脊柱CT图像

脊柱CT图像（精选八篇）

脊柱CT图像 篇1

图像分割是把图像分成各具特性的区域并提取出感兴趣目标的技术和过程。分割图像是图像分析的关键步骤,分割结果的优劣直接影响最终图像分析质量和对象识别结果。目前,图像分割已广泛应用于计算机辅助诊断方面,其中脊柱CT图像分割是评估各种椎体病变的一个基本定量工具[1]。由于椎体结构复杂,常规的半自动分割算法费时费力,很难精确地提取椎体感兴趣区域。

为了克服半自动分割的局限性,多种全自动分割算法被提出,主要分为基于阈值、基于先验知识、基于分类、基于边缘轮廓等算法[2]。基于阈值的分割算法很难确定一个或多个合理的阈值;基于形状先验知识的CT图像分割性能有所提升,但对后处理算法要求较高。分类算法主要有模糊聚类和高斯混合模型等,初始聚类中心选取不当,容易陷入局部最优解;基于边缘轮廓的收敛结果对初始轮廓的放置很敏感,像力不强的情况下,很容易偏离真实图像轮廓。本文提出一种新颖的脊柱CT图像全自动分割算法,在活动轮廓模型的基础上,利用模糊特征点自动完成图像轮廓初始化,而不是依靠图像模板和手工操作。

1 图像分割流程

本文提出一种全自动的轮廓初始化方法,并应用于基于活动轮廓模型的医学图像分割中。首先,采用基于图像灰度的模糊角点算法探测被轮廓环绕的特征标志;然后,利用模糊角点构建一个基于α形状的凹形轮廓,作为活动轮廓模型演化的初始轮廓。选用相似性测度对本文分割结果与有经验的放射医师计算结果进行验证。图像处理的整个流程,见图1。

1.1 活动轮廓模型

活动轮廓模型是一类方法的统称,主要包括参数活动轮廓模型和几何活动轮廓模型[3]。其基本思想是使用连续封闭曲线表达目标主体边缘,并定义一个能量泛函,使得泛函其自变量包括边缘曲线,图像分割过程转化为求解能量泛函的最小值。活动轮廓模型的演化过程为首先在图像中初始化一个连续封闭曲线,然后通过最小化能量泛函,使初始曲线运动到目标轮廓的边界上。活动轮廓模型的一般能量如公式(1)所示[4]。

式中v(s)代表轮廓曲线,Eint(v(s))是关于轮廓曲线伸缩和弯曲的能量泛函,属于内部能量,主要使曲线平滑,由公式(2)给出,α(s)、β(s)分别表示弹力系数和强度系数,Eimg(v(s))代表图像像力,Eext(v(s))代表由图像特征决定的外部约束能量,形式取决于实际应用。

一般采用水平集方法解决活动轮廓模型的演化过程,本文在水平集的基础上增加了距离函数,可以有效地区分模糊边缘,距离函数如公式(3)所示[5],式中c1,c2分别由单位阶跃函数计算可得。

最后的水平集函数形式如公式(4)所示[6],式中a是一个常数,用来加快轮廓的演化进程。

1.2 模糊角点检测

角点是二维图像灰度变化剧烈的点,也可以是图像边缘曲线上曲率最大的点,是一个重要的图像局部特征[7]。最常用的角点检测方法是利用Harris算子,角点主要由图像特征值分布检测出,而图像特征值分布由角点响应函数计算所得,如公式(5)所示[8]。

式中Iu,Iv分别代表u和v方向上的灰度梯度,k为灵敏度因数。为了检测局部区域中最大的角点,区域大小设置为8邻域,非极大值抑制算法被用来产生一个抑制函数Cr(x)。

Harris角点检测方法容易偏离真是的感兴趣区边缘,且受噪声影响大。为了检测感兴趣区域中的潜在角点,在传统Harris角点检测的基础上,本文提出一种基于模糊灰度掩摸的角点检测方法,模糊理论的核心是模糊隶属度函数,由公式(6)给出[9]。

式中x表示图像灰度,a,b分别代表上、下临界点,S(x)是模糊灰度值。将模糊理论应用于图像分割领域时,需要设置一个阈值来提取包含角点特征的像素点,模糊阈值灰度函数由公式(7)给出。

式中t(x)表示模糊阈值灰度函数,th代表提取前90%图像特征时的阈值。最终的图像模糊角点由公式(8)给出,可以有效地排除伪边缘和噪声干扰。

1.3 基于α形的轮廓初始化

一旦检测出特征角点,下一步就是构建一个连续封闭的曲线作为活动轮廓模型演变的初始轮廓。最简单的方法是采用凸包算法,缺点是仅能求得点集合的边界,不能反映目标主体的形状。本文引进α包算法描述特征点围成的曲线形状,当参数α趋于无穷大,则α形状会无限接近于凸包;当α取值较小时,α形状会在某一位置趋于凹陷,更加接近点集的形状[7]。此处α形构建主要借助于Delaunay三角化方法,首先利用角点构建三角网,接着从最外层开始不断删除超过设定长度的边,当这个过程结束时,即可得到预期的初始轮廓。

1.4 图像分割评价指标

采用Dice相似性系数和Hausdorff距离定量评价本文算法的分割效果[10]。其中DSC∈[0,1],Dice相似性系数越接近于1,图像分割越精确。Dice相似度系数公式如(9)所示,X代表真实图像,Y代表分割图像。

Hausdorff距离是一个集合到另一个集合最近点的所有距离最大值,数学定义由公式(10)给出,a、b分别是属于轮廓A和B上的点,d(a,b)表示点a到点b的欧氏距离。

2 结果

本文选取55层横断位、20层冠状位和20层矢状位的脊柱图像作为样本,图像矩阵大小为512×512,所用算法均在Matlab 2013a编程环境下仿真实现。具体的分割步骤如下:

