MRI成像技术在臂丛神经成像中使用的可行性

　　臂丛神经疾病是临床常见且多发的疾病，多数由外伤引起。常常给患者带来极大的痛苦。因为临床的需要，臂丛神经损伤的准确诊断显得尤为重要。MRI以其优质的软组织分辨率及多方位成像等优点，既能显示臂丛神经椎管内的节前纤维，又能显示节后纤维。因而被认为是显示臂从神经及其疾病较好的影像学检查方法。笔者探讨了MRI成像技术SPACE短反转时间反转恢复（SPACE-shortT1inversion-recov-ery，SPACE-STIR）序列使用在臂丛神经成像中应用的可行性。

　　1、资料与方法

　　1.1 临床资料

　　30例颈椎MRI检查的患者，其中男性18例，女性12例；年龄25～54岁，平均年龄33岁；无臂丛神经病史和相关临床症状。5例外伤后具有临床体征，临床怀疑臂丛神经受累的患者，其中男性3例，女性2例；年龄17～54岁，中位年龄41岁。

　　1.2 方法

　　1.2.1 MRI扫描方法

　　采用西门子3.0T超导磁共振扫描仪（Magn-etomVerio），梯度场切换率为200mT/（m·ms），最大梯度场强为40mT/m。每例患者采用4通道neck颈部线圈（简称单个线圈）和4通道neck颈部线圈+8通道体部专用相控矩阵线圈（简称联合线圈）进行臂丛神经冠状位及横断位扫描各1次。受检者取仰卧位，头先进，将颈椎悬空的部位用海绵垫平，双肩后伸，使颈椎及颈胸交界处曲度尽量直，固定头部，采集中心对准第6颈椎（C6）。扫描范围：上下包括颈4椎体上缘至胸2椎体下缘，前后包括椎体前缘至椎管后缘，两侧包括腋窝。MRI扫描常规行T1WI、T2WI序列横断面及SPACE-STIR序列冠状位扫描。

　　扫描参数：T1WI，FOV160mm，层厚2.0mm，层间距1.0mm，TR400ms，TE11ms，Averages3.0，级联（concatenations）5，矩阵202×320，带宽220Hz/PX；T2WI，FOV160mm，层厚2.0mm，层间距1.0mm，TR3750ms，TE100ms，Averages3.0，级联2，矩阵356×320，带宽284Hz/PX；SPACE-STIR，FOV290mm，层厚2.0mm，TR4000ms，TE205ms，Averages2.0，级联5，Patmode3，AccelfactorPE3，矩阵291×320，带宽679Hz/PX。

　　1.2.2 图像处理

　　扫描完成后，将扫描原始图像传输至后处理工作站（MMWP），进行最大密度投影（maximumintensityp-rojection，MIP）、多平面重建（multiplanarreconstruc-tion，MPR）及容积重建（volumerendering，VR）等后处理，并进行影像学分析。扫描所得原始图像及处理后图像进行影像学分析，由2位经验丰富的高年资MRI诊断医生和1名MRI技师共同评估。

　　1.2.3 图像清晰度评价标准臂丛神经同层清晰显示评为“优秀”，两层不连续显示评为“良”，3层及3层以上不连续显示评为“差”。

　　1.3 统计学方法

　　统计学分析采用SPSS11.0软件。不同序列臂丛神经显示率采用检验。P<0.05为差异有统计学意义。

　　2 结果

　　2.1 正常颈椎序列图像比较

　　30例颈椎检查者共60侧臂丛神经，与正常臂丛神经解剖比较（图1A），单个线圈使用常规快速自旋回波横断位T1WI时，可见臂丛神经像呈等低信号；横断位T2WI时臂丛神经为高信号脑脊液衬托下的低信号丝状结构，两侧对称。神经根沿椎间孔向外走行，呈点状或线样；冠状位SPACE-STIR时，可见C5～8和T1椎间孔旁起始的长条状结构，向锁骨下汇聚，向腋窝汇集处显示不清晰（图1B）。联合线圈使用常规快速自旋回波横断位T1WI时，可见臂丛神经像稍高于脑脊液；横断位T。

