脊柱病变影像诊断

脊柱疾病的影像诊断空军总医院磁共振科熊明辉内容提要•影像学检查方法的比较•正常影像解剖•椎间盘病变•脊柱退行性变•脊柱肿瘤（骨肿瘤、脊髓肿瘤、髓外肿瘤）•脊柱结核•脊柱先天性异常•影像学新技术在脊柱病变中的应用影像学检查方法的比较影像学检查方法的比较•X线空间分辨率高，观察解剖结构的连续性好。但密度分辨率差，只能区分骨－软组织－空气。解剖结构互相重叠，不能显示椎间盘及椎旁软组织。适合于骨质病变的检查。•CT密度分辨率高，能区分2000～4000级别不同密度的人体组织，能直接显示椎间盘。横断面成像观察人体解剖结构连续性差（3维成像除外）。•MRI任意层面显示解剖结构，多参数、多序列成像，显示脊髓、椎间盘尤佳。能显示骨髓病变。特别适合于脊柱病变检查。•X线空间分辨率高，观察解剖结构的连续性好。但密度分辨率差，只能区分骨－软组织－空气。解剖结构互相重叠，不能显示椎间盘及椎旁软组织。适合于骨质病变的检查。男，42岁。颈腰部不适，走路踩棉花感。临床诊断：退行性变，X线：退行性骨关节病，MRI：胸髓肿瘤CT的常识•利用探测器测定穿过人体后衰减的X线量，通过计算机重建成人体的横断面图像。现代计算机技术可进行三维重建。•密度分辨率高于X线。•CT有电离辐射。•CT＝X线＋计算机CT密度分辨率高，能区分2000～4000级别不同密度的人体组织，能直接显示椎间盘。横断面成像观察人体解剖结构连续性差（3维成像除外）。MRI常识•探测人体H＋发出的电磁波信号，计算机成像。•自然状态下，人体H＋杂乱无章的运动，发出的电磁波信号极其微弱，且互相干扰，不能检测到，将人体置于强磁场内，H＋运动步调一致，发射射频脉冲后可测到回波信号，探测器接收后传入计算机成像。•MRI无电离辐射。•原理复杂，图像直观。•任意层面显示解剖结构，多参数、多序列成像，显示脊髓、椎间盘尤佳。能显示骨髓病变。特别适合于脊柱病变检查。MRI常用序列•T1加权像突出T1成分（TR500，TE50）•T2加权像突出T2成分（TR1500，TE150）•脂肪抑制序列通过抑制脂肪信号或突出水的信号鉴别水肿与脂肪、出血。•其它序列。T1加权像T2加权像椎间盘炎T1加权像T2加权像脂肪抑制脊柱影像学检查方法的选择•脊柱骨质病变及脊柱的生理曲度－X线•椎间盘、椎间小关节、软组织病变－CT•脊柱骨髓病变、骨质病变、椎间盘、脊髓、神经根、椎旁软组织－MRI平扫与增强扫描•平扫不用造影剂的普通扫描•增强扫描静脉注射造影剂后，观察病变强化的程度（反映血供状态），有助于病变的定性及明确病变与邻近结构的关系。•CT增强扫描造影剂：碘需做过敏试验•MRI增强扫描造影剂：钆不需做过敏试验平扫增强椎管肿瘤椎间盘突出与肿瘤并存正常影像解剖一、X线解剖（颈椎）脊柱的影像解剖（X线）颈1、2及环齿关节颈1环形，无椎体、关节突及棘突。颈2齿状突。