(1)角点检测:(1)采用角点测度函数R(x)检测图像中Harris角点;(2)采用模糊理论调整角点测度;(3)输出模糊角点C(x)。

(2)构建凹包:(1)构建Voronoi图和Delaunay三角化函数C(x);(2)确定参数值α;(3)输出显著点的α形。

(3)轮廓演变:(1)初始化水平集函数φ(x,t);(2)采用公式(4)演变水平集;(3)直到算法收敛,输出分割图像。

2.1 基于本文算法的分割结果

脊柱3个断面的CT图像分割结果,见图2。首先检测目标主体中的模糊角点,其次构建贴近感兴趣区的α形轮廓(黄色轮廓线)作为初始轮廓,最后采用活动轮廓模型演变得到目标主体。

注:a、c、e.分别对应横断面、矢状面、冠状面图像的模糊角点和初始轮廓;b、d、f.分别对应活动轮廓模型演变后的分割结果。

2.2 不同角点探测方法所得初始轮廓比较

角点识别是构建初始轮廓的关键,三种角点识别方法的比较结果见图3,角点由绿色标记,初始轮廓由红色标记。可以看出基于Harris角点和SUSAN角点检测方法的初始轮廓出现了误识别的区域,而模糊角点构建的初始轮廓非常接近感兴趣区边缘,这是由于脊椎周围病变区域相关肌肉吸引角点导致的,但本文提出的方法能有效地排除干扰点。针对不同角点探测方法的统计学分析结果见图4,可以看出基于模糊角点方法的Dice相似性系数下边缘高于其他两种方法上边缘,Hausdorff距离明显低于其他两种方法,且具有更强的鲁棒性。

注:a.Harris角点;b.SUSAN角点;c.模糊角点。

2.3 活动轮廓模型收敛结果比较

本文初始化轮廓的优劣对活动轮廓模型的演变影响很大,选用α形、凸包、手工椭圆和矩形框等4种方法进行轮廓初始化,比较结果,见图5。基于α形轮廓初始化算法的Dice相似性系数在迭代次数较少时即达到0.9,并趋于稳定,明显优于其他方法;同时Hausdorff距离很快接近于5,其他方法均趋近于15。可知本文提出的轮廓初始化方法能快速收敛,并具有很强的鲁棒性。

2.4 噪声环境下的分割效果比较

为了验证本文算法的抗噪性,在横断面图像中加入平均值为0,方差为0.09的高斯噪声,见图6a,基于全局阈值、基于Harris角点和模糊角点的活动轮廓方法的分割结果,见图6。可以看出阈值分割过程对噪声很敏感,分割结果变差;图6b的角点弥漫在整幅图像中,很难构建接近目标主体的初始轮廓,必然导致分割失败,见图6e;基于模糊角点探测方法将大部分角点约束在目标主体内,有利于构建初始化轮廓,最终得到一个纯净的目标主体图像。可知基于本文的分割算法能有效地排除噪声干扰。

3 结论

医学图像分割效果受到多种因素制约,很难获得精确的分割图像。为了获得精确的分割结果,虽然手工分割费时费力,依然占主导地位。本文提出一种基于轮廓活动模型的全自动图像分割算法。其中活动轮廓模型能对初始轮廓进行压缩和扩张,将初始轮廓演化为最终的目标主体轮廓,使得感兴趣区的精确提取成为可能,但对初始轮廓的设置要求较高,需要接近于目标主体边缘。为了获得较为准确的目标主体初始轮廓,首先利用基于图像灰度的模糊角点算法探测出图像边缘轮廓特征标志,然后采用α形算法将角点集构建成接近于目标主体的轮廓,为活动轮廓模型提供初始条件。

注:a.噪声图像;b.Harris角点图像;c.模糊角点图像;d.全局阈值结果;e.Harris角点分割图像;f.模糊角点分割图像。

主观视觉评价和客观定量评价表明,基于本文算法的图像分割效果较其他方法更精确,更稳定,能获得精确的目标主体区域,即使在噪声环境下也保持优良的分割性能,且Dice相似性系数和Hausdorff距离测度均明显优于其他算法。在以后的工作中,将会联合设计一个医学图像分割平台,减少相应时间,并推广到MR图像分割。

参考文献

[1]陈波,赖剑煌.用于图像分割的活动轮廓模型综述[J].中国图象图形学报,2007,12(1):11-20.

[2]王相海,方玲玲.活动轮廓模型的图像分割方法综述*[J].模式识别与人工智能,2013,(8):751-760.

[3]郭永彩,谭勇,高潮,等.基于水平集的热红外运动人体目标分割算法[J].红外与毫米波学报,2014,33(1):106-116.

[4]潘改,高立群,张萍,等.基于LBF方法的测地线活动轮廓模型[J].模式识别与人工智能,2013,(12):1179-1184.

[5]潘改,高立群.改进的参数活动轮廓模型[J].华南理工大学学报(自然科学版),2013,41(9):40-45.

[6]何传江,唐利明.几何活动轮廓模型中停止速度场的异性扩散[J].软件学报,2007,18(3):600-607.

[7]高晶,吴育峰,吴昆,等.基于角点检测的图像匹配算法[J].仪器仪表学报,2013,34(8):1717-1725.

[8]张小洪,李博,杨丹,等.一种新的Harris多尺度角点检测[J].电子与信息学报,2007,29(7):1735-1738.

[9]陈白帆,蔡自兴.基于尺度空间理论的Harris角点检测[J].中南大学学报(自然科学版),2005,36(5):751-754.

