放射性脊髓损伤的MRI诊断
作者：夏黎明 王承缘
单位：夏黎明(430030 武汉，同济医科大学附属同济医院放射科)；王承缘(430030 武汉，同济医科大学附属同济医院放射科)
关键词：放射损伤；脊髓；磁共振成像
放射学实践000412 【摘要】 目的：提高对放射性脊髓损伤MRI表现的认识与诊断水平。方法：4例分别患鼻咽癌、纵隔淋巴瘤、食管癌及肺癌的患者，因放射治疗后5～36个月出现双下肢运动及感觉障碍而进行颈胸段脊髓MRI检查。结果：脊髓病变在照射野内，表现为稍长或长T1、长T2信号。注射Gd-DTPA后，病变不同程度强化。结论：放射性脊髓损伤的MRI表现具有一定的特征。
【中图分类号】R816.1 【文献标识码】 A
【文章编号】1000-0313(2000)04-0259-04
, 百拇医药
MIR diagnosis of radiation injury of spinal cord
Xia Liming,Wang Chengyuan
(Department of Radiology,Tongji Hospital of Tongji Medical University,Wuhan 430030)
【Abstract】 Objective:To improve the understanding about MRI findings of radiation injury of spinal cord.Methods:MR examinations of cervical and thoracic spine was performed in four cases with nasopharyngeal carcinoma,mediastinal lymphoma,esophageal carcinoma and pulmonary carcinoma after radiation for five to thirty-six months.Results:The MRI findings included:the lesions were limited in the radiation field,and demonstrated slightly long or long T1 and long T2 signal intensity,the lesions could be enhanced by Gd-DTPA.Conclusions:MRI of radiation injury of spinal cord present some characteristic featrues.
, 百拇医药
【Key words】Radiation injuries Spinal cord Magnetic resonance imaging
放射性脊髓损伤是放射治疗后并发的一种少见而严重的并发症，其发生率约为0.8%～3.51%[1]。有关放射性脑损伤的影像诊断报道较多，而放射性脊髓损伤的影像诊断，国内外均仅见少数报道，本文报道4例分别因鼻咽癌、食管癌、肺癌及纵隔淋巴瘤而行放射治疗后并发脊髓损伤的MRI表现，旨在提高对放射性脊髓损伤的MRI表现的认识与诊断。
材料与方法
1. 一般资料
从1998年10月～1999年12月收集经临床与MRI综合诊断的放射性脊髓损伤4例，见表1。
2. MRI检查技术
, 百拇医药
使用GE1.5Tesla signa Advantage超导型MR扫描机，扫描方式与参数为：颈椎，使用颈后线圈；方式：矢状位SE T1WI，FSET2WI，轴位SET1W2，FSET2WI，冠状位 SET1WI。参数：SET1WITR/TE340～500/13～15ms，T2WITR/TE3400～3800/100～102ms。采集次数(Nex)2～4次，矩阵256×256，层厚3～5mm，间距1～1.5mm。胸椎使用胸腰线圈：其方式参数与颈椎相似。所有病人均行平扫加增强扫描，使用的造影剂为国产钆喷替酸葡甲胺(Gd-DTPA)剂量为0.1mmol/kg。
