第5腰神經(jīng)病變HRCT重建同層顯示的初步探討

彭建鴻，王 磊，黃自立，肖越勇，林井副

第5腰神經(jīng)病變HRCT重建同層顯示的初步探討

彭建鴻1，2，王 磊3，黃自立4，肖越勇4，林井副1

目的 探討第5腰神經(jīng)(L5)病變高分辨率CT(high-resolution computed tomography, HRCT)重建同層顯示的可行性，為該神經(jīng)病變的臨床診斷提供依據(jù)。方法 篩選 20例(40側(cè))正常及30例(41側(cè))病變者的L5神經(jīng)。使用美國GE公司Light Speed 16層和PHILIPS iCT 256層螺旋CT掃描，然后傳至工作站(GE,ADW4.1及Philips Brilliance 3.0)進(jìn)行多平面重建,觀察L5神經(jīng)正常解剖及病變基本表現(xiàn)。結(jié)果 正常L5神經(jīng)在斜冠狀面上呈雙側(cè)對稱的弧形條索狀,整體形態(tài)呈“八字形”，由硬膜囊穿出至椎管外腰大肌緣20例(100%)；16例(80%)顯示至骶髂關(guān)節(jié)上段。斜冠狀內(nèi)旋切面上20例(100%)顯示起點(diǎn)至骶髂關(guān)節(jié)平面處；6例(30%)至骶叢神經(jīng)或坐骨神經(jīng)上段。顯示L5神經(jīng)病變處走行方向及張力狀態(tài)改變16例(24側(cè)),模糊15例(18側(cè)),受壓及萎縮12例(18側(cè)),局部增粗3例(5側(cè)),扭曲變形1例(1側(cè))。其中導(dǎo)致神經(jīng)病變L5～S1椎間盤側(cè)方突出伴骨質(zhì)增生10例(15側(cè))，L5橫突肥大5例(8側(cè))，L5峽部裂8例(10側(cè)),L5壓縮骨折3例(4側(cè)),腰骶段惡性腫瘤4例(4側(cè))。結(jié)論 HRCT重建同層顯示技術(shù)能夠清晰顯示L5神經(jīng)解剖及相關(guān)疾病，對該神經(jīng)疾病可提供有價值的診斷信息。

腰5神經(jīng)；計算機(jī)斷層成像；多平面重建

L5神經(jīng)是多種病變特別是腰骶段退行性變導(dǎo)致其受壓的常見發(fā)病部位，因此，對該神經(jīng)影像學(xué)研究具有重要臨床意義。但以往常規(guī)CT無法顯示L5神經(jīng)甚至整個腰骶神經(jīng)的整體形態(tài)，使其病變的診斷受到極大限制。筆者利用16層及256層螺旋CT 對20例(40側(cè))正常L5神經(jīng)及30例(41側(cè))病變L5神經(jīng)進(jìn)行多平面重建并顯示其整體解剖形態(tài)，現(xiàn)就其解剖學(xué)特點(diǎn)及病變基本表現(xiàn)探討如下。

1 對象與方法

1.1 對象 篩選2011-05至2014-02診斷為L5神經(jīng)病變者30例(41側(cè)),其中男19例，女11例；年齡26～66歲，平均54歲。臨床主要表現(xiàn)：一側(cè)或雙側(cè)腰骶部疼痛伴同側(cè)下肢放射痛等癥狀。同時篩選20例因非腰腿痛行盆腔CT檢查者作為對照組，其中男10例，女10例，年齡28～64，平均46歲。臨床查體無腰骶部神經(jīng)性疼痛癥狀及相關(guān)體征，并CT掃描顯示腰骶段正常者。

1.2 掃描方法 使用美國GE公司生產(chǎn)的 Light Speed 16層和PHILIPS iCT 256層螺旋CT掃描，傳至工作站(GE,ADW4.1及Philips Brilliance 3.0)進(jìn)行多平面重建。受檢者均常規(guī)仰臥位，先在感興趣區(qū)行容積掃描，掃描范圍L4-股骨大粗隆水平線之間，層厚10 mm，時間15～20 s，電壓100～140 kV，電流200～350 mA。獲得原始圖像后，在標(biāo)準(zhǔn)窗下減薄，然后傳至工作站進(jìn)行L5神經(jīng)多平面重建同層顯示。圖像后處理選取腰椎重建模式，窗寬350 HU，窗位35 HU，視野(FOV)10 cm×10 cm～20 cm×20 cm。

