椎體和椎旁信號增高的9種非腫瘤性病變

昵稱51069194 2024-07-14 發(fā)布于黑龍江

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STIR或FS-T2WI序列上椎體和椎旁信號增高的非腫瘤性病變的鑒別診斷。

	FS-T2WI	STIR
抑脂方法	CHESS（化學(xué)位移選擇飽和法）	IR（反轉(zhuǎn)恢復(fù)）
優(yōu)點	選擇性脂肪抑制高信噪比	受磁場不均勻性影響小低場機器也可使用（如0.35T）
缺點	對磁場不均勻性敏感需要高磁場機器	相對較低的信噪比如果某種組織（如血腫、釓類對比劑等）的T1值接近于脂肪,其信號也被抑制

表1：脂肪抑制T2-加權(quán)圖像（FST2WI）和短時間反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列（STIR）; 方法、優(yōu)點和缺點

圖1：20歲，健康男性。各種回波時間（TE）的STIR矢狀面圖像。3種不同TE的腰椎矢狀面STIR圖像在相同窗寬/窗位水平設(shè)置下。TE的設(shè)置會影響圖像的對比度。當(dāng)TE設(shè)定較長時，肌肉和皮下脂肪的信號強度相對較低。

椎體骨折

1、臨床表現(xiàn)

（1）楔形壓縮骨折

一種由軸向負荷和超屈曲引起的椎體骨折；常繼發(fā)于老年患者的骨質(zhì)疏松癥。

影響椎體前部的單柱骨折，后柱保留：楔形改變。

（2）爆裂骨折

一種高能量軸向負荷損傷導(dǎo)致的椎體骨折。

雙柱骨折影響前，后部分椎體的骨折。椎體后部破壞可能導(dǎo)致骨性椎管狹窄。

2、MRI影像表現(xiàn)

FS-T2WI或STIR的信號改變有助于我們區(qū)分急性或陳舊性骨折。

受傷后約一個月，F(xiàn)S-T2WI或STIR（圖2-A）示椎體內(nèi)高信號是反映了骨小梁壞死和反應(yīng)性骨生成。

一個月或更長時間后，F(xiàn)S-T2WI或STIR中的高強度信號區(qū)域在椎體減少并由脂肪信號代替（T1WI和T2WI高信號，F(xiàn)S-T2WI或STIR低信號）。

4、NOTE

MRI對由于創(chuàng)傷或骨質(zhì)疏松癥引起的良性椎體骨折和由于骨腫瘤引起的病理性骨折（例如轉(zhuǎn)移性骨腫瘤）區(qū)別：

（1）骨髓中的異常高信號僅在急性期，慢性期呈脂肪信號強度。

（2）異常信號強度和正常信號之間的界線經(jīng)常平行于椎間盤。

（3）平行于T1WI和T2WI終板的低信號強度帶提示壓縮的小梁（圖2-B、C箭頭）。

（4）椎體內(nèi)裂隙樣液體積聚：流體征。

（5）由于椎體內(nèi)負壓引起的氣體積聚：真空裂縫。

（6）化學(xué)位移圖像反相位信號強度降低，提示存在脂肪性骨髓。

圖2：急性椎體骨折（楔形壓縮骨折）。A：STIR矢狀面圖像；B：T1WI矢狀面圖像；C：T2WI矢狀面圖像，患者女，70歲，下胸椎椎體呈楔形改變。STIR（A）骨髓信號強度高，T1WI低（B），T2WI混合信號強度（C）。每個序列在椎體中顯示低信號強度線，反映壓縮的小梁（A、B、C箭頭）。

椎間骨軟骨病

1、臨床表現(xiàn)

脊椎退變始于椎間盤。椎間盤退變不僅椎間盤本身的信號變化，而且終板和周圍的軟組織信號也會改變。

2、MRI影像表現(xiàn)

Modic等人總結(jié)了椎間盤退變時的終板MRI信號改變：

（1）1型改變

T1WI呈低信號，F(xiàn)S-T2WI或STIR呈高信號（圖3-A箭頭）。

病理提示富血供的纖維組織（圖3-A、B、C）；可引起疼痛或神經(jīng)根病。

（2）2型改變

在T1WI和T2WI上均具有高信號，在FS-T2WI或STIR呈低信號（圖3-D箭頭）。

病理提示脂肪變性（圖3-D、E、F）。

（3）3型改變

T1WI，T2WI，F(xiàn)S-T2WI或STIR均呈低信號。

病理提示骨硬化，是退變的終末期（圖4）。

3、NOTE

這些信號變化通常出現(xiàn)在腰椎，特別是L4/5和L5/S1的水平。

有時在臨床病例中這些終板改變類型常常共存（圖3）。

圖3：椎間骨軟骨病的典型病例（Modic 1型和2型）；患者男，50歲。A：STIR矢狀位圖像；B：T1WI矢狀位圖像；C：T2WI矢狀位圖像；D：STIR矢狀位圖像；E：T1WI矢狀位圖像；F：T2WI矢狀位圖像。A-C：初次檢查；D-F：18個月后復(fù)查。

