臂叢神經(jīng)磁共振成像3種不同序列對(duì)照性研究

董玉茹，王 宏，馬 毅，宋 浩

臂叢神經(jīng)磁共振成像3種不同序列對(duì)照性研究

董玉茹，王 宏，馬 毅，宋 浩

目的：探討3種不同序列磁共振成像方法對(duì)臂叢神經(jīng)成像質(zhì)量的影響。方法：30例健康成人分為3組，各10例，分別采用T2短反轉(zhuǎn)時(shí)間反轉(zhuǎn)恢復(fù)（T2short inversion time inversion recovery，T2STIR）、背景抑制全身擴(kuò)散加權(quán)成像（difffusion weighted whole body imaging with background body signal suppresson，DWIBS）、擴(kuò)散張量神經(jīng)纖維束示蹤成像（diffusion tensor tractography，DTT）3種方法對(duì)其雙側(cè)臂叢神經(jīng)成像，并對(duì)成像質(zhì)量、神經(jīng)顯示長(zhǎng)度等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，綜合評(píng)價(jià)3種方法的成像能力。結(jié)果：本組30例研究對(duì)象，通過(guò)3種成像方法，均能得到有效圖像，其中1例因患者躁動(dòng)不安需藥物鎮(zhèn)靜后重復(fù)掃描。3種成像方法的良好率分別達(dá)80%、90%、90%，卡方檢驗(yàn)組間比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，P＞0.05。DTT組顯示神經(jīng)束最長(zhǎng)，達(dá)（36.99±5.5）mm，其次為T2STIR及DWIBS組，分別為（31.01±6.5）mm及（28.18±4.1）mm。組間t檢驗(yàn)分析有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，P＜0.05。結(jié)論：T2STIR、DWIBS及DTT均能提供較好的圖像質(zhì)量，DTT成像追蹤神經(jīng)束更完整、圖像分辨率更高，對(duì)遠(yuǎn)端神經(jīng)束顯示更有優(yōu)勢(shì)。

臂叢神經(jīng)；DWIBS；DTT；STIR

0 引言

臂叢神經(jīng)由第5～8頸神經(jīng)前支和第1對(duì)胸神經(jīng)前支共同構(gòu)成，經(jīng)斜角肌間隙穿出，行于鎖骨下動(dòng)脈后上方，經(jīng)鎖骨后方進(jìn)入腋窩，各束發(fā)出分支分布于淺表肌層，臂叢在鎖骨中點(diǎn)后方分支較集中，位置較為表淺，在外傷中容易受損。以往臨床沒(méi)有較好的檢查方法對(duì)其進(jìn)行顯示，成為外科治療的難題[1]。近年來(lái)，T2短反轉(zhuǎn)時(shí)間反轉(zhuǎn)恢復(fù)（T2short inversion time inversion recovery，T2STIR）技術(shù)大量應(yīng)用于臂叢神經(jīng)的顯示，取得了較好的效果，但其圖像分辨率仍需改進(jìn)，因此背景信號(hào)抑制彌散加權(quán)體部成像（difffusion weighted whole body imaging with background body signal suppresson，DWIBS）及擴(kuò)散張量神經(jīng)纖維束示蹤成像（diffusion tensor tractography，DTT）技術(shù)亦開(kāi)始應(yīng)用于臂叢神經(jīng)的成像。本研究擬對(duì)3種成像方法的質(zhì)量進(jìn)行對(duì)比，從而探討其成像特征。

1 材料與方法

1.1 一般資料

收集我院健康體檢患者30例，將其分為A、B、C 3組，A組10例，年齡29～41歲，平均（35.6±5）歲，所有患者采用T2STIR技術(shù)進(jìn)行臂叢神經(jīng)成像；B組10例，年齡28～42歲，平均（33.5±3）歲，所有患者采用DWIBS技術(shù)進(jìn)行臂叢神經(jīng)成像；C組10例，年齡30～42歲，平均（37.1±4）歲，所有患者采用DTT技術(shù)進(jìn)行臂叢神經(jīng)成像。入選志愿者均無(wú)外傷史及臂叢區(qū)病變，臨床檢查亦無(wú)相關(guān)病理征。

1.2 掃描方法

本研究采用德國(guó)西門子公司Trio Tim 3.0T磁共振掃描儀，頸部相控陣線圈，常規(guī)掃描采用冠狀位、橫軸位T2WI快速自旋回波。掃描參數(shù)：T2WI采用TR/TE=2000/103ms，F(xiàn)OV300mm×300mm及150mm× 150 mm，矩陣320×320，層厚/層間距6/1 mm，2次激勵(lì)；T2STIR采用TR/TE=4 090/98 ms，F(xiàn)OV 300 mm× 300 mm，矩陣320×320，層厚/層間距3/0 mm，2次激勵(lì)，頻率選擇脂肪抑制，TI=220 ms；DWIBS采用TR/ TE=8 000/87 ms，層厚/層間距3/0 mm，F(xiàn)OV 300 mm× 300 mm，矩陣320×320，彌散方向?yàn)?，TI=2 720 ms，頻率帶寬269 Hz/PX；DTT掃描采用SE-EPI序列，擴(kuò)散敏感梯度方向?yàn)?0個(gè)，TR/TE=4 400/93 ms，F(xiàn)OV 300 mm×300 mm，b為1 000 s/mm2，2次激勵(lì)，層厚/層間距2/0 mm。

