李学洪¹, 佟恒博², 刘敏¹
1. 重庆市綦江区人民医院 放射科, 重庆 401420;
2. 重庆市綦江区人民医院 疼痛科, 重庆 401420
2020-01-14 收稿, 2020-03-27 录用
基金项目: 重庆市綦江区卫计委科技攻关项目（QJ2017049）
^*通讯作者: 刘敏

摘要: 本文对电子计算机断层扫描（CT）多平面三维重建（MPR）技术和磁共振成像（MRI）扫描对腰椎间盘突出症（LDH）的诊断准确性进行了对比分析。选取LDH患者120例为研究对象，依据随机数字表法分为CT组和MRI组，每组60例，CT组给予CT-MPR扫描，MRI组给予MRI扫描，以手术病理为对照，比较两组对LDH的诊断情况。结果显示，CT组和MRI组对椎间盘突出程度、突出部位、Schmod结节和神经根受压、硬膜囊受压、真空现象等检出率基本相同（P>0.05）；CT组和MRI组对LDH的诊断准确率分别为96.67%、100.00%（P>0.05）。证实CT-MPR和MRI均可有效评估LDH的椎间盘突出程度、部位及病情，并具有良好的诊断准确性。
关键词: 电子计算机断层扫描多平面三维重建磁共振成像腰椎间盘突出症诊断准确性
Comparative Analysis of Diagnostic Accuracy of CT Multiplanar 3D Reconstruction Technology and MRI Scanning for Lumbar Disc Herniation
LI Xuehong¹, TONG Hengbo², LIU Min¹
1. Department of Radiology, Qijiang District People's Hospital of Chongqing, Chongqing 401420, P. R. China;
2. Department of Pain, Qijiang District People's Hospital of Chongqing, Chongqing 401420, P. R. China
^*Corresponding author: LIU Min
Abstract: The comparative analysis of diagnostic accuracy of computerized tomography (CT) multiplanar 3D reconstruction (MPR) technology and magnetic resonance imaging (MRI) scanning for lumbar disc herniation (LDH) in this study.120 patients with LDH were selected as the subjects of this study. According to the random number table method, 120 patients were divided into group CT and group MRI, 60 cases in each group, group CT was given CT-MPR scan, MRI group was given MRI scan, and the operation pathology was compared, the diagnosis of LDH was compared in the two groups. The results showed that the detection rates of the location, degree, Schmod nodule of disc herniation and nerve root compression, dural sac compression, and vacuum phenomenon in group CT and group MRI were basically the same (P>0.05). The diagnostic accuracy to LDH of CT and MRI groups were 96.67% and 100% respectively (P>0.05). This study confirms that, CT-MPR and MRI can effectively evaluate the degree, location and condition of LDH disc herniation, and it has a good diagnostic accuracy.
Key words: computerized tomographymultiplanar 3D reconstructionmagnetic resonance imaginglumbar disc herniationdiagnostic accuracy
腰椎间盘突出症(LDH)是临床上常见的骨科疾病之一，以腰腿痛为主要症状，严重者可导致大小便失控、下肢不完全性瘫痪等神经受压迫的临床症状，影响患者的身体健康和生活质量^[1]。目前，外科手术是LDH的主要治疗手段，但若不能对患者的病情、发病位置进行有效观察，其疗效将会受到极大的影响^[2]。近年来，随着影像技术的发展和进步，磁共振成像(MRI)、电子计算机断层扫描(CT)及其多平面三维重建(MPR)技术不断发展，大量先进的影像学设备在临床医院得到应用^{[3, 4]}。本研究对LDH患者CT与MRI检查资料进行分析，深入研究比较CT-MPR和MRI扫描的影像学特点及对LDH的诊断价值。
1 资料与方法1.1 研究对象选取2016年1月~2019年1月重庆市綦江区人民医院收治的LDH患者120例为研究对象。纳入标准：均出现不同程度神经支配区疼痛、神经支配区麻木等症状，并经手术病理确定为LDH；无腰椎手术史；签署知情同意书。排除标准：急性腰椎外伤、感染、肿瘤、畸形等所致LDP；有恶性肿瘤或妊娠期、哺乳期女性；有心、肝、肾等严重性疾病；有腰椎管狭窄症即退变性腰椎不稳、滑脱等疾病。
依据随机数字表法将患者分为CT组和MRI组，每组60例，本研究经伦理委员会审批通过。CT组和MRI组一般资料比较无统计学差异(P>0.05)，数据见表 1。
表1