3. 图像观察：观察病变部位、范围、信号强度、脊髓形态，注射Gd-DTPA增强后，病灶强化程度、形态及在脊髓内的分布情况，此外要观察脊髓损伤周围的脊柱信号改变。
, 百拇医药
结果
1. 脊髓损伤的MRI表现
颈段脊髓损伤1例，胸段脊髓损伤3例，均表现为稍长或长T1、长T2信号，形态呈条片状。2例损伤范围较广泛，强化显著，脊髓轻度肿胀(图1～3)，另2例病变较轻，脊髓形态无异常。注射Gd-DTPA后，病灶显著强化2例，轻度强化2例。强化病灶位于脊髓边缘(白质内)或以边缘为主(图3～5)，强化病灶的形态于矢状位、冠状位上呈条、片状或结节状(图2、3、6)，轴位上呈弧形或/和结节状(图4、5)，强化的范围较T2WI图像上长T2信号范围小(图1、2、7、8)，3例强化病灶与T2WI图像长T2信号病变部位相吻合，1例不甚吻合，T2WI图像上长T2信号偏脊髓腹侧，而强化病灶偏背侧(图7、8)。
, http://www.100md.com 另外，2例年龄较大的(52岁、62岁)及总剂量较高的患者，病灶大，强化显著，另2例年龄较小(44岁、18岁)及总剂量较低的患者，病灶较小，强化程度较轻。
2. 邻近脊柱MRI信号改变
4例颈或胸椎照射野内的椎体T1WI图像上的信号较非照射区域椎体信号强度增高，其程度不同；年龄越大，照射总剂量越高，其椎体信号改变越明显(图1)，年龄越小，照射总剂量越低，其椎体信号改变越不明显(图7)。
图1 颈段脊髓放射性损伤：右图为T2WI，左图为T1WI，示脊髓肿胀呈长T1、长T2信号，第2～5颈椎椎体呈短T1信号。
, http://www.100md.com 图2 同图1病例，注射Gd-DTPA后，病变显著片状强化。
图3 同图1、2病例，冠状位增强，示强化病灶，主要分布在两侧边缘区，病灶呈条片状强化。
表1 4例放射性脊髓损伤的临床资料 性别
(年龄
(岁)
放疗病因
(放射总剂量
(CGY)
(放射分次剂量
(Cgy)
(潜伏期
, 百拇医药
(月)
临床表现
男
62
鼻咽癌
7200
180
5
双下肢无力，排尿困难，缓慢进行性加重
男
52
食管癌
5400
, 百拇医药
180
36
双下肢无力，下半身感觉减退
女
44
肺癌
5000
200
5
双下肢乏力、麻
女
18
纵隔淋巴瘤
, http://www.100md.com
5000
200
11
右下肢乏力，左下肢麻
讨论
1. 放射性脊髓损伤的发病机理
关于放射性脊髓损伤的发病机理，有多种观点目前尚无定论，较普遍的被大家认可的观点有如下几方面[2～4]。①外照射直接损伤脊髓组织，②脊髓供血血管损伤引起缺血性改变，导致脊髓缺血性坏死，③静脉内皮损伤，导致静脉闭塞，结果使局部渗出、出血、坏死等，④机体对放射损伤产生变态反应，因脊髓出现过敏性脱髓鞘改变及细胞团块状坏死。以前两方面的因素为主要原因。也有观点认为[5]：晚期的脊髓损伤不是由于对神经细胞的直接作用，而是对靶细胞群的损伤，最可能的靶细胞群是胶质细胞群和内皮细胞群，胶质细胞群受损后，白质和神经根就会发生节段性脱水髓。如果照射，胶质细胞的减少达不到一定的水平，则血管损伤引起的放射性脊髓损伤的可能性就增加。
, 百拇医药
2. 放射性脊髓损伤的病理基础
放射性脊髓损伤主要累及白质，依不同的阶段及损伤的程度不同而表现有所差异，肉眼脊髓肿胀、变软，切面蝴蝶形结构消失或淡黄色，质地较硬，切面干燥。镜下见局灶性凝固坏死和神经纤维脱髓鞘改变为其主要特征，也可见组织溶解液化、坏死、空泡变，神经细胞和胶质细胞变性、固缩和消失。毛细血管明显增多，管壁增厚，呈玻璃样变性，管腔闭塞，周围有陈旧性出血，胶质瘢痕形成和少量炎性细胞浸润，病灶周边组织有水肿，神经纤维脱髓鞘和胶质增生等改变[3，6]。上述神经纤维脱髓鞘，组织溶解液化及水肿形成了MRI长T1长T2信号的病理基础。血脑屏障的破坏，毛细血管增多是Gd-DTPA增强的病理基础[7]。另外有作者观察病变主要累及脊髓侧索、后索、后角、脊髓丘脑侧束、锥体束，甚至波及邻近灰质的前角细胞[3]，因此MRI表现病灶主要位于脊髓边缘或以边缘为主。
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图4 胸段脊髓放射性损伤，轴位注射Gd-DTPA后，示脊髓前缘呈弧形及结节状强化。
