MRI正常椎管內(nèi)臂叢神經(jīng)根MRI形態(tài)研究

1、平衡式穩(wěn)態(tài)自由進(jìn)動序列成像正常椎管內(nèi)臂叢神經(jīng)根解剖研究 陳新 劉偉 王叢穎 牛琰鑫【摘要】目的：應(yīng)用MRI平衡式穩(wěn)態(tài)自由進(jìn)動（Balance- SSFP）序列成像多平面重建描述椎管內(nèi)臂叢正常形態(tài)解剖。材料與方法：本組20例自愿者行MRI檢查;從283例同時行CTM和MRI檢查中篩選CTM未見椎管內(nèi)臂叢神經(jīng)根結(jié)構(gòu)損傷的28例與MRI比較。行冠狀，矢狀及 斜橫軸位重建，測量20例自愿者各組神經(jīng)根。結(jié)果：冠狀圖像顯示完整的神經(jīng)前，后根結(jié)構(gòu)，前根表現(xiàn)為“機(jī)翼狀”，后根表現(xiàn)為“毛刷狀”；矢狀位脊髓旁層面顯示各組神經(jīng)根與相應(yīng)椎體位置關(guān)系；斜橫軸位圖像顯示神經(jīng)根連續(xù)性更完整，避免了上下組神經(jīng)根重疊。結(jié)論：應(yīng)

2、用Balance- SSFP序列成像，冠狀位、矢狀位及斜橫軸位重建圖像，可提供更多的椎管內(nèi)臂叢的形態(tài)解剖學(xué)信息。 【關(guān)鍵詞】核磁共振成像，平衡式穩(wěn)態(tài)自由進(jìn)動；電子計算機(jī)X射線斷層掃描技術(shù)；脊髓造影 ；臂叢；神經(jīng)根 Morphologic study of normal nerve roots of brachial plexus within spinal canal by balance SSFP sequence. Chen Xin , liu wei, Wang cong-ying, Nu Yan-xin .Department of Radiology ,General Hospita

3、l of Missile Army of PLA, Beijing 100088【Abstract】Objective: To delineate normal morphology and anatomy of nerver roots of brachial plexus within the spinal canal on the multiplanar reconstruction images of 3-D balance steady state free precession ( balance SSFP). Methods: 20 cases of normal volunte

4、ers and 28 cases in which no abnormal appearance of CTM coming from a consecutive 283 cases were evaluated by 3-D Balance -SSFP sequence on coronal,sagittal and oblique axial reconstructive images and some datas about the nerve roots of the nerve roots were measured. Results: A coronal image clearly

5、 demonstrates all of the nerve roots and described the ventral roots as a wing-like configuration and the dorsal roots as a brush-like configuration , respectively. A sagittal image on paraspinal cord demonstrate all of the nerve roots and the locating relationshipe of the upper and lower nerve root

6、s with the corresponding vertebra body. Oblique axial image might display a more continuous roots than one on conventional axial image. Conclusion: Coronal,sagittal and oblique axial reconstructive of 3-D Balance -SSFP sequence images was helpful in obtaning more information about the morphology and

7、 anatomy of nerve roots of brachial plexus within spinal canal.【Key words】MRI；Balance -SSFP ;Myelography；brachial plexus；nerver roots臂叢神經(jīng)損傷的治療及預(yù)后與臂叢神經(jīng)損傷的部位及性質(zhì)密切相關(guān)。臂叢神經(jīng)損傷臨床主要分兩大類型：一類為椎間孔內(nèi)的節(jié)前損傷；另一類為椎間孔外的節(jié)后損傷。節(jié)前損傷是指椎管內(nèi)頸神經(jīng)前后根束狀結(jié)構(gòu)處斷裂，因其損傷后無自行恢復(fù)的可能，難以外科手術(shù)的修復(fù) 。脊髓造影后CT（CT Myelography CTM）被認(rèn)為是術(shù)前診斷臂叢椎管內(nèi)神經(jīng)損傷的最

