肺外結核影像學診斷的回顧與展望

呂巖 周新華

結核病可發生在身體的各個部位和臟器，除最多見的肺結核外, 顱腦結核、骨關節結核、腹腔結核、泌尿生殖系結核等肺外結核亦有較高的發病率。肺外結核因發病部位及組織器官的不同，單純依靠自然密度對比進行診斷顯然是不夠的，需要選擇不同的影像檢查方法，并多采用人工對比方法進行診斷。隨著影像學技術的迅猛發展，如多排螺旋CT(MDCT)、高場強MRI及正電子發射計算機體層攝影術(PET)的應用，除了病變的形態學研究外，分子影像和功能成像技術等已成為國內外的研究熱點和發展趨勢，對肺外結核的影像診斷與鑒別診斷具有重要意義。

中樞神經系統結核

中樞神經系統結核是肺外結核中較為嚴重的結核病，約占全身結核病的6%[1]，包括顱腦結核及脊髓脊膜結核，顱腦結核多由肺結核或肺外結核血行播散而來，椎管內結核大多繼發于結核性腦膜炎向下播散，其次由椎體結核向椎管內蔓延。Mtb感染中樞神經系統后形成肉芽腫性炎性反應，病變可以累及腦膜、室管膜或腦實質、脊髓，或同時累及，形成結核性腦炎、脊髓炎或結核瘤；另外造成大量纖維蛋白滲出，顱底或通路粘連，腦脊液生成增加，引起腦脊液通路阻塞及腦積液。

一、CT及MRI表現

1．結核性腦膜炎：主要分布在顱底池及外側裂等，感染早期以漿液性及腦膜上的結核性粟粒結節為主，此時CT檢查很難顯示，若未發現和未及時治療，滲出病變則轉變為增殖病變，形成結核肉芽組織及干酪樣壞死灶。CT平掃可見顱底池、大腦外側裂等周邊結構不清；增強掃描可見腦膜強化，當腦池狹窄繼發腦積液出現時，CT可清晰顯示；嚴重者兩側大腦半球可變成巨大水囊，腦實質顯著受壓變薄，腦室旁可伴有間質性水腫，CT圖像上表現為低密度區。如累及動脈引起動脈內膜炎或全動脈炎，可出現腦梗塞；絕大多數腦梗塞病灶位于灰白質交界區和基底節區，CT掃描表現為腦實質低密度病變，可為腔隙性或斑片樣、單個或多個、單側或雙側。MRI檢查對結核性腦膜炎的顯示較CT更加清晰，尤其是增強掃描，可清晰顯示腦膜及腦膜粟粒結節病變及強化特點，腦室旁間質水腫表現為清晰的長T1、長T2信號；同時對于血管炎所致腦梗塞灶的顯示及分期更清晰，尤其急性期及亞急性腦梗塞在MR擴散加權成像(diffusion weighted imaging，DWI)上呈明顯高信號，能夠與結核病灶加以區分，大多數結核病灶在DWI上表現為彌散不受限而呈現低信號。

2.腦實質結核：多數學者將直徑數毫米至數厘米大小的腦實質結核病灶統稱為結核瘤，且分為非成熟結核瘤和成熟結核瘤兩種，并認為前者為非干酪性結核瘤，病理上為增生性結核結節[2]。少數學者根據顱內結核結節的MR成像特點分為肉芽腫型、干酪樣型、腦膜炎型及彌漫粟粒型[3]。過麗芳等[4]觀察研究一組顱內結核患者，認為將腦實質結核分為“粟粒型、多發結節型及結核瘤型”3種類型，在一定程度上能夠包括結核病變的不同病理階段，可以將腦實質結核的MRI表現描述得更為完全，同時經過觀察抗結核治療中顱內結核病灶的MRI動態表現，發現在治療過程中這種分組之間吸收消散有一定規律，有助于臨床療效評價。另外，腦結核病灶除常見的形態學表現及特征性的增強特點外，“簇集狀”分布亦有明顯意義。需要強調的是，由于CT掃描對軟組織分辨率的限度，對于腦實質結核檢查時，增強掃描應增加延時掃描至少5 min 以上，這樣能夠更好地區別于顱內血管而使病灶更明確顯示。