图5 同图1～3病例，轴位增强，示脊髓两侧边缘呈结节状及弧形强化。
3. 放射性脊髓损伤的MRI表现及诊断要点
本组报道的病例虽然只有4例，不足以总结其MRI表现特点，但通过4例的MRI表现归纳如下几点，有助于对本病MRI表现的认识和诊断：
①脊髓损伤部位：均发生在放射照射野内，后者可通过椎体MRI信号改变加以证实，受照射的椎体因弥漫性脂肪浸润而呈短T1信号改变[8]。
②脊髓形态：脊髓稍肿胀或无形态改变，2例病变较广泛的患者，脊髓肿胀，另2例损伤较轻，病灶小的患者脊髓增粗不明显。未见脊髓萎缩现象。
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③病变的信号改变：病变呈稍长或长T1、长T2信号，注射Gd-DTPA后病变范围大的强化明显，病灶小的强化程度较轻，3例强化灶与长T2信号区部位一致，1例不一致，说明病灶强化的机理是多种的。
④病变的形状及累及的部位，以T2WI像和增强扫描显示较好，冠、矢状面，病变呈条、片状或/和结节状，与脊髓平行，轴位呈弧形或/和结节状，病变累及主要为边缘区或伴有灰质的累及，这与白质损害为主的病理基础是相符合的。
4. 放射性脊髓损伤的MRI鉴别诊断
多数作者认为本病MRI表现无特异性、诊断困难[7，9，10]，也有作者认为本病的MRI表现具有一定特征[11]，本病主要与脊髓肿瘤及脊髓炎鉴别，其鉴别要点如下：
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①有无放疗史及病变部位：放射性脊髓损伤一定有放射照射的病史，其损伤的部位位于照射野内，而脊髓肿瘤和炎症，可无放疗史，也可发生在非照射野内。
图6 胸段脊髓放射性损伤，冠状位增强，示病灶呈条状及结节强化。
图7 胸段脊髓损伤，右图为T2WI，左图为T1WI，示脊髓稍长T1、长T2信号，脊髓无明显增粗，脊柱呈稍短T1信号改变。
图8 同图7病例，矢状位增强，示脊髓小片状强化，范围较T2WI图像小，强化灶主要位于背侧。强化程度较轻。
②脊髓形态：放射性脊髓损伤脊髓轻度增粗或增粗不明显，病变范围较局限，脊髓肿瘤时脊髓常显著增粗；范围一般较长，脊髓炎时脊髓一般轻度增粗；病变范围可长可短。
, 百拇医药
③病变形态：放射性损害，病灶多呈长、条片状，肿瘤多呈结节状或与脊髓形态一致，脊髓炎多呈小片状。
④注射Gd-DTPA后改变，放射性损害病灶多呈条片状、小结节及弧形强化，肿瘤多呈大结节状或环形、不规则强化。脊髓炎多呈片状强化、或不强化。
⑤病变累及的部位，放射性损伤病灶主要位于白质或以白质为主，脊髓肿瘤常累及整个断面的脊髓。脊髓炎可发生于白质或灰质内。
⑥放射性损伤病灶症状呈渐进性，上行性发展，最后体征检查平面与脊髓损害平面一致，脊髓炎发病突然，症状较重，肿瘤发病也较急。
⑦其它：有作者认为正电子发射体层成像(PET)可鉴别脊髓放射性损伤与肿瘤，前者代谢低下，后者代谢活跃[12]，也有作者认为动态MRI能区别肿瘤与放射性损害，前者早期强化，后者延迟强化[13]。
, 百拇医药
作者简介：夏黎明(1961～)，男，湖北人，副教授，硕士，主要从事胸部、神经影像诊断临床研究。
参考文献
1，谷锐之，殷蔚伯，刘泰福，等.肿瘤放射性治疗学[M].北京：北京医科大学中国协和医科大学联合出版社，1993.493-509.
2，孔琳，张有望.鼻咽癌放射治疗后神经系统后遗症[J].中华放射肿瘤杂志，1999，8(3)∶181-183.
3，谷锐之，殷蔚伯，刘泰福，等.肿瘤放射性治疗学[M].北京：北京医科大学中国协和医科大学联合出版社，1993.472-479.
4，Gaensler EH,Dillon WP,Edwards MS,et al.Radiationinduced telangiec tasia in the brain simulates cryptic vascularmalformation at MR imaging[J].Radidogy,1994,193∶629-636.