8、佳方法 1.2.3.4,由于 其為有創(chuàng)性檢查臨床應(yīng)用受到一定限制。近來, MR技術(shù)已應(yīng)用于臂叢神經(jīng)損傷的檢查,取得一定效果5.并有人將平衡式穩(wěn)態(tài)自由進(jìn)動序列(balance steady state free precession Balance SSFP) 應(yīng)用于臂叢神經(jīng)損傷的診斷 6。為了進(jìn)一步詳盡描述正常臂叢節(jié)前神經(jīng)前根和后根解剖,提高 Balance SSFP 序列的臨床應(yīng)用價值，本文比對解剖學(xué)文獻(xiàn)7.8，并與CTM對比，探討B(tài)alance SSFP序列正常椎管內(nèi)臂叢神經(jīng)的精細(xì)解剖結(jié)構(gòu)表現(xiàn)。 材料與方法： 自愿者20例。男12例，女8例；年齡16-31歲，平均23歲；無上肢及臂叢外傷史

9、及相關(guān)臨床癥狀。均知情并同意行MRI檢查。自2007年1月至2010年1月完成MRI臂叢椎管內(nèi)神經(jīng)根檢查706例，同時行 CTM檢查的283例，選擇 CTM檢查未見椎管內(nèi)臂叢神經(jīng)損傷的28例行回顧性CTM與MRI對比分析，男 23例，女 5例，年齡18-50歲，平均28.5歲。MRI檢查方法：Simens Sonata 1.5T超導(dǎo)磁共振儀。頸部掃描專用線圈。受檢者仰臥位收下頜，頭部墊高以消除頸椎曲度。3-D Balance SSFP 序列冠狀掃描，在矢狀面平行脊髓定位、前界為椎體前緣，后界為椎管后緣，TR= 5.05ms 、TE=2.25ms 、偏轉(zhuǎn)角=80 、層厚=0.75mm。掃描時間約

10、6分鐘。圖像重建：冠狀位：在矢狀層面定位，采用平面或曲面方法，平行脊髓前緣重建 ；矢狀位：在冠狀位層面定位，平行脊髓中線重建；斜橫軸位：在矢狀面選擇脊髓旁并存神經(jīng)根束層面定位，沿每個神經(jīng)后根束上緣至相應(yīng)椎體前下角行傾斜狀橫軸位覆蓋一組前，后根重建（圖1）。重建層厚0,8-1mm，間距0.8 mm，。 CTM檢查方法：常規(guī)腰椎穿刺術(shù)。注入非離子型碘對比劑，濃度300mgl/ml，8-10ml/人。臀高位或去枕平臥1-2h內(nèi)行頸部CT 螺旋掃描。采用西門子sensation16排CT機(jī)檢查23例，GE light speed 64排CT機(jī)檢查5例，患者取仰臥位，頭先進(jìn)方式。掃描范圍包括C2椎體至胸

11、2椎體上緣。掃描層厚0.625-0.75mm，矩陣512X512，120KV，140mA , 層厚0,8-1mm，層間距0.7mm，連續(xù)螺旋容積掃描獲取初始數(shù)據(jù)。參數(shù)選擇骨重建法。重建方法同前。觀測方法：自愿者20例,觀測雙側(cè)神經(jīng)根。1、冠狀位：觀察神經(jīng)前后根束形態(tài)結(jié)構(gòu)，分別測量各組前，后根束與脊髓縱軸間夾角；計數(shù)各根束數(shù)目。2、矢狀 位：。在矢狀面脊髓旁并存神經(jīng)根束層面觀察神經(jīng)前后根束形態(tài)結(jié)構(gòu)，測量前根束上緣與相應(yīng)椎體下緣的距離.觀察神經(jīng)根與相應(yīng)椎體上下位置關(guān)系。3、斜橫軸位，分別測量前后根中段外徑.對比觀察斜橫軸位和常規(guī)橫軸位像顯示神經(jīng)前，后根的情況。 結(jié) 果： 20例自愿者3-D Bal

