腰骶神經(jīng)磁共振成像與選擇性水激勵脂肪抑制技術(shù)的對比研究

腰骶神經(jīng)磁共振成像與選擇性水激勵脂肪抑制技術(shù)的對比研究

脊柱和脊柱的神經(jīng)走得很順利，神經(jīng)根和根的形狀很長。國內(nèi)外科學(xué)家對腰仙女骨神經(jīng)成像進行了不斷的探討和研究。選擇性水激勵脂肪抑制技術(shù)(principleofselectiveexcitationtechnique,PROSET),主要應(yīng)用于神經(jīng)根、關(guān)節(jié)軟骨、胰腺和血管成像,目前是腰骶叢神經(jīng)MRI的常規(guī)序列。擴散加權(quán)磁共振神經(jīng)成像(diffusionweightedmagneticresonanceneurography,DW-MRN)在背景信號完全均勻抑制基礎(chǔ)上,突顯周圍神經(jīng),圖像對比噪聲比較高。筆者自2007年1月至2008年12月將DW-MRN應(yīng)用于腰骶叢神經(jīng)成像,旨在探討DW-MRN腰骶叢神經(jīng)成像的臨床應(yīng)用價值。1數(shù)據(jù)和方法1.1腰脊叢病變者年齡性別分布腰骶部受檢者25例,男13例,女12例,年齡18～82歲,中位年齡45歲。其中健康志愿者16名,男8名,女8名,年齡22～82歲,中位年齡56歲。腰骶叢病變者9例,男5例,女4例,年齡18～48歲,中位年齡43歲。其中骶神經(jīng)鞘瘤1例,臀部惡性血管外皮瘤1例,骶髂關(guān)節(jié)炎1例,腹膜后侵襲性纖維瘤1例,骶骨巨細胞瘤繼發(fā)動脈瘤樣骨囊腫1例,骶骨轉(zhuǎn)移瘤2例,髓核游離壓迫腰骶神經(jīng)根2例,9例均經(jīng)臨床病理和隨訪證實。1.2掃描范圍及特征因子采用PhilipsInteraMaster1.5T超導(dǎo)磁共振成像系統(tǒng)。腰骶部常規(guī)序列及PROSET掃描采用脊柱相控陣線圈,DW-MRN序列采用體部多通道陣列線圈成像,所有受檢者均知情同意。受檢者取仰臥位,掃描范圍包括L1上緣至盆腔。PROSET:TR500ms,TE8.4ms,信號平均次數(shù)(NSA)2,層厚1mm,層間距0mm,矩陣256×512,空間快速梯度回波(turbofieldecho,TFE)因子=44,翻轉(zhuǎn)角(flipangle)=8°,冠狀位掃描。DW-MRN:TR6800ms,TE70ms,NSA10,層厚4mm,層間距0mm,b值=800s/mm2,平面回波成像(EPI)因子=47,敏感編碼并行采集技術(shù)(SENSE)因子=2,視野325mm,矩陣160×160,采用短恢復(fù)時間反轉(zhuǎn)恢復(fù)(STIR)抑脂技術(shù),TI180ms,軸位掃描。1.3腰脊叢神經(jīng)解剖形態(tài)觀察在工作站對PROSET與DW-MRN原始圖像進行最大信號強度投影(maximumintensityprojection,MIP)和多平面重組(multiplanarreformation,MPR),得到多角度、多平面的腰骶叢神經(jīng)圖像,觀察腰骶叢神經(jīng)解剖形態(tài)。采用三等級評分標(biāo)準評價16名志愿者腰骶叢神經(jīng)(腰叢神經(jīng)、腰骶干、骶神經(jīng))顯示情況。評價標(biāo)準分:Ⅰ級。腰骶叢神經(jīng)的各部分顯示清晰,神經(jīng)節(jié)及節(jié)前、節(jié)后部分邊緣銳利;Ⅱ級。腰骶叢神經(jīng)各部分邊緣模糊或形態(tài)扭曲,但各部分結(jié)構(gòu)可辨認;Ⅲ級。腰骶叢神經(jīng)顯示不良,難以辨認。1.4相關(guān)樣本檢驗用中位數(shù)描述等級計數(shù)資料,計數(shù)資料分布的檢驗采用R×C表法,采用秩和檢驗進行相關(guān)樣本的比較。使用SPSS13.0軟件包進行統(tǒng)計學(xué)處理,具有統(tǒng)計學(xué)意義的檢驗水準為P<0.05。2結(jié)果2.1主神經(jīng)節(jié)和節(jié)數(shù)對腰脊叢神經(jīng)的顯示在工作站對PROSET和DW-MRN行MIP重組,設(shè)定重組方位(冠狀位)和方式(平行或放射狀),得到冠狀位重組圖像可清晰顯示腰骶叢神經(jīng)解剖形態(tài)。