最初的檢查（A-C）STIR上示終板的高信號并椎間隙變窄（A箭）。該區(qū)域在T1WI上呈低信號（B箭），在T2WI上呈高信號（C箭），表明Modic 1型終板變化。

18個月后復(fù)查（D-F），發(fā)現(xiàn)骨髓脂肪變性，表明轉(zhuǎn)變?yōu)镸odic 2型改變（D、E、F箭）。部分保留的骨髓水腫在 STIR上呈高信號（D箭頭）。

圖4：典型的椎間骨軟骨?。∕odic3型）；患者男，70多歲。A：STIR矢狀位圖像；B：T1WI矢狀位圖像；C：T2WI矢狀位圖像；D：側(cè)位X線平片。（A、B、C箭頭）可以看到椎間盤間隙變窄，并且在與終板相鄰的骨髓中的每個序列上的均呈低信號。平片顯示鄰近終板的骨硬化（D箭頭）。

化膿性脊柱炎

1、臨床表現(xiàn)

常見的致病菌是金黃色葡萄球菌和鏈球菌。低毒力的真菌和生物也可能導(dǎo)致感染。在一半以上的情況下，致病菌不明。

兒童和老人（50歲-60歲）易感。最常見于腰椎（特別是下腰椎），其次是胸椎和頸椎。

最常見于脊柱外的細菌血液傳播。直接入侵或從附近的傳染源和醫(yī)源性接種可能會到達脊柱。椎旁靜脈叢（例如Batson靜脈叢和椎前靜脈叢）可作為感染途徑。

在成人中，感染首先發(fā)生在椎間盤鄰近的軟骨下區(qū)域，然后侵入椎間盤、椎體，最后影響到椎旁和硬膜外間隙。而在兒童中，生長板周圍的血管叢充當(dāng)感染途徑，引起椎間盤炎。

2、MRI影像表現(xiàn)

FS-T2WI或STIR序列對發(fā)現(xiàn)病變和判斷炎癥程度很敏感；FST2WI或STIR序列上椎體終板呈邊界不清的高信號（圖5-A）。

椎體終板模糊和骨質(zhì)破壞（圖5-A、B、C）；椎間隙可見液體信號。

軟組織團塊擴散到椎間隙周圍（椎間盤、終板和腰大肌），反映水腫和與炎癥相關(guān)的感染。

3、NOTE

區(qū)分傳染性脊柱炎與Modic 1型椎間盤炎在臨床上很重要。據(jù)報道，在擴散加權(quán)成像（DWI）上正常和受影響的骨髓之間的邊界清晰線性高信號帶提示Modic 1型椎間骨軟骨病（“爪征”）。相反，DWI上整個椎體高信號，T2WI上終板破壞、椎間盤高信號強度提示感染性脊柱炎。

圖5：化膿性脊椎炎；患者男，50多歲。A：STIR矢狀面圖像；B：T1WI矢狀面圖像；C：T2WI矢狀面圖像。MRI圖像顯示L4/5椎間隙變窄和邊界不清的骨質(zhì)破壞（A-C箭）。在STIR（A）和T2WI（C）上骨髓信號呈彌漫性高信號，在T1WI（B）上呈低信號。STIR圖像還可以看到相鄰椎旁軟組織的水腫和/或炎癥（箭頭）。

結(jié)核性脊柱炎

1、臨床表現(xiàn)

脊柱結(jié)核是最常見的骨肌結(jié)核；胸腰段椎體最為常見；通常由血行或淋巴傳播至椎體。

原發(fā)感染發(fā)生在椎體和終板的前部，然后破壞椎間盤間隙和相鄰的椎體。有時會影響不連續(xù)的椎體（“跳躍征”）。廣泛的椎體破壞導(dǎo)致前部楔形變，導(dǎo)致駝背形成。

2、MRI影像表現(xiàn)