脊柱结核CT与MRI影像对比分析 篇2

【关键词】脊柱结核；计算机断层扫描（CT）；核磁共振成像（MRI）；敏感性

【中图分类号】R562.21 【文献标识码】B【文章编号】1005-0019（2015）01-0001-01

脊柱结核发病率随着结核疾病的增加而增加，病程缓慢且无特异性表现，因此对于脊柱结核的诊断情况较差，严重影响了患者的生命安全和生活质量[1]。通过影像学诊断脊柱结核是非常重要的措施，本次研究通过病理结果对42例脊柱结核患者的MRI和CT影像学表现进行了分析，以探讨其诊断价值。

1.资料和方法

1.1一般资料

选择我院2010年7月至2014年1月期间确诊为脊柱结核的42例患者，其中手术后病理检查证实22例，细菌学检查证实11例，影像学诊断后抗结核治疗证实9例。所有患者中男性24例，女性18例，年龄为14～69岁，平均年龄（48.1±4.2）岁，主要表现为腰背部疼痛、活动受限、脊髓神经压迫症状、疲乏无力等。

1.2检查方法

CT检查采用Philips Brilliance 16层螺旋CT机，扫描部位包括病变的椎体以及上下相邻的椎体，层厚3～5mm，层间距3～5mm，对图像进行多平面重建。MRI检查选择采用GE Signa HDE 1.5T及GE Signa profile 0.2T磁共振扫描仪，矢状面采用T1WI、T2WI序列扫描，横轴面采用T2WI序列扫描，层厚4 mm，层距1mm，距阵256×512，部分患者进行增强扫描，造影剂采用0.1 mmol/kg钆双胺注射液静脉推注。

1.3统计学方法

采用SPSS15.0软件进行数据的分析处理，计数资料比较采用x2检验，且当P<0.05时表示差异具有统计学意义。

2.结果

2.1病变部位：42例患者中共累及97个椎体，其中胸椎8例，胸腰椎10例，腰椎24例，共出现单一椎体受损5例，累及2个椎体21例，累及3个或3个以上椎体16例，其中出现连续两个椎体受累的比例最多（21/42，50%）。

2.2两种方法对脊柱结核不同病变的敏感性对比：CT与MRI对椎旁脓肿以及椎体骨质破坏的诊断敏感性比较差异无统计学意义（P>0.05）；CT对钙化与死骨的诊断敏感性要显著高于MRI的诊断结果，而MRI对硬膜脊髓受损和韧带下散播诊断的敏感性要明显高于CT的诊断结果（P<0.05），两种诊断方法在对脊柱结核不同病变的诊断敏感性有所差异，并且可以优势互补，详见表1。

3讨论

临床上对脊柱结核的诊断缺乏特征表现，因此容易漏诊误诊，而影像学结果对诊断脊柱结核具有重要意义。CT是一种常用的重要检查方法，它具有较高的分辨率，能够清晰的显示出椎体以及附件的破坏情况、冷脓肿的范围和形态、小块死骨的形成、椎管的受累情况等，在本次研究中，CT对钙化和死骨的诊断敏感性显著高于MRI，所得结果与之前研究情况相一致[2]。因此CT是钙化和死骨诊断的首选影像学检查方法，并且CT也能够判断冷脓肿的范围和形态以及椎管的受累情况，并且在诊断不明确时能够指导穿刺活检、为是否选择手术以及手术方案提供依据。MRI对富含水分和蛋白质的软组织的变化判断非常敏感，在脊椎破坏的表现中信号改变不确定，典型破坏者会出现边界清楚、形态不规则，椎体的终板低信号中断或破坏，破坏严重者会导致椎体骨折、碎裂，因此增强后呈不均匀强化[3]。椎体结核为感染性，以干酪性坏死为主，导致椎体和椎间盘被破坏，并且在椎体旁的软组织间隙形成干酪性脓肿，对于椎旁脓肿的诊断，因此CT扫描不明显而MRI可以清晰显示[4]。同时MRI能够清晰的显示出病变椎体个数、范围以及不同病理改变等脊柱的受累情况，能显示受累的椎体对脊髓和硬膜囊的压迫情况。同时MRI还能了解脊髓的改变情况，对预后的判断有着重要意义[5]。综上所述，CT能够客观地评价椎体和椎间盘的病变情况以及椎旁、硬脊膜外脓肿的形成，硬膜囊、脊髓的受压情况，椎弓根受累情况，并且判别钙化和死骨也具有显著优势，而MRI的多平面有利于脊柱、椎间盘的病理改变情况，并且能够清楚地提示椎旁脓肿、终板破坏、椎体骨炎、神经损伤，能确切的诊断早期脊柱结核[6]。

参考文献

[1] 尤志刚，王兵，时华南，等.外科治疗脊柱结核的进展[J][J].昆明医学院学报，2012，33（1）：17-19.

[2]霍洪军，邢文华，杨学军，等.脊柱结核手术治疗方式的选择[J].中国脊柱脊髓杂志，2011，21（10）：819-824.

[3]张忠民，付忠泉，金健，等.脊柱结核的MRI分型系统[J].中华骨科杂志，2011，31（5）：418-423.

[4]张洪业，邓凯.脊柱结核CT，MRI诊断优势选择[J].中国医学装备，2014，11（1）：92-95.

[5]喻晓宏.CT与MRI在诊断脊柱结核中的各自优势[J].实用医学影像杂志，2012，12（6）：377-379.