, 百拇医药
5〈谷锐之，殷蔚伯，刘泰福，等.肿瘤放射性治疗学[M].北京：北京医科大学中国协和医科大学联合出版社，1993.242-252.
6，陈忠年，沈铭昌，郭慕依.实用外科病理学[M].上海：上海医科大学出版社，1997.622.
7，Grossman RI,Hecht-leavitt CM,Evans SM,et al.Experimental radiation injure:combined MR imaging and spectroscopy[J].Radiology,1988,169∶305-309.
8，李小明，王承缘，周义成.放疗后脊柱MRI表现[J].临床放射学杂志，1998，17(5)∶291-293.
9，Dooms GC,Necht S,Brant-Zawadzki M,et al.Brain radiation lesions MR imaging[J].Radiology，1986,158∶149-155.
, 百拇医药
10，Deter EV,William PD.Radiation injury of brain[J].AJR,1991,156∶689-706.
11，王学键，魏渝清，曹建初，等.放射性脑脊髓坏死的MRI诊断[J].中华放射学杂志，1999，33(1)∶754-757.
12，Dichiro G,Oldfield E,Wright DC,et al.Cerebral necrosis after radiotherapy and/or intraoarterial chemotherapy for main tumors:PET and neuropathologie studies[J].AJR,1998,150∶1189-1197.
13，Schwart RB,Hsu L,Kacher DF,et al.Imtraoperative dynamie imaging localization of sites brain tumor recureece ofter high-dose radiotherapy[J].Imagn Reson Imaging,1998,8∶1085-1089.
2000-01-21 收稿, 百拇医药
单位：夏黎明(430030 武汉，同济医科大学附属同济医院放射科)；王承缘(430030 武汉，同济医科大学附属同济医院放射科)
关键词：放射损伤；脊髓；磁共振成像
放射学实践000412 【摘要】 目的：提高对放射性脊髓损伤MRI表现的认识与诊断水平。方法：4例分别患鼻咽癌、纵隔淋巴瘤、食管癌及肺癌的患者，因放射治疗后5～36个月出现双下肢运动及感觉障碍而进行颈胸段脊髓MRI检查。结果：脊髓病变在照射野内，表现为稍长或长T1、长T2信号。注射Gd-DTPA后，病变不同程度强化。结论：放射性脊髓损伤的MRI表现具有一定的特征。
【中图分类号】R816.1 【文献标识码】 A
【文章编号】1000-0313(2000)04-0259-04
, 百拇医药
MIR diagnosis of radiation injury of spinal cord
Xia Liming,Wang Chengyuan
(Department of Radiology,Tongji Hospital of Tongji Medical University,Wuhan 430030)
【Abstract】 Objective:To improve the understanding about MRI findings of radiation injury of spinal cord.Methods:MR examinations of cervical and thoracic spine was performed in four cases with nasopharyngeal carcinoma,mediastinal lymphoma,esophageal carcinoma and pulmonary carcinoma after radiation for five to thirty-six months.Results:The MRI findings included:the lesions were limited in the radiation field,and demonstrated slightly long or long T1 and long T2 signal intensity,the lesions could be enhanced by Gd-DTPA.Conclusions:MRI of radiation injury of spinal cord present some characteristic featrues.