颈3～7及钩椎关节颈3～7钩突（钩椎关节）颈1～7横突有孔（横突孔，椎动脉通过）CT、MRI血管成像可以显示椎动脉X线解剖（腰椎）腰3横突最长，是最可靠的定位标志，不要把发育过小的肋骨误认为横突颈椎：颈1环形，无椎体、关节突及棘突颈2齿状突，颈3～7钩突（钩椎关节），颈1～7横突有孔（横突孔，椎动脉通过）CT的影像解剖（颈椎）正常颈段脊髓颈椎骨质增生CT的影像解剖（腰椎）腰椎：腰1椎体略呈楔形，上部腰椎椎管椭圆形，下部椎管三角形（侧隐窝）正常腰椎间盘CT正常腰椎间盘CT正常CT解剖（胸椎）正常CT解剖（骶骨）如何阅读CT片？三、MRI影像解剖（腰椎）矢状位T1、T2正常腰椎间盘MRI冠状位的扫描颈段椎管内结构：脊髓中央的灰质“H”形物质和外面的白质，蛛网膜下腔脊髓横断面解剖椎间盘与神经根的关系矢状位T1、T2加权像横轴位T2加权像如何阅读磁共振片？颈椎退行性疾病•因颈椎间盘退变及其继发性改变，刺激或压迫相邻脊髓、神经、血管和食管等组织，并引起症状或体征者，称为颈椎病。•神经根型（50～60%)致压物压迫脊神经根或被动牵拉产生神经根性症状。•脊髓型（10～15％）退变颈椎压迫脊髓产生症状。•椎动脉型由于颈椎退变机械压迫或所致颈椎节段性不稳定，使椎动脉受压或刺激，使椎动脉狭窄、折曲或痉挛造成椎基动脉供血不全。•交感型颈椎病中年妇女多见，与长期低头，伏案工作有关。主要表现为交感神经的症状。影像学表现•X线：生理曲度异常，椎间隙变窄，椎体骨质增生，椎间孔狭窄。功能位片颈椎节段性不稳定，表现为在过伸和过曲位时椎间滑移3mm。•CT：椎间盘突出，椎管矢状径变小，椎间孔变窄，后纵韧带增厚、钙化、脊髓受压。•MRI：椎间盘突出，椎管变窄，硬膜囊及脊髓受压。炎症时髓内可见软化灶。钩椎关节增生后纵韧带增厚、钙化腰椎间盘突出症•病理分为5型•纤维环膨出：纤维环呈环状向周围突出，但纤维环无断裂，可引起神经根受压。•纤维环局限性突出：纤维环局限性突起，内层纤维环断裂，髓核向内层纤维环薄弱处突出，外层纤维环完整。•椎间盘突出：突出的髓核为很薄的外层纤维环约束，产生较严重的症状。•椎间盘脱出：髓核穿过完全破裂的纤维环，位于后纵韧带下，可位于神经根外侧、内侧、或椎管前方正中。•游离型椎间盘：脱出的髓核穿过完全破裂的纤维环和后纵韧带，游离于椎管内或蛛网膜下腔。正常膨出突出脱出髓核游离椎间盘病变影像学表现•X线：可完全正常。正位片侧弯，侧位椎间隙变窄，典型表现为椎间隙前窄后宽。•CT：可直接显示突出的椎间盘及对神经组织的压迫。并可观察骨性结构和及韧带的变化。•MRI：椎间盘T2信号减低并直接显示突出的部位，椎管内结构受压的程度。尤其有利于显示游离型椎间盘游离的部位。•CT和MRI均不能显示纤维环。椎间盘膨出椎间盘突出（中央型）正常椎间盘突出（外侧型）椎间盘突出、黄韧带肥厚椎间盘脱出，髓核游离腰椎间盘突出MRI椎间盘脱出+C-C-c髓核向上游离椎间盘突出与肿瘤并存胸椎间盘突出椎管狭窄•中央型椎管狭窄（矢状径狭窄）：10mm绝对狭窄，10~13mm相对狭窄。•神经根管狭窄：由于腰神经发出水平不同，神经根管长度与角度各异。