脊柱CT图像 篇3

关键词：脊柱,结核,骨髓瘤,体层摄影,X线计算机,鉴别诊断

脊柱结核是骨关节结核中最常见的占50%左右[1],好发于儿童和青少年,常累及数个椎体,附件较少受累。引起压迫脊髓者约占1/5[2]。多发性骨髓瘤为源于骨髓网织细胞的恶性肿瘤,以多发为主,晚期广泛转移,常累及脊柱的骨髓好发于40岁以上的男性,易累及椎体的附件[3]。二者发病均教隐匿,临床表现较复杂,以腰、胸椎最多见,二者均以CT检查为主,尤其在评价病变部位和分析骨质破坏与压迫方面。

1 资料与方法

收集2000年至2010年经病理证实的29例脊柱结核,其中,男18例,女11例,年龄9~48岁,平均19岁;16例脊柱骨髓瘤,其中男12例,女4例,年龄32~71岁,平均49岁。每例患者都拍过X线光正侧位,部分患者加照双斜位,每个患者均行CT检查,且每个椎体用5mm扫4~5层,分别用骨组织窗及软组织窗观察,有椎旁软组织肿块者行增强扫描。

2 结果

2.1 29例脊柱结核,共35个椎体受累椎弓根2个受累,椎板1个受累,小关节突1个受累,骨质破坏呈不规则虫蚀样及囊状为主。其中10例有死骨形成,10例累及椎间盘,CT表现为局限性低密度灶。椎管狭窄3例,硬膜囊受压7例(图1),椎体楔形变27个,双凹征2个。19例见椎旁软组织肿物。注射造影剂后扫描表现为环状强化,上升20Hu左右。脊柱结核患者,椎体破坏,硬膜囊受压,冷浓疡形成。脊柱结核骨质破坏情况见表1。

2.2 16例脊柱骨髓瘤共39个椎体受累,椎弓根27个受累,椎板16个受累,小关节突10个受累,棘突13个受累,横突7个受累。骨质破坏以溶骨性破坏和骨质疏松为主,病变以片状低密度灶为主,其中3例见有虫蚀样及囊状破坏(图2)。椎体变形有25个。未见椎间盘变窄,3例见椎旁软组织肿胀,4例见硬膜囊受压。脊柱骨髓瘤患者椎体囊状破坏,椎体五边形。脊柱骨髓瘤骨质破坏情况见表2。

3 讨论

由上述可发现:骨髓瘤比骨结核骨质破坏更为广泛,后者不但破坏椎体且破坏其附件,而且破坏附件比前者更高更普遍,但是前者软组织肿物较普遍且明显高于前者,前者软组织肿物占椎体病变54.3%,后者占7.7%。二者均以胸椎、腰椎骨质破坏为主,平片上极少数病例可见椎弓根阳性征。无论CT还是平片,后者破坏脊柱附件均较前者更为严重,而前者椎旁脓肿明显高于后者,后者几乎少见。结核增强扫描时更有利于显示脓肿边界及其病变范围,并可显示浓重壁周围强化这一较为特征的征象。脊柱结核好发于30岁以下的年轻人,病变以胸椎、腰椎较多见,较少累及其附件。起病较为缓慢,疼痛为最先出现的症状,主要是因为干酪化作用而产生骨质破坏[4],X线上以骨质破坏分4种类型[5]:广泛型、局限型、碎骨片型和滑膜下型。椎间隙狭窄或消失为主,后突畸形,冷浓疡,死骨,破坏区局限性硬化为其特点,本组29例病例出现特征表现为19例,约占65.7%,主要以椎体破坏为主。脊柱骨髓瘤好发于40岁以上男性,少数患者以背痛为首发症状并伴有贫血和恶病质,有的患者因病理性骨折而就医,病变主要侵犯骨髓,以多发为主,极少数患者为单发。CT上典型表现:松疏骨质内弥散性分布边缘较清晰的溶骨性破坏[1]。本组16例病例中有典型表现为7例,约占43.7%。

总之,脊柱骨髓瘤在影像上经常被误诊,应与脊柱结核鉴别。主要从骨质破坏的广泛程度,与有无骨质疏松,死骨形成,椎间隙变化来做出鉴别诊断。现在三级以上医院都有MRI,能更为准确做出鉴别,并且加以实验室检查来综合分析,更有利于临床的治疗方案的对症治疗,以减少误诊率。

参考文献

[1]吴恩惠.医学影像学[M].北京:人民卫生出版社,2001:346-347.

[2]曹丹庆,蔡祖龙.全身CT诊断学[M].北京:人民军医出版社,2006:628-636.

[3]Bilsky MH,Azeem S.Multiple myeloma:primary bone tumor withsystemic manifestations[J].Neurosurg Clin N Am,2008,19(1):31-40.

[4]张明山,盘志强.脊柱结核的CT诊断[J].中国实用医药,2008,19(3):52-53.

强直性脊柱炎早期CT诊断 篇4

1 临床资料

本组30例, 其中男27例, 女3例, 年龄14～44岁, 中位年龄23岁。临床表现为双侧骶髂关节及下腰部疼痛, 腰部僵硬, 不能久坐等。

2 CT诊断结果

双侧骶髂关节受侵, 髂骨关节面侵蚀较为严重。表现为关节面模糊, 软骨下骨关节面囊状侵蚀伴硬化12例, 髂骨缘骨质硬化关节间隙正常10例, 边缘不规则锯齿状破坏间隙增宽5例, 双侧关节面增生硬化关节间隙变窄消失3例。

3 讨 论

强直性脊柱炎是以中轴关节慢性炎性反应为主原因不明的全身性疾病, 早期即侵犯骶髂关节。多见于青年男性, 男女之比为9∶1[1]。多为对称侵蚀双侧骶髂关节, 常无明显诱因骶髂部腰背部疼痛, 晨僵乏力, 晚期腰背后突畸形, 脊柱强直, 晚上疼痛明显, 休息后不能缓解, 活动后能使症状减轻。本组病例从发病年龄和临床症状均与文献相符[2,3]。

3.1 病理变化

强直性脊柱炎以非特异性滑膜炎及纤维素沉积为主, 出现滑膜炎症软组织水肿及骨质疏松, 渗出性变化较轻, 增殖性变化较明显。引起软骨化生及软骨内化骨, 进发生关节内骨性强直及关节内钙化, 附着点病变纤维化和骨化。

3.2 影像学表现

CT分辨率高, 层面无干扰, 能清晰显示关节间隙, 比X线检查提供更多信息, 更能达到早期诊断目的。主要表现为关节间隙模糊, 软骨下骨关节面囊状侵蚀伴硬化或关节边缘不规则, 呈锯齿状改变, 由于吸收关节间隙假增宽。

3.3 鉴别诊断

(1) 类风湿性关节炎, 主要侵犯小关节, 以近侧指间关节, 掌指关节多见, 侵犯骶髂关节以骨质疏松、关节面骨质破坏常见; (2) 致密性骨炎好发于女性, 常为双侧, 症状轻, 髂骨一侧明显硬化, 边界清楚, 关节间隙正常, 不累及骶骨; (3) 骶髂关节结核患者常有结核接触史, 多为单侧, 常见死骨。

关键词：强直性脊柱炎,CT,诊断

参考文献

[1]伊智维.实用中医脊柱病学[M].北京:人民卫生出版社, 2002:12.