觀察16名志愿者腰骶叢神經(jīng)PROSET、DW-MRN序列以及經(jīng)MIP和MPR重組的冠狀位圖像,評價腰骶叢神經(jīng)各部分的顯示情況(表1)。PROSET序列對腰骶叢神經(jīng)的顯示率達到100%,腰骶叢各部分均顯示良好,但重組圖像中椎旁小靜脈顯影且與神經(jīng)根重疊,對神經(jīng)根的顯示有一定局限。對腰叢神經(jīng)的顯示效果,PROSET優(yōu)于DW-MRN序列,其差異有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=6.300,P<0.05);對腰骶干和骶神經(jīng)的顯示效果,PROSET也優(yōu)于DW-MRN序列,但差異無明顯統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=5.922,P>0.05;χ2=3.870,P>0.05)。PROSET與DW-MRN圖像中腰骶叢神經(jīng)顯示為高信號。PROSET原始圖像能清晰顯示腰骶叢神經(jīng)根和根鞘,對神經(jīng)節(jié)和節(jié)后纖維束的細微結(jié)構(gòu)都顯示良好。DW-MRN在背景信號(血管、肌肉及脂肪等)抑制完全的基礎(chǔ)上,腰骶叢神經(jīng)呈均勻高信號,神經(jīng)節(jié)呈更高信號;DW-MRN原始軸位圖像可清晰觀察脊神經(jīng)節(jié)及節(jié)前神經(jīng)根,應(yīng)用MIP重組的多角度3D冠狀位圖像可以良好顯示腰骶叢節(jié)后神經(jīng)的形態(tài)和走行(圖1)。2.2脊柱骨神經(jīng)損傷本研究9例腰骶叢神經(jīng)病變患者,均經(jīng)臨床病理檢查和追蹤隨訪證實。1例原發(fā)S2神經(jīng)的巨大神經(jīng)鞘瘤,表現(xiàn)為穿骶孔、沿骶神經(jīng)走行的囊實性腫塊,其內(nèi)見多發(fā)囊變區(qū),增強掃描實性部分明顯強化;DW-MRN顯示骶神經(jīng)增粗,被腫塊包裹。1例原發(fā)于骶骨的骨巨細胞瘤合并動脈瘤樣骨囊腫,除骶骨體骨質(zhì)破壞和囊實性腫塊外,S1、2神經(jīng)明顯受壓。其他腫瘤壓迫或浸潤腰骶叢神經(jīng)2例,分別為右臀部惡性血管外皮瘤和右腹膜后侵襲性纖維瘤,前者浸潤腰骶干,表現(xiàn)為右側(cè)L5神經(jīng)腫脹增粗,信號強度增高(圖2);后者腫塊推壓右側(cè)L2～5節(jié)后神經(jīng)。骶骨轉(zhuǎn)移瘤2例,骶骨骨質(zhì)破壞累及骶孔致骶神經(jīng)受累,轉(zhuǎn)移腫塊壓迫或侵犯、包繞骶神經(jīng)。炎性病變1例,左側(cè)坐骨神經(jīng)起始段較對側(cè)增粗,但信號強度無明顯改變,同時觀察到左側(cè)骶髂關(guān)節(jié)面下骨質(zhì)信號異常增高,關(guān)節(jié)間隙亦變窄。髓核游離壓迫腰骶神經(jīng)根2例,均為L5/S1椎間盤突出,呈等信號的髓核游離至椎管內(nèi),壓迫硬脊膜囊和L5神經(jīng)根。PROSET對游離髓核與受壓神經(jīng)根之間的關(guān)系顯示清晰。3討論3.1脊神經(jīng)病變腰骶叢神經(jīng)走行迂曲、復(fù)雜,是影像學(xué)直觀顯示困難的主要原因。腰叢由T12神經(jīng)前支的一部分、L1～3神經(jīng)前支和L4神經(jīng)前支的一部分組成,位于腰大肌深面。骶叢主要源自L4神經(jīng)前支的余部和L5神經(jīng)以及全部骶神經(jīng)和尾神經(jīng)的前支,位于盆腔內(nèi),呈上寬下窄的三角形,下方在坐骨大孔處合成扁帶狀的坐骨神經(jīng)起始部。其中L4、5神經(jīng)組成腰骶干(lumbosacraltrunk,LST)。觀察脊髓及脊神經(jīng)病變多采用脊髓X線造影(椎管造影)、脊髓CT造影(computedtomographymyelography,CTM)、磁共振脊髓水成像(magneticresonancemyelography,MRM)。