本文原载于《中华放射学杂志》年第3期
布氏杆菌病（Brucellosis）是布氏杆菌感染引起的人畜共患传染性疾病[1]。内蒙古牧区是布氏杆菌病好发地之一，此病常侵袭脊柱引起脊柱炎，多数患者以腰痛就诊。脊柱转移瘤和脊柱结核也是脊柱常见的病变[2]。普通X线片可提供脊柱骨结构紊乱信息，但其敏感度较低。当病变表现为骨质增生、硬化、疏松、椎间隙狭窄等非特异征象时，在普通X线片上较难与退行性病变相区别[3]。CT主要通过三维成像提供骨关节的详细信息，增强扫描能够提供椎旁软组织和椎管病变的信息[4]，但对早期骨髓水肿显示欠佳。MR对软组织结构（如椎间盘、椎旁软组织）有较高的分辨率[5]。当患者处于疾病发生的初级阶段或表现不典型时，布氏杆菌脊柱炎、脊柱结核典型脓肿尚未形成，二者均表现为病变椎体弥漫炎性水肿；当布氏杆菌性脊柱炎、脊柱结核没有累及椎间盘，椎旁病变表现为实性肿块时，很难区分软组织是否为转移[6,7,8]。因这3种疾病治疗方法不同，正确诊断有助于确定最佳治疗方法[8]。笔者旨在分析布氏杆菌性脊柱炎、脊柱结核、脊柱转移瘤MRI表现及动态对比增强（dynamiccontrast-enhanced，DCE）定量检查各参数值，探讨DCE-MRI在布氏杆菌性脊椎炎、脊柱结核、脊柱转移瘤鉴别诊断中的价值。
资料与方法
一、临床资料
回顾性分析我院年9月至年8月收治的布氏杆菌性脊柱炎患者30例，男19例、女11例，年龄42~69岁，平均（50±5）岁；脊柱结核患者30例，男20例、女10例，年龄27~68，平均年龄（44±8）岁；脊柱转移瘤患者30例，男16例、女14例，年龄38~74岁，平均（60±8）岁。所有患者临床均表现为腰背部间断或持续疼痛、运动受限等症状。所有患者均经生化检验、手术或病理证实，且均签署MRI检查知情同意书，在我科行常规MRI及DCE-MRI检查。
二、检查设备及扫描方法
所有检查均在美国GEDiscoveryMR.0T超导型MR扫描仪上进行。首先使用全脊柱相控阵表面线圈行常规MRI检查，包括矢状面快速恢复快速自旋回波（fastrecoveryfastspinecho,FRFSE）序列T2WI，TRms，TEms，回波链长（ETL）21；FSET1WI，TRms，TE8ms，ETL5；FRFSE-短时反转恢复（shorttimeinversionrecovery,STIR）序列，TRms，TEms，ETL17，层厚4.0mm，层间距0.5mm，扫描FOVmm×mm；轴面FSET2WI，TRms，TEms，ETL21，层厚3.5mm，层间距0.5mm，扫描FOVmm×mm。
DCE-T1WI采用三维容积内插快速扰相（LAVA）梯度回波序列，动态增强扫描前先行多反转角扫描，共4个反转角序列。每个序列均扫描1个时相，反转角分别为5°、8°、10°、15°。扫描参数：层厚5.0mm，TR3.0ms，TE1.3ms，扫描FOVmm×mm，扫描矩阵×。多反转角序列扫描完成后行动态增强扫描，扫描参数：层厚5.0mm，TR3.0ms，TE1.3ms，反转角15°，扫描FOVmm×mm，矩阵×。使用MR压力注射器（MEDRAD,SpectrisSolarisEP,USA）经肘静脉套管针（20G）注射Gd-DTPA（GE药业），剂量按照0.2mmol/kg，流率3.0ml/s，注射完毕立即用20ml生理盐水以相同流速冲洗连接管。开始注射对比剂时启动LAVA-XV动态增强扫描序列，对椎体行多期（共38期）动态连续扫描，每期扫描持续8s。
三、DCE-MRI定量参数计算
DCE-T1WI所得图像在GEOminiKinetics软件行后处理，分3次勾画椎体病变区域，类圆形ROI大小2.0~3.0cm2，分别测量每个ROI的定量参数，包括容积转运常数（Ktrans）、血管外细胞外容积分数（Ve）、血浆容积分数（Vp）、对比剂从血管外细胞外间隙（EES）返回至血浆速率常数（Kep），Kep=Ktrans/Ve。然后计算出每组各参数的均值。
四、统计学方法
采用SPSS17.0软件进行统计学处理。3种疾病定量参数Ktrans、Kep、Ve、Vp值均呈非正态分布，以中位数（M）±四分位数间距（Q）表示，采用秩和检验比较各定量参数的差异，两两比较采用两样本数值变量秩和检验，以P0.05为差异具有统计学意义。