[2]鲁琳.强直性脊柱炎的影像学诊断研究进展[J].医学影像杂志, 2005, 15:322-326.

脊柱PNET的CT及MRI诊断 篇5

关键词：原始神经外胚层肿瘤,CT,MRI,诊断

原始神经外胚层肿瘤 (PNET) 是原始未分化的小圆细胞高度恶性肿瘤, 其具有很多方向的分化潜能。而脊柱PNET疾病在临床中较罕见, 所以有关的报道较少。临床以及放射科对脊柱PNET的认识程度不足, 容易导致误诊情况的出现。本研究收治脊柱PNET患者5例, 并对其影像学特征进行分析, 以增强相关医师对此类疾病的认识, 更好地促进疾病的治疗。

资料与方法

2013年1月-2016年1月收治脊柱PNET患者5例, 男3例, 女2例, 年龄18~33岁, 平均年龄 (20.6±3.3) 岁。所有患者的临床表现为局部的疼痛并且疼痛情况逐渐增加, 并且伴有四肢肌力下降、排便困难等现象。

研究方法: (1) CT检查:检查主要采用GE 64层螺旋CT机, 常规扫描后取得定位像进行轴位扫描, 扫描条件:电压120 k V, 电流350 m A, 螺距1.375, 扫描层厚5 mm, 拆薄后传入GE4.5工作站, 使用MPR、VR及CPR多个角度对病灶进行观察, 并对周边骨质损坏的程度和软组织的情况进行分析。 (2) MRI检查:MRI检查使用Siemens Novus 1.5T超导磁共振扫描仪, 平扫常规横轴面及矢状面, 部分患者加扫冠状面;常规T1、T2序列, 层厚5 mm, 三维扫描参数:TR3.43 ms, TE 1.53 ms, 层厚48, FOV400 mm×300 mm, 分辨率512×512, 带宽420;逐渐增强扫描过程中给予患者钆喷替酸葡萄甲胺静脉注射, 剂量0.1 mmol/kg, 速度3 m L/s, 经肘前静脉团注射后, 对患者的横断面、矢状面以及冠状面的情况进行观察。 (3) 图像的检查和分析:在图像分析过程中, 至少2名经验丰富的影像科主治医师对图像进行分析, 其中包括对患者病变椎体部位、大小以及形态等方面的特点进行研究, 通过医师对图像的分析, 能够更清楚地了解患者软组织是否出现损伤和其病灶与脊髓神经之间的关系。 (4) 病理学检查:在病理学检查中, 主要通过肿瘤切片方式对其进行染色体和免疫组化染色, 通过检测观察CD99、NSE、Syn、Vim以及EMA的表达情况。

观察指标:观察脊柱PNET患者的CT、MRI影像表现。

结果

通过相关的检查可以发现, 颈椎病变患者2例, 胸椎病变患者2例, 腰椎病变患者1例。对所有患者进行CT检查, 发现胸椎病变患者的胸11和胸12右侧椎体出现骨质吸收现象, 且胸11和胸12的肋骨间隙有所变宽。所有患者CT检查均发现中等密度的软组织肿块, 其中3例出现囊变, 5例出现骨质破坏的现象。MRI显示, 3例患者T1WI呈低信号, 2例为混杂稍高的信号。4例出现囊块坏死强化不均的情况, 1例患者出现软组织包绕左侧椎动脉的情况。病理学表现:肿瘤主要呈现紫红色和灰白色, 镜下观察发现大量的小圆形或者梭形的原始细胞。

图1为31岁女性患者的影像学检查结果, A为X线显示的骨质破坏现象, 并不十分明显;B为CT检查结果, 能清楚显示骨质溶骨性吸收;C为CT检查结果, 其能够显示组织肿块的密度, 图中密度为中等均匀;D为MRI检测的影像结果, 显示肌肉组织的等比信号;E显示患处信号高于肌肉信号;F显示肿块的不均匀明显强化, 发现多发的小囊变。

5例患者均进行随访, 目前死亡2例, 死亡患者存活时间10~23个月, 平均生存周期17个月。1例患者出现远处转移, 其他患者中1例出现复发。

讨论

脊柱PNET疾病可以发生在任何年龄段, 多发于青年和儿童, 本研究中所有患者均是青少年, 与相关的文献报道相符[1]。脊柱PNET疾病最常见的临床症状是局部的疼痛、神经性的压迫等[2]。本研究中所有患者均具有局部疼痛现象, 并且随着时间的延长而有所加重。脊柱PNET肿块的恶性程度较大, 并且呈现浸润性生长, 所以容易复发或者发生远处转移[3]。

病理方面:脊柱PNET的诊断主要依靠病理学检查和免疫组化的结果, 其特点: (1) 细胞为小圆细胞[4]; (2) 免疫组化发现至少1种神经元标志物呈阳性; (3) 超微结构证明细胞质内出现神经内分泌颗粒; (4) 细胞遗传学检测发现染色体异常。本研究中5例患者的CD99均呈阳性, 深化检测发现肿瘤来源于神经上皮细胞。