3.脊髓、脊膜結核：很少單獨發生，髓內結核比顱內要少得多，兩者比例為1∶42，接近脊髓與大腦重量比1∶47，提示神經組織的相對質量是病變部位的主要決定因素[5]。脊髓病灶多位于胸段，約占60%，其次為頸段、胸腰段交界；脊髓結核早期表現為結核性脊髓炎，病理過程為炎性滲出及水腫，MRI表現脊髓增粗、腫脹，呈等T1信號，稍長T2信號，邊界不清，增強掃描無強化；隨著病程進一步發展，結核增殖灶、結核結節形成，髓內形成肉芽腫，增強掃描可見強化，當中心出現干酪樣物質時則呈環形強化[6]。另外，脊髓中亦可出現粟粒型結核，多繼發于粟粒型肺結核[7]。脊膜結核包括結核性軟脊膜炎、蛛網膜炎和硬脊膜炎。脊膜結核的MRI表現是軟脊膜、神經根和硬脊膜強化，有時表現為脊髓表面強化結節，蛛網膜下腔狹窄、閉塞。X線、CT掃描軟組織分辨率差，很難顯示脊髓、脊膜結核病變。

二、分子影像學及功能成像研究

隨著影像學技術的發展，有學者對腦結核的分子影像及功能成像進行研究。MR DWI是目前惟一能檢測活體組織內水分子擴散運動的無創性方法，它可反映人體的空間組成信息及病理生理狀態下各組織成分間水分子交換的功能狀態。病理狀態下，組織細胞內、外的大分子分布發生改變，以及膜結構的完整性遭到破壞，使其中水分子的彌散速度發生改變，從而形成DWI上信號的異常。過麗芳等[8]研究MR DWI的表觀擴散系數(ADC)對腦實質結核和肺癌腦轉移瘤的鑒別診斷，結果顯示腦實質結核實性部分、壁的平均ADC值均低于肺癌腦轉移瘤的實性部分、壁的ADC值,相應t值分別為3.648、5.051，P值均<0.001,有助于兩者的鑒別。彭娟等[9]研究MR DWI和1H-磁共振波譜分析(MRS)鑒別診斷結核性與細菌性腦膿腫，結果顯示采用ADC值≥0.72×10-3mm2/s診斷結核性腦膿腫的敏感度為82.41%，特異度為94.43%，正態分布ROC曲線下的面積(Az)值為0.94，表明ADC值鑒別診斷結核性與細菌性腦膿腫的價值較高。根據脂質(Lip)峰的有無，采用1H-MRS診斷結核性腦膿腫的敏感度為100.00%，特異度為60.00%，Az值為0.80，診斷價值中等。1H-MRS能為診斷與鑒別診斷細菌性腦膿腫提供非常有價值的信息，主要依據為多種氨基酸(AA)峰、乙酸峰(Ac峰)、琥珀酸峰(Suc峰)及丙氨酸峰(Ala峰)的出現與否，尤其是AA峰，具有很高的敏感度和特異度。