12、ance SSFP序列圖像清晰。 與CTM對比28例中, 5例3-D Balance SSFP序列重建圖像于C 6,7水 平示橫行帶狀偽影,相應(yīng)神經(jīng)根顯示不清。20例自愿者各組相關(guān)測量數(shù)據(jù)見表。 比對28例CTM和MRI,兩者顯示相似的椎管內(nèi)臂叢神經(jīng)根形態(tài)和結(jié)構(gòu)，但顯示銳利度和清晰度MRI不如CTM。在冠狀位圖像上，分別在一幀圖像上完整顯示兩側(cè)對稱的5組前、后根結(jié)構(gòu)。每個前根由多束組合，近脊髓側(cè)，束間距較寬，向外下走行束間距漸窄至根袖內(nèi)并攏，兩側(cè)前根形態(tài)對稱，成“機(jī)翼”樣狀（圖2，3）。機(jī)翼（前根）與機(jī)身（脊髓）間夾角從C5-C7漸變小，C8、T1夾角陡然下降。后根亦由多束組成，近脊髓側(cè)寬，根

13、袖側(cè)窄，兩側(cè)對稱呈 “毛刷”樣結(jié)構(gòu)（圖4，5），根束與脊髓間夾角變化與前根夾角變化相同。后根束數(shù)目多于前根。 矢狀位沿脊髓外側(cè)緣切面一幀像上顯示C5-T1前、后根，對應(yīng)的前后根呈兩條平行短線狀結(jié)構(gòu)。后根上緣略高于相對應(yīng)前根（圖6），前根下緣至相應(yīng)椎體下緣距離從C5-T1漸增大，即神經(jīng)根(包括后根)與其相應(yīng)椎間隙距離變大，椎管內(nèi)神經(jīng)根變長。C7-T1神經(jīng)根部分與其上位椎間隙重疊，甚至超過椎間隙達(dá)其上 位椎體水平（圖6，7）。將斜橫軸重建圖像與常規(guī)橫軸位重建像（圖8）比較。前者顯示神經(jīng)根的連續(xù)性和完整性更佳（圖9）。CTM橫軸位T1層面有明顯肩部噪聲影的25例，難以清晰顯 示C8和T1神經(jīng)根。 討

14、論：Banlance-SSFP序列有著不同的名稱，西門子公司稱之為真穩(wěn)態(tài)進(jìn)動快速成像（true fast imaging with steady-state pression ,True FISP）；GE公司稱之為穩(wěn)態(tài)采集快速成像（fast imaging employing steady state acquisition，F(xiàn)IESTA）；飛利浦公司則稱之為平衡式快速場回波（Balance fast field echo ，B-FFF）。Banlance-SSFP圖像的對比度取決于組織間T2/T1的比值，比值越大，圖像越清晰。椎管內(nèi)臂叢神經(jīng)根浸于腦脊液中，二者的T2和T1值存在明顯差別，亦T

15、2/T1比值大，這為Banlance-SSFP序列的應(yīng)用提供了基礎(chǔ)， 已在顱內(nèi)神經(jīng)的精細(xì)解剖研究中已發(fā)揮了作用9，雖然亦應(yīng)用于椎管內(nèi)臂叢神經(jīng)根的診斷6 但仍顯粗淺，對精細(xì)解剖描述不足。本組與CTM 對比研究表明，Banlance-SSFP序列在顯示椎管內(nèi)臂叢神經(jīng)根時，除了銳利度上略差于CTM外,在橫,冠,矢狀面重建所顯示的椎管內(nèi)臂叢神經(jīng)根結(jié)構(gòu),形態(tài)與CTM基本相似;此外, Banlance-SSFP序列成像沒有CTM常見的肩部噪聲偽影是其優(yōu)勢。這些都表明Banlance-SSFP序列成像在椎管內(nèi)臂叢神經(jīng)根解剖和損傷研究中是一種無創(chuàng)有效的方法。 椎管內(nèi)臂叢神經(jīng)前、后根的解剖學(xué)研究7,8表明，單純