影像学表现方面:CT平扫能够显示脊柱PNET内部的不均匀软组织肿块, 增强后呈现明显的不均匀强化。本研究中5例患者的肿块边界均不清晰, 形态也不规则, 呈现中等密度, 钙化、骨膜反应和肿瘤骨等都少见, 其原因可能与PNET的高侵蚀性和无足够的时间钙化有关。所以, 椎管内外生长的软组织肿块能够对椎管进行溶骨性的骨质破坏, 是PNET在CT平扫中的典型征象。MRI表现:本研究患者肿块均在椎管内髓外硬膜下, 呈团状不规则形状, 其T1WI表现为低信号, T2WI表现为等信号或者稍高的信号, 病灶处的稍高信号出现的原因是肿块内部出现坏死, 其PNET恶化程度较高, 肿块生长速度较快所致。MRI横断位能够穿过肿瘤, 可以很好地显现肿瘤在椎间孔生长的情况, 当肿瘤对相邻的椎体产生侵蚀时, 其T1EI的信号会降低, 而STIR的信号会变高, 扫描后能够明显观察到早期的强化。相关研究显示, PNET的供血十分丰富, 具有早期强化的特点, 如果肿瘤的内部出现了坏死、囊变等现象, 则其强化不会均匀进行。

总而言之, 脊柱PNET分布在椎管内髓外硬膜下, 呈现中等密度软组织肿块, 容易发生囊变, 并且其T1WI信号低, 而T2WI呈现出等信号或者稍高信号, 其早期的强化较快, 能够沿着椎间孔进行生长, 破坏脊柱的骨质。如果患者CT、MRI出现了以上特征, 并且年龄不大, 病史较短, 可以考虑脊柱PNET的可能, 但最终诊断还要依赖于病理和免疫组化的检查结果。

参考文献

[1]朱达东.脊柱原始神经外胚层肿瘤的CT与MRI诊断[J].中国医学影像学杂志, 2014, 22 (4) :313-316.

[2]郑红伟, 祁佩红, 薛鹏, 等.中枢性原始神经外胚层肿瘤的CT、MRI表现和病理分析[J].临床放射学杂志, 2013, 32 (9) :1233-1237.

[3]黄铿霖, 马隆佰.脊柱累及硬膜外原始神经外胚层肿瘤的CT与MRI表现[J].中国临床医学影像杂志, 2011, 22 (4) :286-289.

脊柱CT图像 篇6

1 对象与方法

1.1 临床研究对象:

本人选取的临床研究对象为2011年9月至2013年9月于我院就诊的78例脊柱创伤患者, 男性40例, 女性38例, 年龄在11~69岁, 平均年龄 (40.0±9.5) 岁。经仔细分析78例脊柱创伤患者的临床资料将所有患者归为三大类:单纯椎体压缩骨折12例、椎体压缩骨折伴附件骨折40例和椎体压缩骨折伴椎间盘突出26例。

1.2 检查方法:

CT扫描仪采用Siemens Somatom Plus2螺旋CT扫描仪, 层厚2~5 mm, 层间距2 mm, 连续扫描, 用骨窗及软组织窗摄片。依据对外伤后脊柱稳定性的判断, 将骨窗及软组织窗摄片。依据对外伤后脊柱稳定性的判断, 将脊柱纵行分为前中后三柱[2]。MRI检查使用GE Signa 015T超导磁共振成像系统行SE、SFE、STIR系列扫描, 采用矢状位、横轴位成像, 矩阵352×512, 磁共振内部视场为300 mm, 层间距1 mm, TI:90 ms层厚5层, 层数5层, TE:20 ms, STIR:TR:2600 ms, T2WI:TR/TE=4 000 ms/120 ms;T1WI:TR/TE=400 ms/13 ms:信号采集叠加2~4次。

1.3 统计学方法:

采用SPSS17.0进行统计分析, 实验数据以 (±s) 表示, 组间均数比较, 先进行方差齐性检验。若方差齐, 两组间均数比较采用ANOVA检验;若方差不齐, 进行秩和检验, P<0.05认为差异有统计学意义。

2 结果

CT光诊断结果:经螺旋CT扫描, 78例脊柱创伤患者中, 所有患者均被检出, 阳性检出率高达100%。MRI诊断结果:本院收集的78例脊柱创伤患者, 经MRI诊断后, 除单纯椎体压缩骨折12例患者只检出10例、椎体压缩骨折伴附件骨折40例患者检出32例和椎体压缩骨折伴椎间盘突出26例全部检出, 总体检出率约为89.7%。MRI的阳性检出率明显低于CT的, 结果具有统计学意义 (P<0.05) 。见表1。

3 讨论

脊柱损伤多指脊柱受到直接或间接暴力所致的脊柱骨、关节及相关韧带伤, 常伴有脊髓和脊神经损伤, 随着现代工业、交通运输业、建筑业和体育事业的发展, 意外事故发生率随之升高, 脊柱损伤事件的发生也日趋增多。严重危害着人类的健康。寻找合适的检测手段迫在眉睫。CT检查是横断扫描图像, 有效地避免了结构影像重叠现象, 能够对骨折线的走向、位置, 椎管受累、软组织损伤等显示良好, 尤其是显示不易被发现的附件骨折具有独特的优点[3]。而MRI虽然易于辨认骨皮质骨折, 但对松质骨内骨折线显示不理想[4], 临床资料也显示MRI对于脊柱损伤的阳性检出率显著不如CT检查, 所以CT检查应作为脊柱创伤检查的首选诊断方法, 而MRI检查可作为重度脊柱创伤诊断的补充手段。