结果
一、病变数目、发病部位与常规MRI表现
30例布氏杆菌性脊柱炎患者，病变位于腰骶椎25例、胸椎4例、颈椎1例，腰骶椎以L5、S1发病率较高（14例）；30例脊柱结核患者，病变位于腰骶椎17例、胸椎13例，腰骶椎以L2、L3发病率较高（9例）；30例脊柱转移瘤，发病部位无规律，呈多发表现。布氏杆菌性脊柱炎常规MRI表现：病变椎体形态正常或轻度改变，表现为骨质破坏与骨质增生，病变T1WI表现为低信号，T2WI表现为混杂信号，STIR表现为均匀或不均匀高信号，增强扫描明显强化，椎旁脓肿较局限（图1）；脊柱结核常规MRI表现：病变椎体常失去正常形态，骨质破坏较重，椎间隙明显变窄或消失，病变椎体信号不均匀，增强扫描多呈环形强化，椎旁脓肿明显而广泛（图2）；脊柱转移瘤常规MRI表现：病变累及椎体或椎体与附件同时受累，椎间盘无受累，信号多样，增强扫描多呈轻度或明显强化（图3）。
二、不同类型脊柱病变DCE-MRI定量分析结果
不同类型脊柱病变Ktrans、Kep、Ve、Vp值差异均有统计学意义，两两比较差异也均有统计学意义。Ktrans、Kep、Vp值脊柱转移瘤最高，布氏杆菌性脊柱炎次之，脊柱结核最低；Ve值布氏杆菌性脊柱炎最高，脊柱结核次之，脊柱转移瘤最低（表1，图4,图5,图6,图7,图8,图9,图10,图11,图12,图13,图14,图15）。
讨论
布氏杆菌性脊柱炎典型表现为相邻椎体边缘骨质破坏，椎体形态正常或轻度楔形变，椎间盘破坏较轻和椎旁脓肿。脊柱结核典型表现为椎体骨质破坏，椎间隙减小和椎旁脓肿；脊柱转移瘤的表现主要是椎体骨质破坏和软组织肿块，很少侵犯椎间盘[9,10,11,12]。
本研究显示Ktrans、Kep、Vp值均表现为脊柱转移瘤最高，布氏杆菌性脊柱炎次之，脊柱结核最低，Ve值在脊柱转移瘤最低，脊柱结核居中，布氏杆菌性脊柱炎最高。Ktrans、Kep值反映血管渗透性及内皮细胞损伤程度[13,14,15]，二者互为逆过程，脊柱转移瘤值最大，病变内新生血管多、血管内皮细胞不成熟，血管表现为管径不均匀及较宽的内皮细胞连接，对比剂在血管内外转运更积极；相比肿瘤性病变，炎性病变血管较为成熟，血管通透性较肿瘤性病变差，布氏杆菌性脊柱炎病理表现多为肉芽肿，而结核更多表现为干酪样坏死，血管在布氏杆菌性脊柱炎更为丰富，总体表现出Ktrans、Kep值布氏杆菌性脊柱炎较脊柱结核高。Ve值反映细胞坏死或密集程度[16]，脊柱转移瘤值最小，虽然转移瘤血液灌注量及流量非常高，但肿瘤细胞生长分数高，病变组织表现为高细胞密度及小组织间隙，这种特殊的空间结构使EES内对比剂容积较小；脊柱结核值居中，虽然其细胞坏死程度最严重，EES最大，但其血供最差，病变区更多的是坏死液化形成的脓液，而布氏杆菌性脊柱炎，其细胞坏死程度不及脊柱结核，且多为免疫细胞聚集，EES并非最大，但血供较丰富，Ve值最大。Vp值反映单位体积组织内对比剂血浆容积分数[17]，间接反映血管密集程度，脊柱转移瘤肿瘤细胞刺激血管生成，以维持其生长及侵袭，单位体积组织内血管最丰富，对比剂血浆容积分数最高；炎性病变主要表现并非血管生成，而是血管扩张，此外脊柱结核因其干酪样坏死，组织内血管稀少，Vp值最低。综上所述，DCE-MRI定量分析量化参数在本研究的3种疾病中的差异均有统计学意义，在鉴别诊断中具有一定的价值。
本研究中3种病变的常规MRI征象不典型，DCE-MRI定量分析量化参数能更好描述脊柱椎体微观结构的改变并为骨髓灌注提供了新的信息。在常规MRI不足以正确诊断上述疾病的情况下DCE-MRI定量分析可为此提供可靠的依据。由于本研究样本数量较小，尚需要加大样本量，以进一步确定DCE-MRI定量分析在脊柱病变诊断中的作用，为非典型脊柱病变提供更可靠和准确的诊断。
利益冲突
利益冲突 本研究过程和结果均未受到相关设备、材料和药物企业的影响
参考文献（略）
（收稿日期：-09-27）
（本文编辑：高宏）
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