　　2WI时臂丛神经为中低信号的丝状结构，两侧对称，在周围脑脊液和脂肪组织的衬托下边界清晰、锐利；使用SPACE-STIR序列所示臂丛神经根丝双侧对称，自内上向前、外、下逐渐聚集呈束包绕腋动脉，走行光滑，根丝与脊髓间的夹角自上向下逐渐变小。后处理MIP中神经根袖显示，自脊髓走向椎间孔的三角形高信号，尖端指向椎间孔，内可见线样的低信号神经根影（图1C）。臂丛神经全部形态结构得到清晰显示，对臂丛神经干的显示尤为直观，图像优质，臂丛神经连贯，远端显示清晰，对照图1A臂丛神经应用解剖图上所示走形及分支显示较接近，较容易分辨臂丛神经的根、干、股、束、支等解剖细节。

　　2.2 不同线圈、不同序列臂丛神经显示比较将每个序列的优良合并计算各序列对神经的同层显示率。使用单个线圈时，T1WI：对臂丛神经同层显示率50%（30/60）；T2WI：对臂丛神经同层显示率52%（31/60）；SPACE-STIR：对臂丛神经同层显示率70%（42/60）。经过统计学分析，T1WI、T2WI与SPAC-E-STIR比较，差异有统计学意义（、4.23，P<0.05）。使用联合线圈时，T1WI：对臂丛神经同层显示率67%（40/60）；T2WI：对臂丛神经同层显示率77%（46/60）；SPACE-STIR：对臂丛神经同层显示率97%（58/0）。经过统计学分析，T1WI、T2WI与SPACE-STIR比较，差异有统计学意义（、10.38，P<0.05）。

　　3种MRI扫描序列使用不同线圈对臂丛神经显示情况见表1，统计学结果提示，SPACE-STIR序列优于快速自旋回波T1WI、T2WI。使用单个线圈时，臂丛神经远端清晰显示31侧/60侧（52%）。使用联合线圈时，臂丛神经远端清晰显示56侧/60侧（93%）。经过统计学分析，差异具有显着统计学意义（，P<0.01）。见表2。

　　2.3 诊断臂丛神经损伤

　　赵秋枫等将臂丛神经损伤MRI表现分为6类

　　①正常表现型（A）：MRI表现正常，笔者诊断共30例（图2A）。②神经变性水肿型（B）：包括神经自身损伤（B1）和继发压迫损伤（B2）。MRI示神经走行自然、增粗、信号增高，并可见外伤后其他原因造成的臂丛神经压迫。③神经瘢痕纤维化型（C）：MRI示神经走行僵硬、增粗，STIR上臂丛神经中等稍高信号。④神经断裂型（D）：MRI示神经连续性中断，笔者诊断共5例（图2B白箭标示）。MRI可显示外伤后其他原因造3种MRI扫描序列使用不同线圈对臂丛神经显示情况见表1，统计学结果提示，SPACE-STIR序列成的臂丛神经病变，如血肿和锁骨骨折后对臂丛神经的压迫[图2A][图2B]。⑤神经根性撕脱伤（E）。⑥混合型（F）。经过随访，5例臂丛神经损失的患者，在临床臂丛神经手术中探查见神经增粗、质地变硬、神经断裂，与使用联合线圈SPACE-STIR序列扫描所得MRI表现基本一致。笔者以常规颈椎检查者做正常臂丛神经序列方面的研究，臂丛神经损伤的案例较少且单一，这将依赖于今后工作中的不断总结和收集。

　　3 讨论

　　3.1 臂丛神经的解剖

　　臂丛神经由5～8颈神经前支和第1胸神经前支的大部分组成。臂丛的5条根（即脊神经前支）合成上中下3条干，从斜角肌间隙走出。每干又分为前、后2股，经锁骨后方进入腋窝。上、中干的前股合成外侧束，下干的前股延为内侧束，3条干的后股合成后束。3束从三面包围腋动脉，见图1A。