1.3 重建同層顯示的主要方法及步驟 參考文獻(xiàn)[1, 2]，主要包括：(1)調(diào)節(jié)欲獲得CT重建L5神經(jīng)的厚度及角度。(2)在相應(yīng)范圍內(nèi)微調(diào)上述窗寬、窗位及FOV值，提高其清晰度及對比度。(3)根據(jù)L5神經(jīng)根解剖空間三維走向及毗鄰解剖關(guān)系，旋轉(zhuǎn)層面使L5神經(jīng)根能在走行上整體形態(tài)重建顯示在同一平面上。(4)L5神經(jīng)解剖學(xué)認(rèn)定方法，根據(jù)L5神經(jīng)與硬膜囊呈銳角分出，且雙側(cè)對稱，出硬膜囊后可見梭形膨大的神經(jīng)節(jié)等認(rèn)定該神經(jīng)；同時利用重建光標(biāo)定位點(diǎn)在常規(guī)橫、矢及冠狀切面上所見的L5神經(jīng)與重建同層顯示的L5神經(jīng)進(jìn)行三維空間相互印證。在斜冠狀切面重建左右側(cè)L5神經(jīng)使其對稱顯示，在斜冠狀內(nèi)旋切面或加微調(diào)切面使其解剖顯最長，圖像顯示理想化后觀察其解剖及其病變的基本表現(xiàn)。

2 結(jié) 果

2.1 正常L5表現(xiàn) 在HRCT重建同層顯示下，正常L5神經(jīng)在斜冠狀切面上清晰顯示由硬膜囊側(cè)方并與其呈銳角發(fā)出，向外下方經(jīng)椎間孔走出，在椎間孔外附近可見呈梭形或圓形膨大脊神經(jīng)后根神經(jīng)節(jié)，該神經(jīng)根呈弧形條狀，中等張力狀態(tài)，雙側(cè)走行對稱呈八字形(圖1A)。L5神經(jīng)內(nèi)側(cè)從上向下毗鄰關(guān)系為：硬膜囊、L5椎體下半部、L5～S1椎體緣及其椎間盤緣、骶骨翼前面等。其外側(cè)從上向下毗鄰關(guān)系為：椎小關(guān)節(jié)及黃韌帶、上關(guān)節(jié)突、L5橫突末端、椎弓根、部分髂肌、髂骨翼等。在斜冠狀內(nèi)旋微調(diào)切面上，L5神經(jīng)顯示的長度比斜冠狀切面的長度大(圖1B)，此層面上方L4神經(jīng)及下方S1神經(jīng)清晰可見。前者與L5神經(jīng)呈銳角相互匯合，形成腰骶干(圖1C)。此層面的微調(diào)切面還可見L5神經(jīng)走行過程加入不同節(jié)段神經(jīng)，由上向下依次為L5神經(jīng)根、腰骶干、骶叢、坐骨神經(jīng)上段，整體形態(tài)呈弧形(圖1D)，并與前方的閉孔神經(jīng)重建在同一切面上，二者整體形態(tài)呈“人字征”(圖1E)。20例正常L5神經(jīng)主要不同切面顯示神經(jīng)走行止點(diǎn)各不相同，見表1。

表1 20例正常L5神經(jīng)主要不同切面顯示止點(diǎn)

2.2 病變L5表現(xiàn) 30例(41側(cè))中，L5神經(jīng)病變處走行方向及張力狀態(tài)改變16例(24側(cè))，模糊15例(18側(cè))，受壓及萎縮12例(18側(cè))，局部增粗3例(5側(cè))，扭曲變形1例(1側(cè))。L5神經(jīng)受壓的病變主要類型為：L5～S1椎間盤突出及骨質(zhì)增生壓迫10例(15側(cè))，L5椎體壓縮骨折3例(4側(cè))，L5橫突肥大5例(8側(cè))，L5峽部斷裂8例(10側(cè))及腰骶段惡性腫瘤4例(4側(cè)),見圖2。

圖1 高分辨率CT重建同層下正常L5神經(jīng)主要不同切面

A.正常L5神經(jīng)斜冠狀切面，雙側(cè)L5神經(jīng)走行自然、連續(xù)，呈“八”字征(雙側(cè)箭頭)；B.正常L5神經(jīng)斜冠狀微調(diào)切面，L5神經(jīng)顯示更長至骶髂關(guān)節(jié)水平(雙側(cè)箭頭)；C.正常左側(cè)L5神經(jīng)斜冠狀內(nèi)旋切面，L4神經(jīng)(長箭頭)與L5神經(jīng)(短箭頭)匯合成腰骶干(三角箭頭)；D.正常左側(cè)L5神經(jīng)斜冠狀內(nèi)旋微調(diào)切面， L5神經(jīng)(上箭頭)移行至坐骨神經(jīng)上段(箭頭)；E.正常L5神經(jīng)斜冠狀內(nèi)旋微調(diào)切面，L5神經(jīng)延續(xù)至坐骨神經(jīng)上段(長箭頭)與閉孔神經(jīng)( 短箭頭)形成“人”字征