摘要：目的 通过对比CT检查与MRI检查的阳性检查率, 探讨CT检查在脊柱创伤患者诊断中的临床应用价值。方法 对本医院78例脊柱创伤患者病例进行分析, 然后对所有的患者均进行CT检查与MRI检查;经CT检查与MRI检查诊断后, 对所有患者CT及MRI的诊断结果进行对比分析。结果 经分析发现78例脊柱创伤病的患者中单纯椎体压缩骨折12例、椎体压缩骨折伴附件骨折40例、椎体压缩骨折伴椎间盘突出26例;经CT检查, 78例脊柱创伤患者的骨折阳性检出率为100%;经MRI检查, 单纯椎体压缩骨折的阳性检出率为83.3%, 椎体压缩骨折伴附件骨折的检出率为80%, 椎体压缩骨折伴椎间盘突出的检出率为100%。CT的检出率显著高于MRI的检出率, 差异显著, 具有统计学意义 (P<0.05) 。结论 CT检查能全面非常准确地断诊患者脊柱受损情况, 检查出患者脊髓损伤的部位及损伤程度, 应成为临床检查脊柱创伤患者的必选检查, MRI检查必要时可以作为一种补充检查手段。

关键词：脊柱创伤,临床,CT检查,MRI检查

参考文献

[1]张雪哲, 熊琳, 卢延.脊柱损伤的CT研究[J].中华放射学杂志, 1998, 32 (4) :227-230.

[2]张雪哲.脊柱爆裂性骨折的影像学诊断[J].中华放射学杂志, 1999, 32 (1) :60.

[3]徐爱德, 徐文坚, 刘吉华.骨关节CT和MRI诊断学[M].济南:山东科学技术出版社, 2002:8.

脊柱嗜酸性肉芽肿的螺旋CT表现 篇7

1 资料与方法

1.1 临床资料

本组15例,男7例,女8例,年龄6~31岁,平均16岁。临床表现以病变局部疼痛为主要症状,11例活动受限,2例肢体无力,2例发热。实验室检查11例外周血液中嗜酸性粒细胞计数增高,6例红细胞沉降率加快。

1.2 设备与方法

15例均经PHILIPS brilliance16层螺旋CT平扫及矢状位重建。层厚1.25 mm,螺距1.375,重建间隔0.625 mm。

2 结果

本组15例中单发10例,多发5例,其中累及2个椎体2例(见图1),累及3个椎体3例(见图2),共累及23个椎体,位于颈椎6个,胸椎10个,腰椎7个。23个病变均位于椎体,其中3个同时累及附件,2个累及椎弓根(见图3)。病变椎体CT均表现为椎体不同程度溶骨性破坏,部分病灶内或周边见残存小碎骨片,3个椎体压缩显著,密度明显增高。23个病变椎体中,形态不规则21个,类圆形2个。边界清楚18个,不清楚5个。13个病灶周围见不同程度骨质硬化,无硬化10个。病变椎体形态正常4个,压缩变扁19个,其中呈楔形改变16个(见图4),呈盘状3个(见图5)。9个病灶突破骨皮质于椎旁形成软组织肿块,1例椎管内亦见软组织肿块。1例见椎间隙变窄(见图6),6例引起脊柱不同程度的后突畸形(见图2,5)。

3 讨论

EG临床症状轻,有自限自愈的倾向[3]以及此起彼伏等特点[4],部分病例有外周血液嗜酸性粒细胞计数增高,红细胞沉降率加快等表现。

3.1 脊柱嗜酸性肉芽肿的CT影像表现

脊柱嗜酸性肉芽肿以胸椎受累多见,其次为腰椎、颈椎。病变可单发或多发,以单发多见。病变多侵犯椎体,少数同时累及单侧或双侧附件及椎弓根,部分病灶椎体骨皮质亦可受侵变薄,甚至穿破骨皮质于椎旁形成软组织肿块。其发病早期椎体内呈溶骨性破坏,可见死骨,病灶边界不清楚或过渡带宽,形态呈圆形、类圆形或不规则状。中期病灶边界多清晰,椎体常压缩变扁或呈楔形改变,当椎体压缩明显或多个椎体连续受累时,椎体互相靠拢,可导致脊柱后突畸形。椎间隙一般无受累变窄,本组15例中仅1例见椎间隙变窄。晚期常见骨质增生硬化,破坏区逐渐减小,病变椎体密度增高。

3.2 脊柱嗜酸性肉芽肿影像表现的病理基础

脊柱嗜酸性肉芽肿根据临床与病理特点可分为3期[5]:早期病变以嗜酸性粒细胞和其他炎性细胞浸润为主,组织细胞增生不明显;中期组织细胞增生明显,单核细胞和泡沫细胞亦增多,嗜酸性粒细胞侵润减少;晚期逐渐变为灰色结缔组织,发生明显纤维化、骨化。一般早期或活动期肉芽肿破坏,影像表现为椎体溶骨性破坏,骨皮质受侵变薄,甚至形成椎旁软组织肿块,而自限修复或治疗好转则以纤维化、骨化为主,病变缩小,周边硬化,甚至广泛硬化掩盖了病变椎体本身。

3.3 脊柱嗜酸性肉芽肿的鉴别诊断

脊柱结核:可见椎间隙变窄,常累及相邻两个或数个椎体,易形成椎旁脓肿,常继发于肺结核,有结核病的临床表现。化脓性脊柱炎:可累及椎体、椎间盘,病灶周围骨质硬化较明显,椎旁软组织脓肿较弥漫,边界不清,椎体基本保持原高度,结合临床表现以及实验室检查有助于鉴别。椎体骨巨细胞瘤:病变常有比较明显的边界,常有膨胀性改变,有时不发生椎体压缩,临床以20~40岁成年人好发。尤文肉瘤:疼痛明显,椎体破坏显著,椎旁可见较大的软组织肿块。骨肉瘤:常见形态大小不一的瘤骨,且软组织肿块内亦可见瘤骨表现。椎体转移瘤:病变边界较模糊,椎体附件破坏较常见,多有原发癌病史,以中老年多见。

综上所述,当青少年出现椎体骨质破坏,压缩变扁,而相邻椎间隙正常时,应密切结合临床症状及实验室检查,在除外脊柱常见病变的情况下,应考虑到嗜酸性肉芽肿的可能。

参考文献

[1]贾宁阳,王晨光.脊柱影像诊断学[M].北京:人民军医出版社,2007:212.