, 百拇医药
【Key words】Radiation injuries Spinal cord Magnetic resonance imaging
放射性脊髓损伤是放射治疗后并发的一种少见而严重的并发症，其发生率约为0.8%～3.51%[1]。有关放射性脑损伤的影像诊断报道较多，而放射性脊髓损伤的影像诊断，国内外均仅见少数报道，本文报道4例分别因鼻咽癌、食管癌、肺癌及纵隔淋巴瘤而行放射治疗后并发脊髓损伤的MRI表现，旨在提高对放射性脊髓损伤的MRI表现的认识与诊断。
材料与方法
1. 一般资料
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2. MRI检查技术
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3. 图像观察：观察病变部位、范围、信号强度、脊髓形态，注射Gd-DTPA增强后，病灶强化程度、形态及在脊髓内的分布情况，此外要观察脊髓损伤周围的脊柱信号改变。
, 百拇医药
结果
1. 脊髓损伤的MRI表现
颈段脊髓损伤1例，胸段脊髓损伤3例，均表现为稍长或长T1、长T2信号，形态呈条片状。2例损伤范围较广泛，强化显著，脊髓轻度肿胀(图1～3)，另2例病变较轻，脊髓形态无异常。注射Gd-DTPA后，病灶显著强化2例，轻度强化2例。强化病灶位于脊髓边缘(白质内)或以边缘为主(图3～5)，强化病灶的形态于矢状位、冠状位上呈条、片状或结节状(图2、3、6)，轴位上呈弧形或/和结节状(图4、5)，强化的范围较T2WI图像上长T2信号范围小(图1、2、7、8)，3例强化病灶与T2WI图像长T2信号病变部位相吻合，1例不甚吻合，T2WI图像上长T2信号偏脊髓腹侧，而强化病灶偏背侧(图7、8)。
, http://www.100md.com 另外，2例年龄较大的(52岁、62岁)及总剂量较高的患者，病灶大，强化显著，另2例年龄较小(44岁、18岁)及总剂量较低的患者，病灶较小，强化程度较轻。
2. 邻近脊柱MRI信号改变
4例颈或胸椎照射野内的椎体T1WI图像上的信号较非照射区域椎体信号强度增高，其程度不同；年龄越大，照射总剂量越高，其椎体信号改变越明显(图1)，年龄越小，照射总剂量越低，其椎体信号改变越不明显(图7)。
图1 颈段脊髓放射性损伤：右图为T2WI，左图为T1WI，示脊髓肿胀呈长T1、长T2信号，第2～5颈椎椎体呈短T1信号。
, http://www.100md.com 图2 同图1病例，注射Gd-DTPA后，病变显著片状强化。
图3 同图1、2病例，冠状位增强，示强化病灶，主要分布在两侧边缘区，病灶呈条片状强化。
表1 4例放射性脊髓损伤的临床资料 性别
(年龄
(岁)
放疗病因
(放射总剂量
(CGY)
(放射分次剂量
(Cgy)
(潜伏期
, 百拇医药
(月)
临床表现
男
62
鼻咽癌
7200
180
5
双下肢无力，排尿困难，缓慢进行性加重
男
52
食管癌
5400
, 百拇医药
180
36
双下肢无力，下半身感觉减退
女
44
肺癌
5000
200
5
双下肢乏力、麻
女
18
纵隔淋巴瘤
, http://www.100md.com
5000
200
11
右下肢乏力，左下肢麻
讨论
1. 放射性脊髓损伤的发病机理
关于放射性脊髓损伤的发病机理，有多种观点目前尚无定论，较普遍的被大家认可的观点有如下几方面[2～4]。①外照射直接损伤脊髓组织，②脊髓供血血管损伤引起缺血性改变，导致脊髓缺血性坏死，③静脉内皮损伤，导致静脉闭塞，结果使局部渗出、出血、坏死等，④机体对放射损伤产生变态反应，因脊髓出现过敏性脱髓鞘改变及细胞团块状坏死。以前两方面的因素为主要原因。也有观点认为[5]：晚期的脊髓损伤不是由于对神经细胞的直接作用，而是对靶细胞群的损伤，最可能的靶细胞群是胶质细胞群和内皮细胞群，胶质细胞群受损后，白质和神经根就会发生节段性脱水髓。如果照射，胶质细胞的减少达不到一定的水平，则血管损伤引起的放射性脊髓损伤的可能性就增加。
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2. 放射性脊髓损伤的病理基础