圖2 高分辨率CT重建同層下L5神經(jīng)各類病變重建顯示

A.雙側(cè)L5神經(jīng)受椎間盤極外側(cè)突出及相應(yīng)部位骨質(zhì)增生壓迫,呈“鳥嘴”征,其角度及方向均發(fā)生明顯變化(雙側(cè)箭頭)；B.L5椎體骨折壓迫椎管外部分走行萎縮及粘連的L5神經(jīng)(箭頭)；C.雙側(cè)L5橫突肥大與L5-S1側(cè)緣形成假孔道，右側(cè)L5神經(jīng)受孔道壁骨質(zhì)增生壓迫、變細(xì)(箭頭)； D.L5峽部斷裂，雙側(cè)L5神經(jīng)受斷裂后膨出的間盤及椎體壓迫呈“直角”征走行(雙側(cè)箭頭)；E.右側(cè)L5神經(jīng)根(長箭頭)及S1神經(jīng)(短箭頭)受轉(zhuǎn)移瘤壓迫及侵犯，神經(jīng)根明顯腫脹、模糊，腫瘤下方為正常骶神經(jīng)叢(粗箭頭)

3 討 論

腰骶部疼痛在骨科、疼痛科等相關(guān)領(lǐng)域極為常見，據(jù)文獻(xiàn)[3]報道，約67%成年人有不同程度腰背部疼痛，其中大部分表現(xiàn)為脊神經(jīng)根痛或坐骨神經(jīng)痛。而L5神經(jīng)位于腰骶段交界處，是退行性變、創(chuàng)傷、腫瘤等好發(fā)部位，常導(dǎo)致該神經(jīng)受累而出現(xiàn)坐骨神經(jīng)癥狀。腰骶神經(jīng)根的影像檢查方法較多，有傳統(tǒng)腰椎X線椎管造影、CT脊髓造影[4,5]，以及目前研究較多的磁共振各種成像方法[6-8]。但以上方法均不能滿意地顯示脊神經(jīng)在椎管外走行路徑中受壓、粘連的征象及與周圍組織的關(guān)系。筆者以L5神經(jīng)為例采用HRCT重建同層顯示技術(shù)，清晰顯示該神經(jīng)根出椎管外走行整體解剖及周圍毗鄰關(guān)系。對整個脊神經(jīng)疾病的診斷有很大的實用性。

腰骶神經(jīng)HRCT重建同層顯示技術(shù)是使L5神經(jīng)的整體形態(tài)及走行縱向顯示在同一層面上[1]，即重建同層顯示成像。觀察及分析神經(jīng)與其毗鄰關(guān)系更加鮮明、具體。L5神經(jīng)重建同層顯示技術(shù)與曲面斷層顯示技術(shù)二者相互依存而又截然不同。前者是將神經(jīng)顯示在同一重建平面上，神經(jīng)的形態(tài)與解剖學(xué)形態(tài)一致，既保持了原有形態(tài)學(xué)不變，又可找到標(biāo)準(zhǔn)的L5神經(jīng)顯示的角度、方向及具體層面，可操作及可重復(fù)性強(qiáng)，附近組織解剖無形態(tài)學(xué)失真及模糊。而曲面斷層技術(shù)是將不同曲面走行的神經(jīng)顯示在平面上，顯示的神經(jīng)走行出現(xiàn)形態(tài)學(xué)失真。難以精確地復(fù)制理想解剖學(xué)層面，且周圍組織毗鄰關(guān)系也出現(xiàn)失真。離曲面中心越遠(yuǎn)，圖像越模糊。同時該技術(shù)的實現(xiàn)又必須在前者重建同層顯示神經(jīng)的層面上操作及獲取。