16、的MRI橫軸位圖像是難以顯示前、后神經(jīng)根全貌的。橫軸圖像的不足主要有以下幾點：1,神經(jīng)前后根在脊髓的位置均高于相應(yīng)椎體或椎間孔,有時很難區(qū)分是上位神經(jīng)根或下位神經(jīng)根 ；2, 神經(jīng)根與脊髓間存在明顯夾角，橫軸位像顯示神經(jīng)根常呈斷續(xù)狀， 結(jié)構(gòu)不完整；3, 5組臂叢神經(jīng)根是由多束構(gòu)成，從上至下并行排列，橫軸位像不能顯示臂叢神經(jīng)根全貌；4, C8、T1神經(jīng)根與脊髓間夾角陡增，多在20以下。橫軸位僅能顯示神經(jīng)根的截面點狀結(jié)構(gòu)，使圖像內(nèi)的神經(jīng)根難辨認(rèn)。3-D balance SSFP序列成像可行任意角度多平面重建，為椎管內(nèi)臂叢解剖研究提供無創(chuàng)研究了方法。 本文以椎管內(nèi)臂叢神經(jīng)前、后根解剖學(xué)研究7.8為基礎(chǔ)

17、，精細(xì)描述了冠狀面神經(jīng)前、后根的表現(xiàn)，冠狀位圖像的主要優(yōu)點為：在重建的一幀圖像上分別顯示神經(jīng)前后根的完整結(jié)構(gòu)，前根為“機(jī)翼”狀，后根為“毛刷”狀，左、右對稱，行程完整，上、下排列整齊，神經(jīng)根與脊髓間夾角不同，C8和T1夾角陡降等等。這種左右對稱性結(jié)構(gòu)及上下根之間的不同特點，增強(qiáng)了圖像對比性和認(rèn)知性。 橫軸位像重建時確定各組神經(jīng)根的上下位置及其寬度，防止重建圖像范圍內(nèi)上組與下組神經(jīng)根重疊出現(xiàn)是保正準(zhǔn)確診斷的重要一環(huán)。由于各組神經(jīng)前后根與相應(yīng)椎體和椎間孔的位置均有 不同，常規(guī)橫軸圖像內(nèi)難以避免上、下組神經(jīng)根重復(fù)現(xiàn)象10。脊髓旁矢狀圖像清晰顯示各組前、后神經(jīng)根的位置、寬度及與其相應(yīng)椎體或椎間隙的關(guān)系

18、，將其作為橫軸定位圖像可最大限度避免上、下組神經(jīng)根重復(fù)現(xiàn)象。神經(jīng)后根上緣高于前根，同時考慮到神經(jīng)根與脊髓間存在夾角，定位線前端可向尾側(cè)傾斜。傾斜角度可隨神經(jīng)根與脊髓間夾角減小而增大（由于從上到下每組神經(jīng)根與其相應(yīng)椎體下緣的高度逐漸增大，后根上緣至相應(yīng)椎體前下角定位線的角度亦增大），即所謂斜橫軸位像。斜橫軸位像既可完整的顯示一組神經(jīng)根，避免上下組神經(jīng)根重疊，又可在一幀圖像上盡可能顯示神經(jīng)根的連續(xù)性。矢狀位圖像顯示前后根出髓后的寬度，各組神經(jīng)根與相應(yīng)椎體的位置關(guān)系一目了然，在臨床應(yīng)用中除可直接判斷有無神經(jīng)根損傷外，用于斜橫軸定位像作用更大。表 椎管內(nèi)臂叢神經(jīng)根MRI測量數(shù)據(jù)（n=20）神經(jīng)根夾角(

19、度)根束數(shù)目前根高度（cm）前根束寬度(cm)前根后根前根后根C542.7543.962.6 0.63.70.50.750.180.900.12 C6 37.8338.8 62.4 0.63.8 0.40.92 0.280.920.14C7 30.8331.6 42.6 0.73.50.60.880.230.940.20 24.9524 .8 32.2 0.53.4 0.51.10 0.350.860.16T116.9319.642.10.32.70.61.330.340.910.13參考文獻(xiàn)1、 張景秀.程曉光.李亞雄，等. 臂叢神經(jīng)節(jié)前損傷的脊髓造影后CT診斷。中華放射學(xué)雜志，2005，3

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