表 1 两组一般资料比较 组别 n 性别(男/女) 突出部位(L2-3/L3-4/L4-5/L5-S1) 突出程度(Ⅰ/Ⅱ/Ⅲ/Ⅳ) 年龄(岁) 体质量指数(kg/m2) 病程(年) CT组 60 26/34 7/21/24/8 8/22/24/6 53.80±10.58 25.62±4.05 4.47±0.71 MRI组 60 24/36 8/22/22/8 7/23/25/5 53.82±10.61 25.57±4.04 4.50±0.73 χ2/t 0.328 0.562 0.812 0.887 0.173 0.295 P 0.567 0.421 0.392 0.376 0.863 0.768

表 1 两组一般资料比较

1.2 方法CT组：患者均给予CT-MPR扫描，即采用PHILIPS brilliance 16排全身螺旋CT扫描仪进行扫描。先进行定位，结合临床医师诊断判断患者病变的部位，参数为120 kV、300 mA、5 s、层厚1 mm、层距1 mm，无间隔扫描，范围为全腰段脊柱，再行多角度MPR显示腰椎间盘(L_2-3/L_3-4/L_4-5/L₅-S₁)突出情况，中心线与椎间盘层面平行，重建全腰段脊柱冠状位、矢状位，骨窗(WW: 450 Hu，WL: 2000 Hu)，软组织窗(WW: 55 Hu，WL: 350 Hu)，重建矩阵512×512。
MRI组：患者均给予MRI扫描，即采用1.5 T西门子MRI扫描仪，表面线圈。先进行定位，结合临床医师诊断判断患者病变的部位，取仰卧位，头先进，扫描参数为常规矢状位T2WI、T1WI及常规横轴位T2WI，重点扫描腰椎间盘(L_2-3/L_3-4/L_4-5/L₅-S₁)突出情况。
1.3 指标观察以手术病理为对照，比较两组对LDH的诊断情况。
影像学标准：两组均观察患者髓核突出大小、突出部位、有无许莫氏结节、有无神经根受压、有无脂肪和硬膜囊受压及真空现象，均由经验丰富(从事LDH诊断3年以上且具有相关资格证书)的医师进行阅片。
检出指标：椎间盘突出程度、突出部位、Schmod结节和神经根受压、硬膜囊受压、真空现象等LDH特征及总检出率、影像学特点等，其中，椎间盘突出程度标准^[5]：椎间盘突出椎体边缘部分 < 0.5 cm且突出部分边缘及形状规则，为Ⅰ度；在0.5 cm~1.5 cm，突出部分较规则为Ⅱ度；在1.6 cm~2.5 cm，突出部分边缘与形状均不规则为Ⅲ度；>2.5 cm，突出部分边缘与形状均非常不规则，为Ⅳ度。
1.4 统计学方法采用SPSS 22.0统计软件，计数资料以(%)表示采用χ²检验，计量资料以(x±s)表示采用t检验，P < 0.05为差异有统计学意义。
2 结果2.1 两组LDH特征检出情况比较CT组和MRI组对椎间盘突出部位、突出程度、Schmod结节和神经根受压、硬膜囊受压、真空现象等检出率基本相同，差异无统计学意义(P>0.05)，见表 2、表 3、表 4。
表2

表 2 两组椎间盘突出部位检出情况比较[%(例/总例数)] 组别 n L2-3 L3-4 L4-5 L5-S1 CT组 60 100.00(7/7) 95.24(20/21) 95.83(23/24) 100.00(8/8) MRI组 60 100.00(8/8) 100.00(22/22) 100.00(22/22) 100.00(8/8) χ2 0.000 1.073 0.937 0.000 P 0.999 0.300 0.333 0.999

表 2 两组椎间盘突出部位检出情况比较[%(例/总例数)]

表3

表 3 两组椎间盘突出程度检出情况比较[%(例/总例数)] 组别 n Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ CT组 60 87.50(7/8) 100.00(22/22) 100.00(24/24) 83.33(5/6) MRI组 60 100.00(7/7) 100.00(23/23) 100.00(25/25) 100.00(5/5) χ2 0.938 0.000 0.000 1.264 P 0.333 0.999 0.999 0.261

表 3 两组椎间盘突出程度检出情况比较[%(例/总例数)]