[2]Bertram C,Madert J,Eggers C.Eosinophilic granuloma of thecervical spine[J].Spine,2002,27(13):1408-1413.

[3]Feyza KG,Seroar BA,Erhan E,et al.Polyostotic monosystemiccalvarial and spinal langerhans′cell histiocytosis treated by surg-erg and chemotherapy[J].J Pediatr Neurosurg,2003,32(6):206-211.

[4]潘亚菊.骨嗜酸性肉芽肿(附10例报告和文献复习)[J].实用医学影像杂志,2004,5(1):32-34.

CT扫描在脊柱爆裂性骨折中的应用 篇8

1资料与方法

1.1 一般资料

本组80例, 男56例, 女24例, 年龄16～78岁。80例均有明确的外伤史。损伤部位:颈椎15例, 胸椎5例, 胸腰段54例, 腰骶椎6例。病史:车祸伤42例, 高处坠落伤25例, 打击伤10例, 刀伤3例;80例均有损伤部位疼痛症状, 其中双下肢运动感觉功能丧失者55例, 其中大小便失禁者15例, 双下肢不全瘫者10例。

1.2 方法

80例患者先予X线正侧位拍片检查后行CT扫描, 扫描范围根据平片显示病变或临床定位决定, 扫描参数240mA 120kV, 扫描层厚5mm, 螺距1.0, 扫描线与椎体基本平行。骨窗及软组织窗观察, 图像重建层厚2mm。

2结果

本组80例共96个椎体受累:颈椎15例, 18个爆裂椎体;胸椎5例, 受累7个;胸腰段54例, 63个椎体受累;腰骶椎6例, 受累8个。综上所述, 以胸腰段受累最多, 同时合并邻近椎体压缩性骨折。CT表现:椎体可见较多骨折线, 椎体碎裂, 整个椎体均有不同程度的扁缩, 可见向心性椎体粉碎性骨折, 可见小骨片后移, 椎体中、后柱骨折片向椎管内移位导致了不同程度的椎管狭窄, 部分患者伴有横突、棘突、椎弓根、关节突的骨折及小关节半脱位。

3讨论

爆裂性骨折是脊柱骨折的一种特殊类型, 属不稳定性骨折。以胸腰段最常见。椎体粉碎骨折, 骨碎片后移进入椎管是爆裂性骨折的特征, 也是合并神经损伤的重要原因。按照Denis[2]的三柱理论, 将脊柱分为前、中、后三柱, 前柱由椎体、纤维环和椎间盘的前2/3组成, 中柱由椎体、纤维环、椎间盘的后1/3和后纵韧带组成。后柱由椎弓、关节突和附属韧带组成, 爆裂性骨折属于二柱或三柱骨折, 后柱破坏最易导致椎体结构失稳, 椎体侧弯和脱位, 脊髓神经容易受损。脊柱爆裂性骨折大体病理表现:椎体前部和后部高度变扁;椎体上缘和下缘粉碎性骨折;骨片向后突入到椎管;通常是在椎体后上角;垂直向椎板骨折, 矢状向椎体骨折。

CT诊断脊柱爆裂性骨折具有重要价值。脊柱爆裂性骨折大部分发生于胸腰椎连接部, 以T12 ～L2 最常见。CT扫描能清楚显示脊柱三柱解剖结构、骨折尤其对X线片不能发现的椎体后柱的骨折、碎骨片及移位、椎小关节骨折和椎管狭窄程度等, CT具有特征性表现。可根据椎体脱位、椎体压缩高度、附件骨折、椎弓间距增宽、椎管狭窄程度及骨碎片突入椎管内来判断不稳定爆裂骨折, 这对外伤后的治疗处理非常重要。CT扫描在脊柱爆裂性骨折的应用已得到充分的肯定。本组80例均可见椎体矢状向的骨折线和椎体上下缘间粉碎性骨折, 能直接显示椎体和椎弓根的骨折68例, 椎体小关节突骨折及脱位33例。CT扫描可明确椎管狭窄的程度。根据Worter[3]椎管狭窄分类法, 椎管狭窄程度可以用0、1、2、3四指数表示, 椎管完整无狭窄者为0;椎管狭窄1/3者为1;2/3者为2;大于2/3者为3, Worter的椎管狭窄分类符合1、2、3度者为不稳定性骨折。本组80例病例分别为:0度正常椎管12例;Ⅰ度椎管狭窄1/3者25例;Ⅱ度椎管狭窄2/3者28例;Ⅲ度椎管狭窄2/3以上15例。CT扫描可直接或间接地判断有无脊髓受压。CT表现为椎管变形、变窄, 骨折片或骨折后骨质增生突入椎管内, 蛛网膜下腔和硬膜囊受压变形。本组68例可见不同程度脊髓受压改变。

综上所述, CT扫描能提高脊柱爆裂性骨折的诊断水平。CT对脊柱爆裂性骨折特别是对判断骨折后分型及稳定性具有重要意义。CT能清楚地显示脊柱三柱解剖结构, 骨折部位和骨折线的走向, 能确定后移骨片的大小、类型和造成椎管狭窄的程度, 为临床提供可靠的病变信息, 为临床治疗提供重要依据。

关键词：脊柱,爆裂性骨折,CT扫描

参考文献

[1] Holdsworth FW.Fraetures.Disloeationsand fracture dislocationsof the sprine (J) .J Bone Joint Surg Br, 1963, 46:6-15.

[2]张雪哲.脊柱爆裂性骨折的影像学诊断 (J) .中华放射学杂志, 1998, 32 (1) :60-61.