骨關節結核

骨關節結核占肺外結核的10%～19%[10]，脊柱結核在骨關節結核中最為多見，約占骨關節結核的50%[11]。脊柱結核多由于血行播散引起，廣泛豐富的動-靜脈吻合支是Mtb感染的最后通路, 而椎間盤是無血管結構，故病變不會首先累及椎間盤。當單個椎骨被Mtb感染后，椎間盤的營養由鄰近椎骨維持，此時椎間盤可保持正常；當病變進一步發展，椎間盤兩側椎體均被累及時，椎間盤失去其營養供應，才會發生病變。故在脊柱結核的病變早期不出現椎間盤的破壞,而是首先引起椎體骨炎。關節結核一般分為骨性結核、滑膜結核及全關節結核。骨關節結核典型表現為椎體或關節組成骨骨質破壞、椎間隙狹窄、關節腔積液、關節滑膜增厚、椎旁或關節周圍冷膿腫形成。早期的骨關節結核往往沒有明顯的X線表現,有時CT表現也不明顯, 而MRI對椎體骨髓中水含量、蛋白及脂肪的變化非常敏感,能夠在早期炎性水腫期就能有異常表現,并能做出初步診斷。一項對整個脊柱MR掃描研究發現，多階段脊柱病變發病率在16.3%～71.4%[12]。由于MR掃描軟組織分辨率高，能夠清晰顯示椎體結核病變和椎旁軟組織病變對椎管及脊髓的壓迫或侵及情況，為臨床提供更多的信息。但對于小的死骨或鈣化顯示欠清晰；另外，由于部分嚴重的骨關節結核導致關節變形，MR線圈或者被動體位所限，MR圖像顯示關節對位關系較為困難，而對于全關節的解剖顯示對于臨床治療又至關重要，此時應聯合X線或CT多平面重建觀察。X線對骨關節結核中的椎體塌陷、脊椎變形、椎間隙改變及狹窄較為敏感，而對于微小病灶、相互重疊的病變因信息掩蓋而不能顯示，特別是胸椎，在觀察或顯示附件時受到限制，對死骨和軟組織內鈣化的顯示不及CT；由于軟組織分辨率差，也不能完全明確冷膿腫的范圍，可導致誤診或漏診。CT由于橫斷面成像的解剖結構無重疊和高密度分辨率等特點，對顯示小的鈣化和死骨優于X線平片及MRI，同時能夠顯示除骨組織以外的其他部位的病變解剖結構和形態方面的信息及周圍組織情況。

近年來，除對脊柱結核病灶形態改變的研究，更微觀層面亦有了新的探索和進展。劉瑩等[13]利用MR DWI對兔脊柱結核模型的病理過程進行動態研究，獲得脊柱結核病變不同階段的影像學數據，認為MR DWI可以為脊柱結核早期診斷提供一定的信息，對脊柱結核尋找早期干預措施與傳染病的治療有積極作用。Pui等[14]提出MR DWI可以區別脊柱結核和轉移瘤，認為結核病病椎的骨髓及椎旁膿腫的ADC值高于轉移瘤。

腹、盆腔結核

腹腔結核包括腹膜結核及腹腔臟器結核,是較常見的肺外結核之一；青壯年發病率高，男性和女性比例相當。多繼發于其他結核性病變，淋巴血行播散是其常見的發病機制。

腹膜結核約占肺外結核的12%[15]，病理可分為滲出型、粘連型、干酪型、混合型，以前兩型為多見。目前，可用的診斷手段尚有限，除了實驗室檢查外，CT檢查仍為首選，因為滲出液內含蛋白、纖維素及細胞成分豐富，因此高密度腹腔積液為其特征性改變。不均勻分布的限制性腹腔積液、腹膜血管化、腹膜輕微增厚且光滑并強化明顯、網膜及腸系膜污跡樣增厚伴淋巴結環狀強化有助于結核性腹膜炎的診斷。另有研究統計發現，結核性腹膜炎在CT圖像上有如下典型表現：65%患者表現有堵塞的血管束，88%患者累及大網膜，88%患者有腹膜的相互纏繞，76%患者有腹膜光滑均勻的增厚[16]。呂巖等[17]研究一組結核性腹膜炎患者，除顯示上述CT征象外，壁腹膜增厚出現頻度高達82.14%，肝周壁腹膜均被累及，扁丘狀凸起或合并腹膜結核瘤者占63.04%；結核瘤多位于肋間及劍突下區，結果顯示無論是否合并腹腔積液，此種壁腹膜增厚及結核結節、結核瘤的分布、形態及密度表現，可認為是相對特異的CT影像特征，對結核性腹膜炎具有重要診斷價值。