　　3.2 臂丛神经成像序列

　　正常情况下，T1WI、T2WI为臂丛神经MRI检查的常规序列。但蛛网膜下腔与神经根之间缺乏足够对比，前后根的显示质量较差，图像质量也明显低于CT脊髓造影。为了更好显示臂丛神经，使用SPACE-STIR序列。SPACE（spatialandchemicalshiftencodede-xcitation）又名“魔方扫描”，是基于快速自旋回波的变角度激发技术，可以高分辨率三维成像和各向同性成像。采用薄片数据采集，经三维重建可获任意方位的优质图像，无须对比剂就可以进行周围血管造影。其分辨率和信噪比高。而STIR是一种基于脂肪组织短T1特性的脂肪抑制技术。由于人体组织中脂肪的T1值最短，因此180°脉冲后其纵向磁化矢量从反向最大到过零点所需的时间很短，因此如果选择短T1，则可有效抑制脂肪组织的信号。STIR序列因对神经内水含量变化敏感，可用于监测病理变化，但由于图像中神经组织外的背景组织信号被抑制，对周围结构的显示仍需要借助常规的T1WI及T2WI序列。需注意的是，STIR图像上臂丛神经根因为神经根管内含有脑脊液而显示为高信号影，所以在STIR上所显示的臂丛神经根并不是真正的神经根。STIR与常规CT血管造影（computerizedtomographyangiography，CTA）相比最突出的优点能显示臂丛神经全貌，而CT脊髓造影（computerizedtomographymyelography，CTM）对检查者的体位要求极高，诊断臂丛节前与节后神经易受到限制。但是单独做STIR的局限性：对于一些较细小神经的显示尚不十分理想。而融合SPACE序列，不仅将臂丛神经全部显示清楚，也能更好地显示出臂丛节前、节后神经图像提供给临床诊断。

　　3.3 臂丛神经病变MRI诊断臂丛神经损伤是周围神经损伤中最复杂的一种

　　学者研究报道臂丛神经损伤的MRI主要征象是：

　　①神经根缺失或瘢痕化，表现为神经根缺失；局部空虚，或神经根离断、方向改变；②创伤性脊膜囊肿，形成原因是神经鞘膜囊撕裂后，脑脊液沿着裂口扩散并在局部积聚。MIP重建可显示囊肿沿硬脊膜走行；③脊髓“变形”，表现为脊髓的正常椭圆形轮廓改变；④脊髓移位较少见，可能是神经根和束状韧带离断后，脊髓受力不均，向健侧退缩，或是因瘢痕牵拉而向患侧移位；⑤“黑线征”较罕见，表现为在创伤性脊膜囊肿的高信号区中有1条低信号的黑带，往往伴随严重的根性撕脱，而且均出现在严重损伤的病例。

　　3.4 线圈的使用

　　笔者发现中国较多学者在做关于臂丛神经方面的MRI研究时，使用的线圈通常是颈椎线圈、头颈联合线圈、颈胸腰加颈前线圈等。鉴于臂丛神经走形较长且较浅表，且在结构上由根、干、股、束、支组成，空间走行既不共线也不共面且毗邻关系复杂，MRI常规检查笔者认为光使用这些线圈使臂丛神经的远端并不能够清晰完整地显示。为了使离中心较远的臂丛神经远端得以完整显示，笔者尝试对同一被检者在使用颈椎线圈时在上胸部使用体部阵列线圈，不改变任何参数、体位，结果表明臂丛神经的图像显示更清楚完整（图1C），颈椎线圈联合使用体部阵列线圈，扩大了射频接受的范围，使远端的臂丛神经也得以显示清晰。

　　总之，常规序列结合SPACE-STIR序列使用颈椎线圈联合体部阵列线圈对臂丛神经的显示更为全面、清晰、优质。

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