CT能顯示腰骶叢神經(jīng)近端結(jié)構(gòu),但無法滿意區(qū)分硬脊膜外腰骶叢神經(jīng)與周圍組織結(jié)構(gòu)。MRM采用薄層三維重T2WI,特點是對稱性流量補償使蛛網(wǎng)膜下腔的腦脊液信號明顯增加而產(chǎn)生脊髓造影樣圖像,無需向椎管內(nèi)注入對比劑就可通過增強腦脊液信號顯示硬脊膜囊、神經(jīng)根和神經(jīng)根鞘。MRM無創(chuàng)、安全,已基本替代了傳統(tǒng)的X線椎管造影和CTM。國外有學(xué)者認為MRM在顯示硬脊膜囊、神經(jīng)根和神經(jīng)根鞘方面優(yōu)于傳統(tǒng)椎管造影,但是MRM不能替代常規(guī)MRI,尤其是硬膜外病變,MRM雖然可顯示硬膜囊受侵范圍和硬膜外病灶,但是對病變本身的顯示不及常規(guī)MRI。常規(guī)T1WI腰骶叢神經(jīng)呈等信號,信號強度與肌肉組織相仿,T2WI上信號強度較肌肉組織稍增高。腰骶叢神經(jīng)硬脊膜內(nèi)部分的神經(jīng)根被腦脊液包繞,硬脊膜外部分則被高信號脂肪組織包繞,利用其T1WI上特征性條紋表現(xiàn)可以識別,可與周圍肌肉、血管、淋巴結(jié)和脂肪鑒別。3.2神經(jīng)病變的相似點腰骶叢神經(jīng)損傷較臂叢神經(jīng)損傷少見,其中較重要的是坐骨神經(jīng)和股神經(jīng)損傷。腰骶叢神經(jīng)病變大部分是非外傷性病變,主要是腫瘤浸潤,其中75%是腹腔內(nèi)腫瘤直接蔓延侵犯,25%為腹腔外腫瘤轉(zhuǎn)移。腰骶叢神經(jīng)病變的MRI表現(xiàn)與臂叢神經(jīng)病變相似,主要有以下幾種:(1)腫瘤性病變。包括原發(fā)于腰骶叢神經(jīng)的神經(jīng)源性腫瘤,以神經(jīng)鞘瘤和神經(jīng)纖維瘤多見;起源或繼發(fā)于骶骨體的腫瘤侵犯骶叢神經(jīng);因梨狀肌與骶叢和坐骨神經(jīng)近段關(guān)節(jié)密切,故累及梨狀肌的腫瘤也能導(dǎo)致骶叢病變;坐骨腫瘤累及骶叢和坐骨神經(jīng)近段。(2)感染性病變。主要為軟組織膿腫累及腰骶叢神經(jīng)或神經(jīng)炎性病變。(3)椎間盤突出。所有腰椎間盤突出約有90%發(fā)生在L4/5、L5/S1,導(dǎo)致相應(yīng)節(jié)段的腰骶叢神經(jīng)受壓;約80%以上的椎間盤突出影響L5神經(jīng)和L1神經(jīng)的神經(jīng)根。(4)神經(jīng)根囊腫。又稱神經(jīng)周圍囊腫、神經(jīng)束膜囊腫(Tarlov囊腫)等,多數(shù)學(xué)者認為是一種解剖變異。(5)其他腹腔內(nèi)或腹腔外腫塊壓迫和/或浸潤腰骶叢神經(jīng)。3.3結(jié)合水激勵成像的脊神經(jīng)根顯著性技術(shù)PROSET將頻率及空間選擇性(spatial-spectralselective)激勵脈沖應(yīng)用于三維快速梯度回波(3DFFE)序列,選擇性激勵水或脂肪(即選擇性地抑制脂肪或水的信號),得到水或脂肪激勵成像,該脈沖是為分離水與脂肪的磁化向量而設(shè)計的層選射頻脈沖。PROSET主要應(yīng)用于神經(jīng)根、關(guān)節(jié)軟骨、胰腺以及血管的成像,利用水激勵成像,對脊神經(jīng)根的顯示有獨特優(yōu)勢。PROSET可清晰顯示腰骶叢神經(jīng)硬膜囊、神經(jīng)根鞘的外形以及脊神經(jīng)根的節(jié)內(nèi)段、神經(jīng)節(jié)和部分節(jié)后神經(jīng)的形態(tài)結(jié)構(gòu),是目前腰骶叢神經(jīng)成像的常規(guī)MR序列。國內(nèi)有學(xué)者應(yīng)用PROSET對腰骶叢神經(jīng)進行特異性成像,取得了良好的效果,對重組圖像中椎旁小靜脈與神經(jīng)根鞘重疊,可旋轉(zhuǎn)角度觀察來區(qū)分。與MRM相比,PROSET可完整、清晰地顯示脊神經(jīng)根,對診斷和鑒別診斷脊神經(jīng)根病變有較高的臨床價值,可替代常規(guī)X線脊髓造影和CTM。DW-MRN結(jié)合STIR、EPI及SENSE,檢查過程中受檢者無需屏氣,能夠獲得質(zhì)量較高的體部DWI,是目前最新的DW-MRN技術(shù)。DW-MR