 2CTM检查中腰椎穿刺和放射线 对人体的直接损伤、碘过敏、感染等意外风险。MRM 的平均检查时间是 18 m in,无需专人陪护。而 X线脊 髓造影 2CTM的检查时间长且全程需要医务人员陪 同 ,检查后病人还需至少平卧 6 h。故 MRM的时间成 本明显低于 X线脊髓造影 2CTM 检查 ,且 MRM 的检 查费用仅略高于 X线脊髓造影 2CTM ,不会过多地增 加患者的经济负担。 由于医学影像和实际病理变化之间、病理变化和 临床表现之间存在差异 ,临床上常用影像学检查的敏 感度和特异度评价其真实性。本研究结果显示 :在腰 椎退行性病变的影像学诊断中 , MRM 是一种与金标 404 第 3期 张乐辉等 :磁共振脊髓造影对腰椎退行性病变的诊断价值 准一致性较好 ,敏感度、特异度均较高的检查方法。 MRM的扫描层厚小 ,可最大限度地减少体积效应造 成的误差 ,且通过其三维重建功能可以在不同角度观 察 ,提高了诊断准确性 ,但同时应警惕重建造成的伪 影 [ 1, 5 ]。MRM可根据硬膜囊和神经根的形态变化 ,间 接地推断病变的情况 ,但不能直接地观察到病变。由 于上述原因 ,MRM在腰椎退行性病变的定位诊断和 病变判断中必须结合 MR I或 CT,才能判断具体的病 变类型。 腰椎退行性病变手术的首要目的是解除对硬膜 囊和神经根的机械压迫。术前手术医师除要明确腰 椎退行性病变的具体类型外 ,还必须明确硬膜囊和神 经根压迫的准确定位。腰椎 X线片、CT和 MR I无法 提供硬膜囊和神经根与病变的三维空间关系 , MRM 通过计算机技术重建硬膜囊和神经根的三维影像 ,手 术医师可以多角度地旋转观察 ,这对明确手术操作具 有重要的参考价值。若患者 MRM表现为椎管阻塞 , 提示病变压迫严重或椎管内粘连严重 ;若滑脱节段两 侧峡部具有高密度影 ,提示可能存在峡部裂性囊肿。 用 MRM诊断腰椎退行性病变也有局限性 : ( 1 ) MR的禁忌证 ; (2)不能独立判断腰椎退行性病变的 具体类型 ; (3)不能独立确定病变腰椎的节段 ; (4)无 法观察脑脊液的流动和采集脑脊液标本。结合其他 影像学资料和临床资料可以克服上述局限性 [ 9 ]。 综上所述 ,MRM检查具有操作简便、图像质量优 良、安全性好和综合成本较低等特点 ,是一种实用性 和真实性均良好的影像学检查方法 ,对于腰椎退行性 病变的诊断和手术计划具有重要的临床参考价值。 4　参考文献 [ 1 ]　Masako N, YujiW , Akira O, et al. H igh2resolution single2 slice M R myelography[ J ]. Am J Roentgenol, 2002, 179: 515 521. [ 2 ]　Jara H, Barish M A, Yucel E K, et al. MR hydrography: theory and p ractice of static fluid Imaging[ J ]. ARJ, 1998, 170: 873 882. [ 3 ]　卢廷 ,洪闻 ,陆立 ,等. MR水成像技术的临床应用 [ J ]. 中 华放射学杂志 , 1996, 30: 732 736. [ 4 ]　Henning J, Friedburg H, Strobel B. Rap id nontomographic app roach to MR myelography without contrast agents[ J ]. J Comput A ssist Tomogr, 1986, 10: 375 378. [ 5 ]　Krudy A G. MR myelography using heavlity T22weighted fast sp in2echo pulse sequences with fat p resaturation [ J ]. AJR, 1992, 159: 1315 1320. [ 6 ]　Soto J A, Barish M A, Kent Y E, et al. MR cholangio2 pancreatography: findings on 3D fast sp in2echo imaging[ J ]. AJR, 1995, 165: 1397 1401. [ 7 ]　熊茵 ,彭振军 ,刘定西 ,等. C ISS23D序列在 MR脊髓成像 术中的应用价值 [ J ]. 实用放射学杂志 , 1999, 15: 657 658. [ 8 ]　王武 ,张雪哲 ,卢廷 ,等. 磁共振椎管水成像 126例分析 [ J ]. 中华医学杂志 , 2000, 80: 183 186. [ 9 ]　陈骏. 磁共振水成像的局限性及解决 [ J ]. 临床放射 学杂志 , 2001, 20: 637 639. [ 10 ] 张雪哲 ,洪闻 ,卢廷 ,等. MR脊髓成像术的临床应用 [ J ]. 中华放射学杂志 , 1997, 31: 239 241. [ 11 ] Taher E I G, Betty S B. MR myelography: imaging findings [ J ]. AJR, 1995, 164: 173 177. [ 12 ] 尚培中 ,孙印臣 ,刘占标 ,等. MR脊髓成像诊断腰椎管狭 窄症 100例分析 [ J ]. 中华实用医学 , 2002, 13: 47 48. (收稿日期 : 2006 04 08) 504