腰骶部脊神經(jīng)根病變常引發(fā)相應(yīng)的神經(jīng)癥狀,而如何直觀清晰地顯示腰骶部脊神經(jīng)根一直是影像學的難題。PROSET(princip le of selective excitation technique)序列是一種較新的MR成像技術(shù),是將頻率及空間選擇性脈沖應(yīng)用于三維快速梯度回波,獲得高質(zhì)量影像,主要應(yīng)用于神經(jīng)根、關(guān)節(jié)軟骨、胰腺及血管成像[1]。在神經(jīng)根成像方面,進一步補充了脊髓MR斷面影像信息,提高了診斷能力。2007年 11月至2009年8月,我們回顧性分析應(yīng)用PROSET序列進行正常和病變腰骶部脊神經(jīng)根冠狀面成像,結(jié)合最大信號強度投影(M IP)三維重建技術(shù),以提高PROSET序列顯示脊神經(jīng)根的水平。
1.1 一般資料 PROSET成像62例,其中正常志愿者15例作為對照組;腰椎間盤突出癥37例,神經(jīng)源性腫瘤3例、骶管內(nèi)囊腫和蛛網(wǎng)膜囊腫5例,轉(zhuǎn)移瘤2例,作為觀察組。對照組男9例,女6例;年齡25~48歲。觀察組男29例,女18例;年齡25~75歲,平均年齡50歲。主要臨床癥狀:腰痛伴放射痛36例、下肢麻木27例、單純腰痛5例、下肢無力并感覺減退2例。腰椎間盤突出癥30例均進行髓核摘除術(shù),其中術(shù)后不同時期行M R檢查12例。所有受檢者在常規(guī)M RI腰椎檢查后,采用PROSET成像技術(shù),加做冠狀面脊神經(jīng)根成像。
1.2 成像技術(shù) 使用Philips Achieva 1.5T雙梯度磁共振成像系統(tǒng),脊柱相控陣線圈(包括3~5個線圈單元)。技術(shù)參數(shù):TR 33m s,TE 14m s,翻轉(zhuǎn)角8°,信號采集次數(shù)3,視野25cm ×25cm,矩陣252×512,層厚1.0 mm,層間距重疊1mm,層數(shù)40,時間8min。預(yù)飽和為上、下、左、右,有時加前、后。將采集到的原始圖像在工作站上進行3D M IP重建。
1.3 MR的影像學分析 首先觀察脊神經(jīng)根正常形態(tài)和走行,再由2名有經(jīng)驗的醫(yī)師對觀察組PROSET圖像進行分析,觀察病變與脊神經(jīng)的關(guān)系。
2.1 正常腰脊神經(jīng)根成像共15例 PROSET圖均清楚地顯示出硬膜囊、脊膜套袖、硬脊膜鞘的外形,脊神經(jīng)根的節(jié)內(nèi)段、神經(jīng)節(jié)和部分節(jié)后段的走行顯示清晰。周圍脂肪組織的信號被抑制成為低信號背景,硬膜囊和脊神經(jīng)根鞘呈高信號,二者對比明顯。PROSET圖像對神經(jīng)根的顯示是完整和真實的。重建后的M IP圖像雖可以觀察到各種不同角度的神經(jīng)根立體影像,但其圖像不及原始圖像清晰,應(yīng)與原始圖像結(jié)合對照,增加對神經(jīng)根及其周圍結(jié)構(gòu)的識別能力(圖1,2)。
2.2 椎間盤突出癥37例 PROSET圖像表現(xiàn):①神經(jīng)根鞘袖截斷或變形,信號明顯減低;②神經(jīng)根鞘走行改變征象,包括神經(jīng)根鞘袖抬高、移位等,但不伴其內(nèi)腦脊液信號改變等;③硬膜囊的受壓改變,硬膜囊呈弧形壓跡。在37例腰椎間盤突出癥患者中,中央型6例;側(cè)旁突出型24例,其中右側(cè)旁突出型8例,左側(cè)旁突出型16例。37例椎間盤突出,其中27例僅1個椎間盤突出,5例同時2個椎間盤突出。27個椎間盤突出僅單根神經(jīng)根受累,累及與椎體相同序數(shù)或下一椎體的神經(jīng)根,5個椎間盤突出表現(xiàn)為2根神經(jīng)根受累,可以為雙側(cè)神經(jīng)根同時受累,或同側(cè)上下2根神經(jīng)根同時受累。5個椎間盤突出僅見硬膜囊受壓,而無神經(jīng)根受累(圖3,4)。術(shù)后行PROSET成像12例,顯示患者神經(jīng)根鞘袖外觀及走行均基本恢復(fù)正常,或神經(jīng)根鞘袖內(nèi)腦脊液充盈明顯增多、信號增強,硬膜囊受壓消失。