1.3 圖像后處理及判定標(biāo)準(zhǔn)

本研究在3.0T工作站后處理系統(tǒng)中完成，結(jié)果判定由3位高年資磁共振醫(yī)師共同決定。判定標(biāo)準(zhǔn)：優(yōu)——脂肪抑制好，臂叢神經(jīng)對(duì)比度高，神經(jīng)束連續(xù)完整，信號(hào)均勻；良好——脂肪抑制欠佳，臂叢神經(jīng)對(duì)比度低，神經(jīng)束完整，信號(hào)不均勻；差——脂肪抑制差，部分神經(jīng)信號(hào)被掩蓋，部分神經(jīng)叢不完整。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析

本研究結(jié)果統(tǒng)計(jì)分析均在SPSS 13.0分析軟件包中完成，不同組圖像質(zhì)量比較采用卡方檢驗(yàn)，以P＜0.05為有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異；不同組神經(jīng)束長(zhǎng)度組間比較采用t檢驗(yàn)分析，以P＜0.05為有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。

2 結(jié)果

本組30例研究對(duì)象，通過(guò)3種成像方法，均能得到有效圖像，其中1例患者躁動(dòng)不安需藥物鎮(zhèn)靜后重復(fù)掃描。

（1）3種不同成像方法圖像質(zhì)量比較見(jiàn)表1。

表1 3種不同成像方法圖像質(zhì)量對(duì)比情況分

由表1可見(jiàn)，3種成像技術(shù)均能得到較好的圖像質(zhì)量，其良好率分別達(dá)80%、90%、90%，通過(guò)卡方檢驗(yàn)組間比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，P＞0.05。

（2）3種不同成像方法顯示神經(jīng)束長(zhǎng)度比較見(jiàn)表2。

表2 3種不同成像方法顯示神經(jīng)束長(zhǎng)度情況

由表2可見(jiàn)，DTT組顯示神經(jīng)束最長(zhǎng)，達(dá)（36.99± 5.5 mm，其次為T2STIR及DWIBS組，分別為（31.01± 6.5）mm及（28.18±4.1）mm。DTT組顯示纖維束所占體素最多，達(dá)359.26±22.3，其次為T2STIR及DWIBS組，分別為311.15±20.6及299.36±18.4。組間t檢驗(yàn)分析有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，P＜0.05。

3 討論

臂叢神經(jīng)周圍結(jié)構(gòu)復(fù)雜，與鄰近組織關(guān)系緊密，由致密的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分支構(gòu)成，支配著上肢運(yùn)動(dòng)和皮膚的感覺(jué)，位置較為表淺，容易受損。磁共振成像具有多方位掃描、軟組織對(duì)比度好、分辨率高等特點(diǎn)，是最為有效且操作簡(jiǎn)便的無(wú)創(chuàng)檢查手段[2]。目前臨床多采用T2STIR序列，隨著磁共振成像技術(shù)的發(fā)展，DWIBS及DTT技術(shù)也逐步應(yīng)用于臂叢神經(jīng)的成像[3]。

T2STIR是一種特殊的反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列，是目前臨床上常用的脂肪抑制技術(shù)之一。它基于脂肪組織短T1特性，可以徹底地抑制脂肪，組織結(jié)構(gòu)對(duì)比更加鮮明。在西門子3.0T磁共振掃描儀TI值選擇180～210 ms，高場(chǎng)MRI儀及大FOV掃描能取得較好的脂肪抑制效果[4]，具有分辨率高、對(duì)比度好等優(yōu)點(diǎn)，是一種既壓脂又壓水的高分辨薄層序列，是目前臨床臂叢神經(jīng)檢查最為成熟的序列。多位學(xué)者利用T2STIR對(duì)臂叢神經(jīng)的損傷、腫瘤等進(jìn)行研究，取得了較好的效果。而DWIBS是一種背景抑制彌散序列，將脂肪抑制與彌散加權(quán)成像技術(shù)結(jié)合。彌散加權(quán)成像不同于傳統(tǒng)MRI技術(shù)，主要依賴于水分子的運(yùn)動(dòng)而非組織的自旋質(zhì)子密度、T1值、T2值，為組織成像對(duì)比提供了新的技術(shù)。脂肪抑制技術(shù)是MRI檢查中非常重要的技術(shù)，有效利用它不僅可以明顯改善圖像的質(zhì)量，還能提高病變的檢出率。二者結(jié)合與PET檢查效果相似，無(wú)電離輻射，減少呼吸運(yùn)動(dòng)偽影，抑制脂肪組織信號(hào)，增加組織的圖像對(duì)比，提高掃描效果，在彌散成像的基礎(chǔ)上增加了背景抑制。作為MRI檢查新方法，DWIBS以往多用于全身彌散成像[5-6]，而2004年日本Takahara T[7]研究認(rèn)為其能有效應(yīng)用于臂叢神經(jīng)成像，且臨床診斷陽(yáng)性率更高。此后，國(guó)內(nèi)外有多位學(xué)者利用DWIBS對(duì)臂叢神經(jīng)進(jìn)行研究，均認(rèn)為其成像效果明顯，但容易受到磁場(chǎng)均勻性干擾[8]。DTT為擴(kuò)散張量成像的后處理技術(shù)。擴(kuò)散張量成像用于描述水分子擴(kuò)散方向特征，而水分子在各個(gè)方向上呈各向異性程度擴(kuò)散。DTT在顯示具有各向異性擴(kuò)散組織方面具有優(yōu)勢(shì)[9]，能對(duì)神經(jīng)束進(jìn)行有效追蹤成像，從立體三維角度顯示纖維束的形態(tài)結(jié)構(gòu)、方向和走行，通過(guò)第一個(gè)體素主本征向量的方向?qū)ふ蚁乱粋€(gè)主本征向量與其最接近的體素，將這些體素連接起來(lái)顯示神經(jīng)纖維束。以往DTT多應(yīng)用于中樞神經(jīng)系統(tǒng)[10-12]，但近年隨著磁共振硬件設(shè)備的改進(jìn)，功能成像開(kāi)始應(yīng)用于周圍神經(jīng)系統(tǒng)[13]，其應(yīng)用范圍明顯擴(kuò)大。