腹腔臟器結核包括泌尿系結核、肝結核、脾結核、胰腺結核、腎上腺結核及腸結核等，其中泌尿系結核最多見，每年約有20萬例新患者。腎結核是泌尿系結核的主要病變，絕大多數繼發于肺結核，典型的泌尿系結核以髓質干酪樣壞死與空洞形成、皮質缺血性萎縮、尿路廣泛纖維化與梗阻、干酪樣物質逐漸鈣化為病理特征，靜脈腎盂造影檢查為常規的檢查方法，觀察腎盂、腎盞形態，以及通過腎臟顯影時間、程度判斷腎功能。目前，更多地采用CT掃描進行檢查，典型的CT表現為腎髓質多發空洞或膿腔形成，常呈囊狀低密度影并圍繞腎盂似“花瓣狀”排列，腎皮質局部或普遍萎縮變薄，腎盂、輸尿管及膀胱壁增厚，管腔狹窄或擴張，自病灶內逐漸出現沙礫狀、弧線狀、斑片或結節樣鈣化；另外，通過增強掃描觀察病變形態及強化特點，并判斷腎功能，同時行多平面重組(MPR)及CT尿路造影(CTU)顯示輸尿管和膀胱受累情況。CT的不足是存在電離輻射，碘劑過敏者不宜增強，早期表現也常缺乏特異性。MR尿路造影(MRU)是對靜脈尿路造影的一種補充，屬于無需對比劑、非創傷性的檢查，對尿路造影不顯示及碘劑過敏的患者可選用；可以清晰地顯示腎積液的全貌，反映腎結核時尿路不同部位破壞、潰瘍、空洞形成，以及纖維化修復等特點。對中晚期腎實質內膿腔或空洞形成、腎盂輸尿管壁增厚等征象顯示有特異性。肝結核、脾結核、胰腺結核、腎上腺結核等實質臟器結核，病理改變為病灶干酪樣壞死、液化壞死、纖維組織增生、肉芽腫形成及鈣化，肝、脾結核以粟粒型、結節型多見，胰腺結核及腎上腺結核多為結節型。CT典型表現為低密度結節影，“簇集狀”排列為其分布特點，增強掃描結節病變常無強化或邊緣強化及分隔狀強化；病變早期出現鈣化多于中心部，肝結核出現鈣化灶者占45%～50%[18]。腸結核傳統影像學診斷方法是腸道鋇劑造影，但有其局限性，輻射劑量大，且不能直接顯示腸壁和腸外器官受累情況；常規CT檢查受掃描方向、腸道是否較為固定、腸道準備情況等因素影響，不易判斷十二指腸水平段及空回腸病灶及較小的腸結核病變。近期報道了一些新的檢查方法：Ray等[19]報道了CT小腸灌腸造影用以診斷腸結核，在透視下插管到十二指腸空腸曲采用手動注水，然后靜脈注射碘對比劑，行多層螺旋CT掃描，能清晰顯示腹腔臟器及小腸結構，診斷腸結核的敏感度及特異度分別為93.75%和100.00%。章士正等[20]采用口服法MR小腸造影檢查，患者口服2.5%的等滲甘露醇溶液1500 ml，以均勻的速度在30～45 min喝完，之后行MR掃描，檢查序列為：(1)壓脂T1WI冠狀面、橫斷面成像；(2)壓脂T2WI冠狀面、橫斷面成像；(3)增強T1WI冠狀面、橫斷面成像。能夠直接顯示增厚的腸壁、分層(中間T1WI信號較低部分是腫脹的黏膜下層)，腫大的腸系膜淋巴結結核呈環狀強化，中央的干酪性物質T1、T2均為低信號。