•侧隐窝狭窄：主要是腰4、5，侧隐窝前后径正常5mm，3mm为狭窄。椎管狭窄腰椎滑脱与椎弓峡部裂腰椎滑脱•相邻两椎体发生向前或向后相对位移。•根据原因分为：椎弓发育不良性、椎弓峡部裂性、退行性、创伤性和病理性。•滑脱使局部椎管容积减小，马尾神经和神经根受压，有类似椎管狭窄的症状。影像学表现•X线：45O斜位片是最佳的检查方法，可明确有无椎弓峡部裂（“狗颈部”可见裂隙）。•CT：可显示有无峡部裂，及椎骨移位的程度。•MRI：可显示滑脱的程度及椎管内容物受压的情况，也可直接显示峡部裂。•腰骶部测量麦氏法：通过腰4椎体后下缘与骶1椎体后上缘及腰5椎体后上缘、后下缘分别画两条直线，正常时，两线在腰5平面或以下平面相交，二者重叠或平行，但间距不超过3mm.腰5滑脱时，此线在腰5以上相交，或两平行线间距超过3mm,交角4o-10o轻度滑脱；11o-20o中度滑脱；大于20o重度滑脱。1,2正常3,4滑脱脊柱滑脱的分度•Ulmann征峡部裂性腰椎滑脱X线侧位片示上一椎体对下一椎体发生的向前移位。从下一椎体前缘画一垂直于椎间隙的水平线，正常此线不与上一椎体相交。将上一椎体下缘分成4等分，若此线位于前方第一等分内为ⅠO，第二等分内为ⅡO，依次类推。脊柱滑脱，椎管狭窄脊柱结核按病灶的始发部位，分中心型和边缘型，中心型病灶的骨质破坏出现在椎体中心，初期因病灶较小不能在X线片显示，CT有利于发现早期病灶,并可发现椎旁脓肿，CT的缺点是难以评价椎间隙变窄。MRI不仅能发现椎体的骨质病变，还能评价椎间隙变窄的程度、椎旁脓肿的大小，椎管内侵犯的程度。脊柱结核（X线表现）•骨质破坏，生理曲度异常。•椎间隙变窄，椎体融合。•死骨形成。•椎旁脓肿。脊柱结核（CT表现）•CT的主要表现是椎体破坏、椎管内累及的程度、脓肿的大小。发现X线平片不能发现的小的骨质破坏区，明确脓肿的大小及其与周围脏器的关系。•椎体破坏CT表现为局部低密度灶，椎体塌陷后突可致椎管狭窄。椎旁脓肿为液性低密度区，其内可有钙化，增强扫描可见脓肿周边呈环形强化。MRI表现•MRI:椎体破坏在T1WI低信号，T2WI为高信号并混杂中～低信号影。冠状或矢状位可见椎间盘和椎体终板破坏，椎间隙变窄。椎旁脓肿呈长T1和长T2信号。腰3、4、5结核并椎旁脓肿腰5－骶1结核胸椎结核1腰2、3结核腰2、3结核腰5－骶1结核脊柱感染性疾病•椎间盘炎：既可以是全身感染的一部分，也可能是局部创伤，如椎间盘的介入治疗后感染。•MRI表现：椎体终板长T1、长T2信号，椎间盘正常形态消失，呈长T1、长T2信号。椎间盘炎（椎间盘突出经皮切除术后）椎间盘炎（平扫）脂肪抑制序列脊髓炎性疾病（颈髓炎，脊膜强化）蛛网膜粘连脊柱肿瘤•椎管内肿瘤•髓内肿瘤•髓外硬膜下肿瘤•髓外硬膜外肿瘤•脊柱骨肿瘤（原发肿瘤、转移瘤）椎管内肿瘤•椎管内肿瘤是指起源于脊髓及其相邻组织结构的肿瘤，可发生于脊髓的任何节段，胸段占椎管内肿瘤42％左右，颈段约占26％,腰段和马尾部各占14％，圆锥部占4％。