放射性脊髓损伤主要累及白质，依不同的阶段及损伤的程度不同而表现有所差异，肉眼脊髓肿胀、变软，切面蝴蝶形结构消失或淡黄色，质地较硬，切面干燥。镜下见局灶性凝固坏死和神经纤维脱髓鞘改变为其主要特征，也可见组织溶解液化、坏死、空泡变，神经细胞和胶质细胞变性、固缩和消失。毛细血管明显增多，管壁增厚，呈玻璃样变性，管腔闭塞，周围有陈旧性出血，胶质瘢痕形成和少量炎性细胞浸润，病灶周边组织有水肿，神经纤维脱髓鞘和胶质增生等改变[3，6]。上述神经纤维脱髓鞘，组织溶解液化及水肿形成了MRI长T1长T2信号的病理基础。血脑屏障的破坏，毛细血管增多是Gd-DTPA增强的病理基础[7]。另外有作者观察病变主要累及脊髓侧索、后索、后角、脊髓丘脑侧束、锥体束，甚至波及邻近灰质的前角细胞[3]，因此MRI表现病灶主要位于脊髓边缘或以边缘为主。
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图4 胸段脊髓放射性损伤，轴位注射Gd-DTPA后，示脊髓前缘呈弧形及结节状强化。
图5 同图1～3病例，轴位增强，示脊髓两侧边缘呈结节状及弧形强化。
3. 放射性脊髓损伤的MRI表现及诊断要点
本组报道的病例虽然只有4例，不足以总结其MRI表现特点，但通过4例的MRI表现归纳如下几点，有助于对本病MRI表现的认识和诊断：
①脊髓损伤部位：均发生在放射照射野内，后者可通过椎体MRI信号改变加以证实，受照射的椎体因弥漫性脂肪浸润而呈短T1信号改变[8]。
②脊髓形态：脊髓稍肿胀或无形态改变，2例病变较广泛的患者，脊髓肿胀，另2例损伤较轻，病灶小的患者脊髓增粗不明显。未见脊髓萎缩现象。
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③病变的信号改变：病变呈稍长或长T1、长T2信号，注射Gd-DTPA后病变范围大的强化明显，病灶小的强化程度较轻，3例强化灶与长T2信号区部位一致，1例不一致，说明病灶强化的机理是多种的。
④病变的形状及累及的部位，以T2WI像和增强扫描显示较好，冠、矢状面，病变呈条、片状或/和结节状，与脊髓平行，轴位呈弧形或/和结节状，病变累及主要为边缘区或伴有灰质的累及，这与白质损害为主的病理基础是相符合的。
4. 放射性脊髓损伤的MRI鉴别诊断
多数作者认为本病MRI表现无特异性、诊断困难[7，9，10]，也有作者认为本病的MRI表现具有一定特征[11]，本病主要与脊髓肿瘤及脊髓炎鉴别，其鉴别要点如下：
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①有无放疗史及病变部位：放射性脊髓损伤一定有放射照射的病史，其损伤的部位位于照射野内，而脊髓肿瘤和炎症，可无放疗史，也可发生在非照射野内。
图6 胸段脊髓放射性损伤，冠状位增强，示病灶呈条状及结节强化。
图7 胸段脊髓损伤，右图为T2WI，左图为T1WI，示脊髓稍长T1、长T2信号，脊髓无明显增粗，脊柱呈稍短T1信号改变。
图8 同图7病例，矢状位增强，示脊髓小片状强化，范围较T2WI图像小，强化灶主要位于背侧。强化程度较轻。
②脊髓形态：放射性脊髓损伤脊髓轻度增粗或增粗不明显，病变范围较局限，脊髓肿瘤时脊髓常显著增粗；范围一般较长，脊髓炎时脊髓一般轻度增粗；病变范围可长可短。
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③病变形态：放射性损害，病灶多呈长、条片状，肿瘤多呈结节状或与脊髓形态一致，脊髓炎多呈小片状。
④注射Gd-DTPA后改变，放射性损害病灶多呈条片状、小结节及弧形强化，肿瘤多呈大结节状或环形、不规则强化。脊髓炎多呈片状强化、或不强化。
⑤病变累及的部位，放射性损伤病灶主要位于白质或以白质为主，脊髓肿瘤常累及整个断面的脊髓。脊髓炎可发生于白质或灰质内。
⑥放射性损伤病灶症状呈渐进性，上行性发展，最后体征检查平面与脊髓损害平面一致，脊髓炎发病突然，症状较重，肿瘤发病也较急。
⑦其它：有作者认为正电子发射体层成像(PET)可鉴别脊髓放射性损伤与肿瘤，前者代谢低下，后者代谢活跃[12]，也有作者认为动态MRI能区别肿瘤与放射性损害，前者早期强化，后者延迟强化[13]。
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作者简介：夏黎明(1961～)，男，湖北人，副教授，硕士，主要从事胸部、神经影像诊断临床研究。
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2000-01-21 收稿, 百拇医药