FS-T2WI或STIR序列上椎體終板高信號，T1WI上呈低信號，這與化膿性脊柱炎相似。

以下3點有助于區(qū)分結(jié)核性脊椎炎和化膿性脊椎炎：

（1）侵犯椎間盤相對較晚，椎間盤通常完整，因為結(jié)核桿菌沒有蛋白酶。

（2）結(jié)核涉及椎旁軟組織并引起膿腫（圖6-D箭頭），但感染的臨床體征不明顯（冷膿腫）。

（3）膿腫壁通常很薄，膿腫內(nèi)有鈣化是脊柱結(jié)核的特征性改變。

圖6：結(jié)核性脊椎炎；患者女，50多歲。A：STIR矢狀位圖像；B：T1WI矢狀位圖像；C：T2WI矢狀位圖像；D：STIR冠狀圖像；E：平面CT圖像。MRI圖像顯示在L4/5水平的椎間隙液體積聚伴相鄰椎體骨質(zhì)破壞。在前后縱韌帶下方（A-C箭）和右椎旁間隙（D箭）形成膿腫。CT圖像顯示膿腫內(nèi)的鈣化（E箭）。

造血骨髓（紅骨髓）

1、臨床表現(xiàn)

從造血骨髓轉(zhuǎn)化為脂肪骨髓是由衰老、放療和化療等多種因素引起。相反，貧血、長跑者、造血刺激劑（如：促紅細胞生成素）、肥胖和吸煙是重新轉(zhuǎn)化為造血骨髓的因素。

2、MRI影像表現(xiàn)

造血骨髓在FS-T2WI或STIR序列上呈高信號（圖7-A），T1WI呈低信號（圖7-B）。

造血骨髓在Dixon序列的反相位上信號減低（圖7-D）與同相位相比（圖7-C），提示與脂肪骨髓共存。

平掃CT或骨顯像（ECT）沒有明顯異常。上述MRI信號表現(xiàn)有時需要與骨髓惡性腫瘤相鑒別（例如惡性淋巴瘤、多發(fā)性骨髓瘤和轉(zhuǎn)移性腫瘤）。惡性腫瘤顯示彌漫性骨髓異常信號，可能導(dǎo)致椎體骨質(zhì)破壞和椎旁軟組織侵犯。

18F-FDG PET掃描顯示造血骨髓輕度攝取增高。但是，據(jù)文獻，最大標(biāo)準(zhǔn)攝取值（SUVmax）>3.6，提示轉(zhuǎn)移性腫瘤。

圖7 造血骨髓；患者女，60多歲。A：STIR矢狀面圖像。B：T1WI矢狀面圖像。C：T1WI同相位圖。D：T1WI反相位圖。在L1-L4水平的骨髓在STIR序列（A）上顯示斑片狀或地圖樣高信號，在T1WI（B）上顯示低信號強度。與同相位圖（C）相比，反相位圖（D）信號減低，提示良性造血骨髓細胞增加。另示，L5椎體和骶骨呈脂肪性骨髓。

SAPHO綜合征

1、臨床表現(xiàn)

具有皮膚病的無菌性骨炎，如掌跖型膿皰病。是滑膜炎，痤瘡，膿皰病，骨質(zhì)增生癥和骨炎的縮寫。SAPHO綜合征的遺傳傾向和自身免疫對痤瘡丙酸桿菌的反應(yīng)被認為會導(dǎo)致慢性痤瘡炎。與HLA-B27之間有一定關(guān)系。

Kahn提出的診斷標(biāo)準(zhǔn)被廣泛使用：診斷需要以下至少一個以上的選項。

（1）慢性復(fù)發(fā)多灶性無菌性、中軸性骨髓炎，伴或不伴皮膚病。

（2）與掌跖膿皰病有關(guān)的急性，亞急性或慢性關(guān)節(jié)炎，膿皰型牛皮癬或嚴重痤瘡。

（3）任何與掌跖膿皰病相關(guān)的無菌性骨炎、膿皰型牛皮癬或嚴重痤瘡。

最常見的骨骼部位是前胸壁（胸肋關(guān)節(jié)和胸鎖關(guān)節(jié)，65％至90％），其次是脊柱，骶髂關(guān)節(jié)和長骨。診斷時，感染性骨炎、骨腫瘤和非炎癥性的高密度病灶必須排除。

2、MRI影像表現(xiàn)

脊柱X線表現(xiàn)為椎體邊緣角的病變（圖8-A，B箭），被認為是SAPHO綜合征的主要改變，呈局灶性糜爛和/或硬化。

在MRI上，在FS-T2WI或STIR上觀察到的椎體前部局部呈高信號：特異性脊椎炎（圖8-A、B箭）；溶骨性改變；骨硬化；椎旁病變的骨化；骶髂關(guān)節(jié)炎；累及多個椎體。