•椎管内肿瘤按发生部位分:•脊髓内肿瘤(约占10％—15％)；•髓外硬膜内肿瘤(约占60％—70％)；•硬膜外和硬膜内外肿瘤(约占15％-25％）。椎管内肿瘤的影像学定位诊断•髓内肿瘤：脊髓增粗，蛛网膜下腔对称性变窄。•髓外硬膜下肿瘤：肿瘤位于脊髓与硬膜（或蛛网膜）之间，肿瘤侧蛛网膜下腔扩大，脊髓受压移位，对侧蛛网膜下腔变窄。•髓外硬膜外肿瘤：肿瘤位于硬膜外，硬膜受压，肿瘤侧蛛网膜下腔受压、变窄明显，脊髓移位，对侧蛛网膜下腔变窄。症状脊髓是中枢神经系统传入和传出通路的集中处，又包含各种脊髓反射中心。脊髓位于骨性椎骨内，当椎管内发生肿瘤时，由于椎管本身无扩张性，很容易造成对神经根的刺激与脊髓的损害，而出现相应的神经系统症状，通常可分为三个时期:•神经根刺激期是疾病的初期，其特点是神经根性疼痛或感觉异常一蚁行感、刺痛、灼痛等。表现在邻近肿瘤受压的神经根所支配的区域内。这种根性疼痛开始为间歇性的，常在咳嗽、喷嚏、劳累时加剧。此时检查可以没有任何感觉障碍，或者在相应神经根支配区域内有感觉过敏。随神经根压迫或牵拉的加重，出现感觉减退或感觉消失。根性疼痛常见于髓外肿瘤，以颈段和马尾部肿瘤为明显；髓内肿瘤则极为罕见。如果肿瘤位于脊髓腹侧，可无根性疼痛，而出现运动神经根的刺激症状，表现为受压节段或所支配肌肉的抽动（肌跳），伴肌束颤动、运动不灵或无力等。这种肿瘤早期对神经根的刺激所致的感觉、运动异常，由于部位明确，固定，对定位诊断很有意义。•脊髓部分受压期在神经根刺激症状的同时或之后出现脊髓传导束受压症状。由于髓外肿瘤尤其是神经纤维瘤对脊髓的压迫逐渐加重，发展为脊髓半侧受压综合症。表现为同侧运动障碍及深感觉障碍，对侧痛、温觉障碍，双侧触觉正常或减退（Brown-SequrdsSyndrome）。此综合症在髓内肿瘤极为罕见。从脊髓的前面或后面正中生长髓外肿瘤也无此症状，而只有两侧基本对称的感觉减退和肌力减弱，并逐渐加重。•脊髓完全受压期是肿瘤后期。常由脊髓部分受压或不全性截瘫发展以至最终出现完全性截瘫即脊髓完全受压期。肿瘤平面以下、深浅感觉消失，肢体完全瘫痪和痉挛，并出现大小便障碍。此期尚可发生麻痹肌的痉挛，重者可有抽搐，肢体关节倾向于挛缩。肿瘤平面以下部位汗腺分泌减少，皮肤干燥、粗糙、少汗或无汗。瘫痪的肢体可出现静脉瘀血或水肿，此期容易发生骶尾部褥疮。•在分析运动和感觉传导障碍时，应注意它们发展的顺序和方向，有助于鉴别髓内与髓外肿瘤。脊髓的麻痹可分为上行性和下行性两类。由于脊髓内感觉及运动通路的纤维排列层次关系（图），上行性麻痹的特点是运动和感觉障碍是从肢体的远端开始的，因为最初肿瘤的压迫仅累及脊髓最表面的长传导束纤维，而后才影响到深部的短传导束纤维。上行性麻痹常见髓外肿瘤，下行性麻痹常见于髓内肿瘤，其特点是感觉、运动障碍由上向下发展。因髓内肿瘤首先压迫的脊髓深部纤维。此外应注意会阴部的感觉障碍特征，髓外肿瘤后期，当肢体感觉消失时，在会阴