L5神經(jīng)重建同層顯示技術(shù)也明顯有別于傳統(tǒng)的CT及MR顯示方式，其主要優(yōu)勢有：(1)整體顯示L5神經(jīng),通過同層顯示可以觀察到每條L5神經(jīng)的起、止點(diǎn)及走行使之成為一體的整體形態(tài)學(xué)，同時通過斜冠狀內(nèi)旋切面可得到L5神經(jīng)的起止點(diǎn)、腰骶干、骶叢及坐骨神經(jīng)近段在同一層面上的整體形態(tài)；(2)并根據(jù)其與硬膜囊呈銳角，特別是橢圓形神經(jīng)節(jié)的形態(tài)可區(qū)別于鄰近血管來認(rèn)定L5神經(jīng)；(3)L5神經(jīng)椎管外整體顯示與周圍的毗鄰關(guān)系十分明確，為研究L5神經(jīng)椎管外毗鄰關(guān)系提供了前提條件。

本研究20例(40側(cè))正常L5神經(jīng)在斜冠狀面上有16例(80%)可以顯示至骶髂關(guān)節(jié)上段。而在斜冠狀內(nèi)旋切面上20例(100%)均能顯示出同側(cè)L5神經(jīng)起點(diǎn)至骶髂關(guān)節(jié)平面處，其中6例(30%)至骶叢神經(jīng)或坐骨神經(jīng)上段。可見在斜冠狀內(nèi)旋切面上顯示L5神經(jīng)更長，能更好地觀察下段神經(jīng)的毗鄰關(guān)系。同時也說明重建的角度及層面很大程度上決定神經(jīng)顯示的長度。

在對30例(41側(cè))病變的L5神經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，椎管外神經(jīng)受壓的主要原因有L5～S1椎間盤側(cè)方突出伴椎體側(cè)緣骨質(zhì)增生、L5椎體壓縮骨折、L5橫突肥大綜合征、L5峽部裂、腰骶段惡性腫瘤等。這些部位病變大多數(shù)表現(xiàn)椎管外L5神經(jīng)受壓癥狀，在常規(guī)CT掃描上特別是椎間隙掃描上這些病變導(dǎo)致神經(jīng)受壓常被忽略或遺漏。L5神經(jīng)受壓的主要因素有：(1)L5神經(jīng)與L4神經(jīng)一部分構(gòu)成腰骶干，參與骶叢的形成，因其位置較固定，活動度小而容易受壓；(2)L5神經(jīng)內(nèi)側(cè)為第5腰椎椎體側(cè)面及L5～S1椎間盤側(cè)緣，外側(cè)為髂骶韌帶、腰骶韌帶及L5橫突末端，上為L5橫突及髂腰韌帶，下為骶骨翼，毗鄰關(guān)系多為韌帶及骨性結(jié)構(gòu)[9]，任何一處的神經(jīng)病變均可產(chǎn)生L5神經(jīng)的受壓。本研究表明，L5神經(jīng)重建同層顯示技術(shù)顯示了該神經(jīng)的整體形態(tài)，可從椎管內(nèi)追蹤到椎管外而將其異常變化顯示出來，進(jìn)行明確診斷，可在某種程度上彌補(bǔ)以往影像學(xué)遺漏椎管外疾病的缺陷。

HRCT重建同層顯示應(yīng)用價值體現(xiàn)如下幾點(diǎn)：(1)能完整地顯示L5神經(jīng)與周圍組織整體毗鄰關(guān)系，可準(zhǔn)確判斷有無周圍組織卡壓征象，直觀而可靠；(2)可對神經(jīng)本身的變化如增粗、變細(xì)等做出粗略的觀察和分析，為臨床提供神經(jīng)本身損傷的程度、基本病理變化、手術(shù)治療及術(shù)后評價；(3)可以明確回答脊神經(jīng)疼痛癥狀的原因是脊神經(jīng)根椎管內(nèi)、還是椎管外受壓，同時對椎管內(nèi)外受壓難以解釋的癥狀及病因的確定也提供了客觀性依據(jù)，特別是腫瘤、炎性反應(yīng)、結(jié)核等早期僅以神經(jīng)受侵的癥狀出現(xiàn)，可供臨床醫(yī)師判斷L5神經(jīng)有無受侵及其范圍，對臨床治療提供有價值的指導(dǎo)意見。

[1] 林井副，梁英魁，張燕群，等. 腰神經(jīng)根HRCT同層顯示重建與腰椎間盤突出和/或膨出整體關(guān)系影像學(xué)的診斷價值[J]. 中華醫(yī)學(xué)雜志，2007，87(22):1545-1548.

[2] Lin J F, Wang Y H, Jiang B G,etal. Overall anatomical features and clinical value of the sacral nerve in high resolution computed tomography reconstruction[J]. Chin Med J (Engl)，2010,123(21):3015-3019.