本組30例研究對(duì)象，通過(guò)3種成像方法，均能得到有效圖像，其中1例患者躁動(dòng)不安需藥物鎮(zhèn)靜

（????）（????）后重復(fù)掃描。3種成像技術(shù)均能得到較好的圖像質(zhì)量，其良好率分別達(dá)80%、90%、90%，通過(guò)卡方檢驗(yàn)組間比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，P＞0.05。這說(shuō)明3種技術(shù)均能對(duì)臂叢神經(jīng)有效成像，在圖像質(zhì)量方面無(wú)明顯差異。但在神經(jīng)束長(zhǎng)度的顯示方面，DTT組顯示神經(jīng)束最長(zhǎng)，達(dá)（36.99±5.5）mm，其次為T2STIR及DWIBS組，分別為（31.01±6.5）mm及（28.18±4.1）mm。DTT組纖維束所占體素最多，達(dá)359.26±22.3，其次為T2STIR及DWIBS組，分別為311.15±20.6及299.36±18.4。組間t檢驗(yàn)分析有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，P＜0.05。這可能是由于DTT技術(shù)成像分辨率更高，對(duì)于偏離磁場(chǎng)中心的遠(yuǎn)端神經(jīng)顯示更好，但其掃描時(shí)間也更長(zhǎng)，常規(guī)DTT臂叢神經(jīng)成像需要9 min 30 s以上，遠(yuǎn)遠(yuǎn)長(zhǎng)于T2STIR及DWIBS序列。

綜上所述，3種掃描序列均能得到較好的臂叢神經(jīng)圖像，但DTT技術(shù)顯示神經(jīng)束更為完整，對(duì)于遠(yuǎn)端神經(jīng)束顯示更有優(yōu)勢(shì)。

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（收稿：2014-08-22 修回：2015-01-03）

Controlled study on three MRI sequences for brachial plexus

DONG Yu-ru,WANG Hong,MA Yi，SONG Hao
（Department of MRI,General Hospital of CAPF,Beijing 100039,China）

ObjectiveTo explore the effects of three MRI sequences on the imaging of brachial plexus.MethodsTotally 30 healthy adults were divided equally into three groups,which involved three imaging methods for brachial plexus, including the methods of T2short inversion time inversion recovery(T2STIR),diffusion weighted whole body imaging with background body signal suppression(DWIBS)and diffusion tensor tractography(DTT).The three methods were evaluated statistically for the imaging quality and etc.ResultsAll the 30 persons acquired MR images by the three methods, besides one undergoing re-imaging after sedation.The three methods had the rates for excellent images being 80%,90% and 90%respectively.Chi-square test proved that there was no significant difference between the methods,with P＞0.05. The nerve length displayed by DTT,T2STIR and DWIBS were(36.99±5.5),(31.01±6.5)and(28.18±4.1)mm respectively, and t test showed that there were obvious differences between the lengths by the three methods,with P＜0.05.Conclusion DTT,T2STIR and DWIBS all result in high-quality images,while DTT behaves best in nerve length,image resolution and displaying distal nerve tract.[Chinese Medical Equipment Journal，2015，36（4）：89-90，100]

brachial plexus;DWIBS;DTT;STIR

R318；R445.2

A

1003-8868（2015）04-0089-03

10.7687/J.ISSN1003-8868.2015.04.089

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（31200838）；武警后勤學(xué)院博士啟動(dòng)金（WHB201206）

董玉茹（1969—），女，副主任技師，主要從事磁共振醫(yī)學(xué)影像技術(shù)方面的研究工作，E-mail：755149554@qq.com。

100039北京，武警總醫(yī)院磁共振科（董玉茹，王 宏，馬 毅，宋浩）