盆腔結核中主要是女性生殖系統結核，發病一般是性成熟期及育齡期婦女；易發生的部位依次為輸卵管、子宮內膜、卵巢和子宮頸，嚴重者可并發結核性腹膜炎，與周圍器官粘連而形成炎性腫塊或包裹性積液。盆腔結核常與輸卵管結核并存，而輸卵管結核有50%波及子宮內膜。CT掃描表現：病變的不同發展時期，滲出、增生粘連及干酪壞死三類病變常混合存在；盆腔積液以限制性密度較高的為主，CT值常>20 HU，子宮直腸窩最常見，雙側附件區多見邊緣不清的包塊影，呈囊性、實性、囊實性，增強掃描可見囊壁或實性部分強化，腸管與附件、腸系膜根部等的粘連，子宮、附件與前后腹壁粘連移位，炎性包塊與周圍結構分界不清，甚至部分包塊將腸管包裹在內，可以伴有鈣化和淋巴結增大，當輸卵管積液積膿時病變內顯示管狀低密度影。當患者對碘對比劑過敏時，MRI可作為CT檢查的補充。結核性盆腔炎膿腔內MRI見短T2信號提示干酪樣壞死，加上淋巴結環形強化則有助于診斷。值得注意的是，女性包塊型盆腔結核與盆腔腫瘤性病變的影像表現有許多相似之處，易被誤診, MR DWI檢查對腫瘤性病變檢出有一定幫助，同時轉移淋巴結分布及信號特點與結核性淋巴結腫大亦有所區別，正確診斷須多方面綜合分析，必要時可行CT或“B超”引導下經皮穿刺活檢。

PET-CT對肺外結核的診斷研究

PET作為功能代謝影像學檢查方法，通過18F-脫氧葡萄糖(FDG)在病變組織與正常組織的代謝差異來進行診斷，并且PET顯像為全身斷層顯像，能夠在整體水平上顯示病灶的分布范圍，PET-CT融合圖像在獲取病變豐富的分子代謝的功能信息的同時，又能對病灶進行精確定位、明確周圍組織的情況，實現了分子影像與解剖影像的同機融合，有助于病變的準確定位，兩者信息互補，彼此印證。18F-FDG作為葡萄糖的類似物，是目前應用最廣的正電子顯像劑。18F-FDG屬于非特異性腫瘤顯像劑，而結核性病變由于存在大量的中性粒細胞、單核巨噬細胞及部分淋巴細胞，也可不同程度地攝取18F-FDG，近年來逐漸應用于感染及炎性病變領域。劉桂超等[21]研究肺外結核病的18F-FDG PET-CT顯像結果顯示，淋巴結結核、骨結核的FDG環形攝取可能是PET較為特異性的表現，腸結核的FDG攝取形式也有別于惡性病變；值得注意的是雖然有文獻報道雙時相顯像可用于良惡性的鑒別診斷，但本研究對患者進行雙側腎上腺結核早期及晚期延遲顯像，最大標準化攝取值(standard uptake value max,SUVmax)分別由9.1上升至14.2，故結核延遲顯像SUV亦可增加，增加幅度類似于惡性病變，因此，單憑SUVmax難以將結核性病變與惡性腫瘤鑒別開來,有待于進一步研究。

近年來，對于確診結核病的肺內及肺外病灶用PET-CT來鑒別其活動性及抗結核治療的療效評價也成為熱點之一。柳偉坤等[22]研究88例肺外結核18F-FDG PET-CT顯像結果，顯示所有病灶均為18F-FDG顯像陽性，常表現為結節狀、環狀、片狀及條狀18F-FDG高攝取灶，缺乏特異性，誤診率較高，達21.59%(19/88)；陳舊性結核與穩定期結核病灶一般不攝取或很少攝取18F-FDG，他們的研究中合并無18F-FDG攝取的肺內結核灶14例；活動期結核因含有大量的類上皮細胞、朗罕細胞和淋巴細胞等，外緣包有網狀纖維，這些細胞葡萄糖代謝旺盛，故18F-FDG攝取可以很高，因此結核病變的活動性與18F-FDG高攝取有關。

綜上所述，肺外結核的影像學診斷中，傳統的影像技術在不斷的豐富和提高，積累了大量的經驗，從形態學研究到分子影像學的探索和開發亦取得了很大的突破。但是，有些研究仍然處于臨床實驗積累階段或缺乏大樣本量的支持，另外，分子影像學探針技術在腫瘤影像診斷中已有研究[23-24]，在肺結核影像診斷中亦有結核特異抗體靶向CT對比劑的動物模型研究[25]，但肺外結核特異性診斷方法仍未見文獻報道，有待于做進一步的深入研究。

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