[3] 陳云豐. 脊神經(jīng)根病研究進(jìn)展[J]. 國外醫(yī)學(xué)(骨科學(xué)分冊)，2002，23(2):80-82.

[4] 李 娜，屈 輝，白榮杰，等. 脊髓造影后64排螺旋CT診斷臂叢神經(jīng)節(jié)前損傷[J]. 中國醫(yī)學(xué)影像技術(shù)， 2007，23(11):1693-1696.

[5] Vargas M I, Beaulieu J, Magistris M R,etal. Clinical findings, electroneuromyography and MRI in trauma of the brachial plexus [J]. J Neuroradiol，2007,34(4):236-242.

[6] Van der Jagt P K, Dik P, Froeling M,etal. Architectural configuration and microstructural properties of the sacral plexus: a diffusion tensor MRI and fiber tractography study [J]. Neuroimage，2012,62(3):1792-1799.

[7] Viallon M, Vargas M I, Jlassi H,etal. High-resolution and functional magnetic resonance imaging of the brachial plexus using an isotropic 3D T2 STIR (Short Term Inversion Recovery) SPACE sequence and diffusion tensor imaging[J]. Eur Radiol,2008,18(5):1018-1023.

[8] 巴兆玉，黃宇峰，沈 彬，等. 正常成人下腰椎神經(jīng)根磁共振選擇性激勵技術(shù)成像的特點(diǎn)[J]. 中國脊柱脊髓雜志, 2011,21(12):973-976.

[9] 杜心如，張一模，孔祥玉，等. 第五腰神經(jīng)椎管外受壓的解剖基礎(chǔ)[J]. 中國脊柱脊髓雜志,1996,6(S):73-74.

(2014-08-02收稿 2014-09-12修回)

(責(zé)任編輯 武建虎)

High resolution CT on multiple plane reconstruction of lesion of 5th lumbar nerve at the same slice

PENG Jianhong1,2, WANG Lei3, HUANG Zili4, XIAO Yueyong4, and LIN Jingfu1.

1. Department of Image, Navy General Hospital, Beijing 100037, China; 2. Third Clinical College of South Medical University, Guangzhou 510500, China; 3. Department of Radiology, People's Hospital of Shandong Zhucheng, Zhucheng 262200, China; 4. Department of Radiology, General Hospital of PLA,Beijing 100853,China

Objective To explore the feasibility of CT on multiple plane reconstruction of the lesion 5th lumber nerve at the same slice, providing the basis for the clinical diagnosis of L5neuropathy. Methods 30 patients with of L5neuropathy and 20 normal adults were scanned by GE Light Speed 16 and PHILIPS iCT 256-slice CT, reconstructed with their own workstations (GE, ADW4.1 and Philips Brilliance 3.0) to observe the normal anatomy and basic disease of L5nerve. Results 20 cases (40 sides)of normal L5nerve were symmetrically displayed from starting point to margin of psoas major and 15 cases (75%) to upper sacroiliac joint in oblique coronal plane. 20 cases (100%)of L5nerve were displayed from starting to sacroiliac joint plane and 6 cases (30%) were shown to sacral plexus or upper sciatic nerve by internally rotating oblique coronal plane. In all of the L5neuropathy, there were travel direction and tension status change in 16 cases(24 sides), shrink in 12 cases(18 sides), localized thickening 3 cases(5 sides), fuzzy 15 cases(18 sides) and distorted in 1 case(1 side). L5neuropathy involved L5-S1disc lateral protrusion with bone hyperplasia (10 cases), hypertrophy of transverse process of 5th lumbar vertebra (5 cases), L5spondylolysis (8 cases), L5 vertebral compression fracture (3 cases) and pelvic malignancies(4 cases). Conclusions HRCT multiple plane reconstruction technique at the same slice can provide a valuable diagnosis basis for L5neuropathy.

the 5th lumber nerve; computed tomography; multiple-plane reconstruction

海軍后勤部科研計劃項目(07-3306)

彭建鴻，碩士研究生，E-mail: jianhong880311@126.com

1. 100037北京，海軍總醫(yī)院影像科；2.510500廣州，南方醫(yī)科大學(xué)第三臨床醫(yī)學(xué)院；3.262200,山東諸城市人民醫(yī)院放射科；4. 100853北京，解放軍總醫(yī)院放射診斷科

林井副，E-mail:1980754903@qq.com

R445.3