臂叢神經(jīng)損傷磁共振特殊成像序列應(yīng)用

趙振江 馬曉暉 孫英彩

臂叢神經(jīng)損傷是臨床上的常見病，分為節(jié)前和節(jié)后損傷兩種類型。臨床上按神經(jīng)節(jié)前后分為節(jié)前和節(jié)后神經(jīng)。兩種類型的損傷治療方案及預(yù)后完全不同。因此，術(shù)前能否準確判斷臂叢神經(jīng)損傷的部位及程度對臨床治療具有重要意義［1，2］。MRI常規(guī)掃描只能粗略顯示臂叢神經(jīng)的大體形態(tài)，而細微結(jié)構(gòu)難以完整顯示。我們通過采用三維薄層無間隔特殊成像序列對20例臂叢神經(jīng)損傷患者進行檢查，可清晰顯示臂叢節(jié)前神經(jīng)和節(jié)后神經(jīng)的細微結(jié)構(gòu)及改變。本文主要從成像序列的基本原理及參數(shù)設(shè)置方面進行分析探討。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集本院2010至2011年進行臂叢神經(jīng)損傷磁共振檢查的病例20例?；颊呔鶠槟行裕挲g15～55歲，平均年齡30歲。損傷原因：車禍傷7例，機器牽拉外傷6例，高空墜落傷4例，刀刺傷2例，擠壓傷1例。所有病例均在受傷一周時間內(nèi)進行MRI術(shù)前檢查。

1.2 掃描技術(shù) 所有病例MR成像均采用德國西門子1.5T Avanto MR系統(tǒng)進行?；颊卟捎妙^先進，仰臥位，墊高頭及肩背部，覆蓋頸表面矩陣線圈。采集中心線位于頸6水平。冠狀面掃描范圍從椎體前緣至椎管后緣，包括雙側(cè)肩關(guān)節(jié)，掃描線平行于椎體后緣;矢狀面掃描從頸1椎體上緣至胸2椎體上緣，外緣包括雙側(cè)椎體橫突，掃描線平行于椎體中軸。掃描序列選擇SPACE-T2WI序列、STIR-SPACE序列及T1WI-VIBE序列。

掃描參數(shù)：冠狀面SPACE-T2WI序列：重復(fù)時間1 500 ms，回波時間225 ms，顯示野280 mm×280 mm，層厚1 mm，相位編碼方向F＞＞H，切層厚片1組，每組60層，相位方向過采集80%，層面方向過采集 10%，采集次數(shù) 2，翻轉(zhuǎn)角模式：T2 verious，回波鏈長度 97，回波間隔 4.32 ms，BW 539HZ/PX，選擇磁化恢復(fù)選項，采集時間6 min 51 s。冠狀面STIR-SPACE序列：選擇磁化準備選項，翻轉(zhuǎn)時間選擇160 ms，其它參數(shù)同SPACE序列。冠狀面T1-VIBE序列：重復(fù)時間9.76 ms，回波時間4.76 ms，顯示野280 mm×280 mm，層厚1 mm，相位編碼方向F＞＞H，切層厚片1組，每組56層，相位方向過采集40%，層面方向過采集84.6%，采集次數(shù)1，翻轉(zhuǎn)角12°，采集時間252s。

1.3 后處理技術(shù) 成像結(jié)果均為3D原始數(shù)據(jù)，根據(jù)診斷要求在3D后處理界面行最大信號強度投影(MIP)、薄層MIP、多層面重組(MPR)及曲面重組(CPR)。從不同方位、不同角度觀察臂叢神經(jīng)損傷的部位、形態(tài)及與周圍結(jié)構(gòu)的關(guān)系。

2 結(jié)果

2.1 MRI 3D特殊成像序列及后處理重組技術(shù)對本組20例患者患側(cè)及健側(cè)的節(jié)前和節(jié)后臂叢神經(jīng)均能清晰顯示。本組20例病例診斷節(jié)前損傷者15例，節(jié)后損傷1例，陰性者4例，其中3例節(jié)前損傷者同時伴有臂叢神經(jīng)節(jié)后損傷。