表4

表 4 两组椎间盘Schmod结节、神经根受压、硬膜囊受压、真空现象检出情况比较[%(例/总例数)] 组别 n 椎间盘Schmod结节 神经根受压 硬膜囊受压 真空现象 CT组 60 83.33(10/12) 90.91(20/22) 94.12(32/34) 90.00(9/10) MRI组 60 85.71(12/14) 95.00(19/20) 94.44(34/36) 100.00(8/8) χ2 0.028 0.267 0.003 0.847 P 0.867 0.607 0.953 0.357

表 4 两组椎间盘Schmod结节、神经根受压、硬膜囊受压、真空现象检出情况比较[%(例/总例数)]

2.2 CT组和MRI组对LDH的诊断准确率比较CT组和MRI组对LDH的诊断准确率分别为96.67%(58/60)、100.00%(60/60)，差异无统计学意义(χ²=2.034，P=0.154)。
2.3 CT和MRI对LDH的影像学特点CT和MRI均可显示LDH椎间孔多狭窄或闭塞、椎管狭窄，椎体后侧部椎间盘局限性突出呈简单几何图形或不规则形状，脊髓受到突出椎间盘的挤压而移位或可出现器质性改变，病椎大部分由突出椎间盘填塞，且具体节段的椎间盘突出联合相同节段神经根挤压症状可确诊为LDH。MRI主要显示髓核信号，其中T2髓核信号较脊髓高、较脑脊液低，T1髓核信号较脑脊液高、较脂肪低；CT主要显示不同形态的软组织密度影挤压同一节段的脊髓，密度分辨率较高。典型CT和MRI图见图 1、图 2。
图 1

图 1 LDH的CT图 女，58岁，L4-5的LDH，a和b均为俯视图，显示L4-5右外侧型突出伴硬膜囊及右侧神经根受压

图 2

图 2 LDH的MRI图 与图 1同一患者，a为侧位图、b为俯视图，显示右外侧型突出伴硬膜囊及右侧神经根受压

3 讨论LDH是以引起腰腿痛为主要症状的一种椎间盘病变，主要是由于外伤、反复腰扭伤、过重持物等导致腰椎间纤维环破裂所致，椎间盘向椎管内突出而挤压椎管内脊髓会导致患者出现下肢不同程度的麻木、放射性疼痛及腰部疼痛等神经受压迫症状^{[6, 7]}。目前，LDH的治疗方法有多种，如药物或物理等非手术及手术减压等方式，因此，尽早发现并诊断LDH, 有助于为病患选择合适有效的治疗措施，尤其是对明确手术患者的解剖特点，从而选择最安全可靠的手术方法及术式，具有重要的意义^{[8, 9]}。
LDH的术前诊断中，CT椎间盘造影可直接查看突出的位置与具体大小，但其为有创性检查，且脊髓造影漏诊率较高。MRI具有高清晰度、高分辨率的特点，可清析直观地显示软组织与骨组织，CT的清晰度、分辨率较MRI低，但其MPR技术不受椎体位置、角度的影响，可明确显示椎间盘突出的大小、形态、骨质增生、后纵韧带骨化等^[10-13]。
本研究对LDH患者的CT与MRI检查资料进行分析，结果显示，CT组和MRI组对椎间盘突出程度、突出部位、Schmod结节和神经根受压、硬膜囊受压、真空现象等检出率基本相同，这与符莉莉等^[14]及Lee等^[15]的研究结果基本一致，表明CT-MPR和MRI均能够有效评估LDH的椎间盘突出程度、部位及病情。通过CT及其MPR改良技术，能够立体、直观地观察到患者锥管内的神经根、脊膜囊的情况，并清晰地将包含椎间盘的横切面上的软组织全部显示出来，可有效观察到髓核、病变位置等关键指标，清晰显示钙化的椎间盘，直观反映突出椎间盘与同一平面神经根的关系。而MRI检查具有高清晰度、高分辨率的特点，能形成清晰的矢状面影、椎管的形态与狭窄程度、髓核向椎管的迁移，有效查看椎管内可能出现的其它病变。因此，CT与MRI检查均能够使医生通过摄片结果得到患者足够多的疾病信息，有效分析患者的病情程度和特点，为LDH的临床治疗带来帮助。本研究结果表明CT-MPR和MRI均对LDH具有良好的诊断准确性，这与王忠明等^[16]及Rapp等^[17]的结果基本一致，进一步证明了CT-MPR和MRI对LDH的诊断价值。
综上，CT-MPR和MRI均可有效评估LDH的椎间盘突出程度、部位及病情，且均具有独特的影像学特点，并具有良好的诊断准确性，能有效指导手术治疗，值得临床进一步推广。而考虑到CT检查时间周期较短、费用较低、禁忌症少等特点^[18]，为更合理地应用CT-MPR和MRI检查，在LDH的临床诊断中，建议将CT检查作为首选方式，若出现不符或异常状况，再进行MRI检查，减轻患者的经济负担。