圖8：椎體受累的SAPHO綜合征；患者女，50多歲。A：STIR矢狀面圖像；B：平面CT矢狀面圖像。STIR圖示椎體前角的骨髓高信號（箭頭）。可以看到類似感染性脊椎炎的終板侵蝕和鄰近椎體的一次信號（A箭）。CT圖示椎體前部（B箭頭）中的骨硬化和韌帶骨贅樣改變。在CT圖像（B箭）中也可以看到終板腐蝕。

滑脫

1、臨床表現(xiàn)

椎弓峽部的應(yīng)力性骨折；與青少年和年輕人的顯著腰痛相關(guān)，特別是在年輕運動員中。

大多數(shù)情況發(fā)生在腰椎，最常見的是在L5椎體（超過90％的病例），其次是L4。

按進度分為早期、進展期和終末期。如果沒有正常愈合或骨性愈合，可能會引起假關(guān)節(jié)。

2、影像表現(xiàn)

（1）早期

橫椎弓峽部的橫行骨折線（圖9-E箭頭）。

CT顯示骨折程度優(yōu)于MRI。平行于椎弓根長軸的斜向多平面重組圖（MPR）有助于顯示骨折線。

在不完全骨折的情況下，骨折線位于關(guān)節(jié)突下部（圖9-F箭頭）。

MRI顯示了與骨折相關(guān)的骨髓異常信號。在FS-T2WI或STIR上顯示在峽部和椎弓根的高信號（圖9-A、D箭頭）。也可以顯示到相鄰的軟組織水腫和/或炎癥。

（2）終末期

MRI的FS-T2WI或STIR序列上高信號，提示峽部存在積液、慢性應(yīng)力引起的骨髓水腫。

CT圖像顯示增寬的裂隙影和骨質(zhì)硬化。

平片一般用“蘇格蘭狗戴項圈征”描述椎弓峽部裂。

圖9：早期椎弓峽部裂；患者男，10多歲。A：STIR矢狀位圖像；B：T1WI矢狀位圖像；C：T2WI矢狀位圖像；D：STIR斜向軸位圖像；E：平面CT斜向軸位圖像；F：CT平面矢狀位重組圖像。MRI圖示，L4雙側(cè)椎弓和關(guān)節(jié)突在T1WI像上呈低信號，T2WI像呈高信號（B、C箭）的信號強度較高。STIR更清楚地顯示骨髓高A、D箭）。CT圖示裂隙位于的關(guān)節(jié)突下部（E、F箭頭），MRI圖像上顯示為低信號（A-D箭頭）。

小關(guān)節(jié)病

1、臨床表現(xiàn)

小關(guān)節(jié)：連接上椎體的下關(guān)節(jié)突和下椎體的上關(guān)節(jié)突；支撐并穩(wěn)定脊椎，并通過限制所有平面的運動來防止受傷。

小關(guān)節(jié)病是由衰老，反復(fù)運動引起的應(yīng)力，變性和炎癥引起的。

CPPD（二羥焦磷酸鈣）晶體沉積（假性痛風(fēng)）是小關(guān)節(jié)病的原因之一。

圖10：頸椎小關(guān)節(jié)??；患者女，60多歲。A：STIR矢狀面圖像；B：T1WI矢狀面圖像；C：T2WI矢狀面圖像。MRI圖像顯示小關(guān)節(jié)間隙少量積液，提示關(guān)節(jié)炎。STIR和T1WI顯示前后關(guān)節(jié)突的骨髓水腫（A、B箭）。然而，T2WI很難顯示骨髓異常信號，與正常脂肪骨髓信號很難區(qū)分。STIR也可見相鄰的軟組織炎癥和/或水腫（A箭頭）。

棘間韌帶炎

1、臨床表現(xiàn)

棘間韌帶：連接于相鄰棘突間的薄層纖維，附著于棘突根部到棘突尖。腰部區(qū)域棘間韌帶最寬且厚，頸部區(qū)域發(fā)育欠佳。

棘突韌帶的損傷和變性是由屈曲過度、椎間盤退變和椎間盤突出引起的。

2、MRI表現(xiàn)

FS-T2WI或STIR序列上顯示棘突間的異常高信號（圖11），提示棘間韌帶退變或損傷。

矢狀位圖像顯示病變最佳；無脂肪抑制的T2WI序列通常難以顯示病變。

棘間韌帶炎通常發(fā)生在L4/5或L5/S1。由于這個原因之一，在解剖學(xué)上棘上韌帶常常是L4以下缺如。

圖11：棘間韌帶炎；患者男，70歲；腰痛。A：STIR矢狀面圖像；B：T1WI矢狀面圖像；C：T2WI矢狀面圖像。在STIR序列上可見棘突之間L4/5和L5/S1（A箭）水平的高信號。這些軟組織異常信號很難在T1WI或T2WI序列上顯示（B、C）。