2.2 不同序列及后處理技術(shù)對臂叢神經(jīng)損傷的顯示優(yōu)勢及結(jié)果 SPACE 3D原始圖像及MPR重組圖像對臂叢神經(jīng)節(jié)前損傷顯示最佳(以單側(cè)單個節(jié)段椎管內(nèi)神經(jīng)前、后根作為一對神經(jīng)根進行測量和計算)。冠狀面圖像示本組20例患者節(jié)前損傷15例病例中顯示神經(jīng)根影離斷或消失的有35對;患側(cè)神經(jīng)根絲數(shù)目明顯少于健側(cè)的有6對(圖1)。橫斷面重建圖像顯示脊神經(jīng)前后根增粗、迂曲，無法連續(xù)追蹤至椎間孔處的有6對(圖2);椎管內(nèi)前根或后根斷裂或消失，而后根或前根連續(xù)或斷裂、消失的有8對;脊髓變形、向健側(cè)移位的有25對，合并脊髓異常信號者3例(圖3)。冠狀面及橫斷面顯示出現(xiàn)創(chuàng)傷性脊膜囊腫的有34對(圖4)。

SPACE MIP重組圖像(MRM)對診斷節(jié)前損傷可提供明確的間接征象。本組病例中，臂叢神經(jīng)根袖形態(tài)異常、兩側(cè)不對稱，患側(cè)根袖末端尖角向外延伸或變鈍甚至消失的有15對。

STIR-SPACE薄層MIP重組圖像及CPR圖像對診斷臂叢神經(jīng)節(jié)后損傷有一定優(yōu)勢。但圖像信噪比相對較低，臂叢神經(jīng)節(jié)后部分在此序列上表現(xiàn)為稍高信號。本組病例20例中有6例患者表現(xiàn)為患側(cè)肌肉出現(xiàn)異常信號，4例同時伴有臂叢神經(jīng)節(jié)后段連續(xù)性中斷或顯示不清。

T1-VIBE序列對解剖結(jié)構(gòu)的顯示效果最佳。圖像信噪比高，可清晰顯示臂叢神經(jīng)節(jié)后段形態(tài)及與周圍結(jié)構(gòu)的關(guān)系。

3 討論

3.1 受檢者體位擺放要求 由于臂叢神經(jīng)解剖結(jié)構(gòu)復(fù)雜，節(jié)后神經(jīng)走形迂曲、多變，故擺位對臂叢神經(jīng)的顯示非常重要。本組病例中我們使用沙袋或海綿墊墊高頭部及上背部，雙肩稍微后伸的方法，使頸椎和上胸椎生理彎曲變小，達到使兩側(cè)臂叢神經(jīng)及同側(cè)臂叢神經(jīng)上、中、下干盡量在同一層面顯示的目的。

圖1 冠狀面示雙側(cè)神經(jīng)根絲明顯不對稱，左側(cè)神經(jīng)根絲數(shù)目明顯少于右側(cè)，并可見小的創(chuàng)傷性脊膜囊腫形成

圖2 橫斷面示左側(cè)脊神經(jīng)根增粗、迂曲

圖3 橫斷面示脊髓變形，向右側(cè)移位，脊髓內(nèi)可見條片狀長T2信號

圖4 橫斷面顯示椎管右側(cè)出現(xiàn)創(chuàng)傷性脊膜囊腫(白箭)，冠狀面顯示椎管左側(cè)出現(xiàn)創(chuàng)傷性脊膜囊腫

3.2 臂叢神經(jīng)損傷MRI特殊成像序列應(yīng)用分析

3.2.1 SPACE-T2WI序列：此序列是西門子MR設(shè)備上特有的序列。是由TSE序列衍生而成的。SPACE序列與TSE序列區(qū)別在于對聚相脈沖翻轉(zhuǎn)角的改進。SPACE序列中的聚相脈沖使用了可變翻轉(zhuǎn)角，避免了TSE序列中使用固定翻轉(zhuǎn)角而引起的T2衰減效應(yīng)，因此克服了長回波鏈帶來的模糊效應(yīng)。并且因為聚相脈沖翻轉(zhuǎn)角不固定，因此SAR值也明顯降低。由此可使SPACE序列回波鏈長度大為增加，可至上百［3］。本組病例檢查中，序列ETL就達到了97。并且聚相脈沖采用的是硬脈沖模式，回波間隔更短，本序列ES為4.32ms，這樣在相同時間內(nèi)，可采集更多的數(shù)據(jù)，從而滿足了高分辨率三維TSE成像要求。