参考文献

[1]	韩晓梅. 腰椎间盘突出症应用MRI比较CT的诊断优势分析[J]. 系统医学, 2017, 2(4): 101-103.
[2]	Kapetanakis S, Chaniotakis C, Kazakos C, et al. Cauda equina syndrome due to lumbar disc herniation:a review of literature[J]. Folia Medica, 2017, 59(4): 377-386.
[3]	唐剑华, 刘旭林, 张国伟, 等. MR冠状面迭代分解水和脂肪的回声不对称与最小二乘法估计技术水像对极外侧型腰椎间盘突出症的诊断价值[J]. 中华放射学杂志, 2014, 48(7): 572-576.
[4]	Iyama Y, Nakaura T, Iyama A, et al. Feasibility of iterative model reconstruction for unenhanced lumbar CT[J]. Radiology, 2017, 284(1): 153-160.
[5]	Niu X K, Bhetuwal A, Yang H F. Diffusion-weighted imaging for pretreatment evaluation and prediction of treatment effect in patients undergoing CT-guided injection for lumbar disc herniation[J]. Korean Journal of Radiology, 2015, 16(4): 874-80.
[6]	刘爱峰, 王平, 杨硕. 基于CT值的腰椎间盘突出症坐标分区法[J]. 国际生物医学工程杂志, 2017, 40(5): 368-371.
[7]	Be uli H, Skomorac R, Jusi A, et al. Impact of timing on surgical outcome in patients with cauda equina syndrome caused by lumbar disc herniation[J]. Medicinski Glasnik, 2016, 13(2): 136-41.
[8]	柴善国. 螺旋CT扫描与多模式三维重建在腰椎间盘突出症诊治中的应用观察[J]. 中国继续医学教育, 2017, 9(3): 55-56.
[9]	Minolu M, Akkol, ?zdemir N, et al. Co-existence of L5-S1 disc herniation and conus medullaris ependymoma[J]. International Journal Surgery Case Reports, 2014, 5(12): 998-1000.
[10]	Tamura S, Doi S, Tamura Y, et al. Thoracolumbar intradural disc herniation in eight dogs:clinical, low-field magnetic resonance imaging, and computed tomographic myelography findings[J]. Veterinary Radiology & Ultrasound, 2015, 56(2): 160-167.
[11]	杨勇政, 周山. 腰椎峡部裂的螺旋CT表现及诊断价值[J]. 转化医学电子杂志, 2016, 3(3): 38-38.
[12]	王凤. 应用X线平片检查、CT检查及MRI检查诊断腰椎间盘突出症的效果分析[J]. 中国继续医学教育, 2016, 8(35): 54-56.
[13]	Notohamiprodjo S, Stahl R, Braunagel M, et al. Diagnostic accuracy of contemporary multidetector computed tomography (MDCT) for the detection of lumbar disc herniation[J]. European Radiology, 2017, 27(8): 3443-3451.
[14]	符莉莉, 李长清, 许海娜. CT与MRI在极外侧型腰椎间盘突出症的影像学诊断价值研究分析[J]. 中国CT和MRI杂志, 2015, 13(8): 94-96.
[15]	Lee S H, Yun S J, Jo H H, et al. Diagnostic accuracy of low-dose versus ultra-low-dose CT for lumbar disc disease and facet joint osteoarthritis in patients with low back pain with MRI correlation[J]. Skeletal Radiology, 2018, 47(4): 491-504.
[16]	王忠明, 杨宏涛. CT与MRI在极外侧型腰椎间盘突出症中的诊断价值分析[J]. 临床和实验医学杂志, 2016, 15(20): 2055-2057.
[17]	Rapp M, Ley C J, Hansson K, et al. Postoperative computed tomography and low-field magnetic resonance imaging findings in dogs with degenerative lumbosacral stenosis treated by dorsal laminectomy[J]. Veterinary and Comparative Orthopaedics and Traumatology, 2017, 30(2): 143-152.
[18]	姜良玉, 梁国栋. 腰椎间盘突出MRI和CT诊断的价值分析[J]. 现代医用影像学, 2017, 26(5): 1378-1380.