SPACE序列還使用了Restore技術(shù)，使縱向磁化矢量快速恢復(fù)，TR明顯縮短。Restore技術(shù)原理是在回波鏈最后一個回波采集后，再次施加一個180°聚相脈沖，使橫向磁化矢量聚相位，但此時并不采集回波，而是施加一個負90°脈沖，將重聚的橫向磁化矢量偏轉(zhuǎn)回靜磁場B0方向，這樣就大大加快了組織的縱向弛豫［4］。本掃描序列TR為1500 ms，ETL卻達到了97。使用Restore技術(shù)其結(jié)果就是TR明顯縮短，采集時間也縮短了，而T2WI圖像信號更高。

3.2.2 STIR-SPACE序列：此序列即是脂肪抑制的SPACE序列。臂叢節(jié)后神經(jīng)在此序列上經(jīng)薄層MIP重組后，表現(xiàn)為較高信號影。STIR-SPACE序列成像主要是利用神經(jīng)內(nèi)低蛋白的神經(jīng)內(nèi)膜里的液體，使用化學(xué)位移選擇性抑制神經(jīng)內(nèi)及神經(jīng)周圍的脂肪信號，得到T2WI神經(jīng)成像［5］。若有神經(jīng)水腫，則表現(xiàn)為高信號。但圖像信噪比總體較低，這與STIR序列本身固有信噪比較低有關(guān)。

3.2.3 T1-VIBE序列：此序列為三維容積內(nèi)插快速擾相梯度回波T1WI序列。序列特點往往可選用超短的TR、TE和較小角度的射頻脈沖，本組病例中所使用的序列 TR 9.76 ms，TE 4.76 ms，F(xiàn)ilp angle 12°，層厚為 1 mm，利于三維重組。序列優(yōu)點：在層面較薄時仍可保持較高的信噪比，層厚薄有利于微細結(jié)構(gòu)及小病灶的顯示。并且此序列還可用于增強掃描。

3.3 特殊成像序列的后處理技術(shù)應(yīng)用 本組病例所使用的序列均是3D序列。層厚為1 mm薄層，提供了各向同性的分辨率，可進行任意方位的MPR及CPR重組，并且減少了部分容積效應(yīng)的發(fā)生。本次掃描T2WI及T1WI均采用冠狀面成像作為原始數(shù)據(jù)掃描序列。因為冠狀面連續(xù)薄層掃描可以更好的觀察臂叢神經(jīng)的分支和走行，其他方位可通過MPR或CPR重組成像。所以說使用3D序列掃描，實際上提高了成像效率。由于原始數(shù)據(jù)掃描圖像質(zhì)量的好壞直接決定了重組圖像質(zhì)量。因此在掃描3D序列時，要合理設(shè)置掃描參數(shù)，盡量使空間分辨率、圖像對比度及信噪比達到最佳。最后在3D后處理界面，結(jié)合患者病史，使用MPR、CPR、MIP及薄層MIP重組技術(shù)，得到清晰圖像，明確診斷。

總之，MRI具有良好的軟組織分辨率，可多方位、多參數(shù)成像，尤其在顯示椎管內(nèi)脊髓、神經(jīng)結(jié)構(gòu)方面具有明顯的優(yōu)勢，是目前診斷臂叢神經(jīng)損傷最重要的檢查方法［2］。本組病例采用SPACE-T2WI和T1-VIBE 3D掃描序列，圖像具有較高的空間分辨率和較少的偽影。因薄層成像，部分容積效應(yīng)也明顯減少。通過在工作站上運用多種后處理技術(shù)進行圖像重組，可清晰顯示臂叢神經(jīng)的形態(tài)、走行及異常改變，提高了臂叢神經(jīng)損傷的診斷準確性。

1 李新春，陳健宇，沈君，等.正常臂叢節(jié)后神經(jīng)MR神經(jīng)成像術(shù).中國醫(yī)學(xué)影像技術(shù)，2004，20：105.

2 Van Es HW.MRIof the brachial plexus.Eur Radiol，2001，11：325-336.

3 馬曉暉，李石玲，趙建，等.磁共振全身彌散加權(quán)成像及輔助掃描序列應(yīng)用分析.河北醫(yī)藥，2011，33：2427-2429.

4 楊正漢，馮逢，王霄英主編.磁共振成像技術(shù)指南.第1版.北京：人民軍醫(yī)出版社，2007.80-82.

5 趙秋楓，王嵩，耿道穎.臂叢神經(jīng)MRI正常表現(xiàn)及檢查方案.上海醫(yī)學(xué)影像，2009，18：307-310.