2.3 骶管囊腫和蛛網(wǎng)膜囊腫5例 PROSET圖像能夠更清晰顯示囊腫的大小、形狀、與神經(jīng)根的關(guān)系。神經(jīng)周圍囊腫表現(xiàn)為囊腫呈均勻的高信號,中等信號的脊神經(jīng)緊貼囊壁。而神經(jīng)根袖擴張的圖像能觀察到在高信號的囊液中可見中等信號的脊神經(jīng)根。MIP圖像可從不同的角度旋轉(zhuǎn)觀察囊腫與神經(jīng)根的關(guān)系(圖5)。
2.4 神經(jīng)源性腫瘤3例 PROSET圖像可顯示腫瘤形態(tài)及其沿神經(jīng)根走行的表現(xiàn),并且可清楚地觀察到腫瘤穿過椎間孔的表現(xiàn)(圖6,7)。
2.5 轉(zhuǎn)移瘤2例 PROSET圖顯示病變與脊神經(jīng)關(guān)系密切,可清楚地觀察到脊神經(jīng)受侵犯程度(圖8,9)。
3.1 技術(shù)原理 PROSET序列是較新的M R成像技術(shù),PROSET技術(shù)中采用的頻率及空間選擇性激勵脈沖是為分離水與脂肪的磁化向量而設(shè)計的層選二項式射頻脈沖,利用水和脂肪進動的頻率差達到選擇性激勵的效果。最常用的選擇性激勵脈沖是121二項式90°脈沖,由(22.5°,45°,22.5°)三個分離脈沖組成。其水激勵成像原理為:第一個22.5°脈沖使水與脂肪的磁化向量同相,進動角度相同;弛豫中,二者的相位差不斷增加,直到反相位時加45°脈沖,使水與脂肪的橫向磁化向量重聚,而此時二者的進動角度已不同,當二者再度反相時,加下一個22.5°脈沖,使水只具有橫向磁化向量而脂肪僅剩下縱向磁化向量,因此,只有水產(chǎn)生磁共振信號。應(yīng)用于關(guān)節(jié)軟骨者國內(nèi)外報道較多,而應(yīng)用于神經(jīng)根者報道較少。PROSET圖像特征為在脂肪、椎體(因含黃骨髓)為低信號,椎管硬膜囊、神經(jīng)根、椎間盤、腰大肌等顯示為強度不等的高信號。經(jīng)MPR、M IP處理,結(jié)合原始圖像,可清晰顯示脊神經(jīng)根的形態(tài),獲得良好的神經(jīng)根節(jié)內(nèi)段、神經(jīng)節(jié)及部分節(jié)后段走行,并能清晰顯示椎旁小靜脈,因此對于觀察脊神經(jīng)根癥狀疾病如椎間盤突出、外傷、結(jié)核、腫瘤、蛛網(wǎng)膜囊腫、脊神經(jīng)根炎等都有長足進步,對揭示神經(jīng)根病變部位及病因具有獨特優(yōu)勢[1~3]。
3.2 腰骶部脊神經(jīng)根PROSET圖像特點 所獲得的PROSET圖像中背景脂肪信號被抑制,硬膜囊和脊神經(jīng)根呈高信號,清楚顯示硬膜囊、脊膜套袖、硬脊膜鞘外形及脊神經(jīng)根的節(jié)內(nèi)段、神經(jīng)節(jié)和部分節(jié)后脊神經(jīng)纖維的走行,脊神經(jīng)前、后根分辨不清[4,5]。
3.2 PROSET在診斷脊神經(jīng)根病變中的應(yīng)用 椎間盤突(膨)出是腰骶部好發(fā)疾病,根據(jù)髓核突出的位置、程度、方向、退變程度、與神經(jīng)根的關(guān)系及不同的影像學檢查,有多種分類方法,北美脊柱協(xié)會分為椎間盤膨出、椎間盤突出、椎間盤脫出及游離型。突出又以椎間盤疝出物突出的方向分為:中央型及側(cè)旁型、椎間孔型,都有不同程度壓迫神經(jīng)根的臨床癥狀。常規(guī)CT或MRI對病變的顯示有其優(yōu)勢,但都不能提供神經(jīng)根鞘受壓移位的全貌。本組椎間盤突出37例,發(fā)現(xiàn)PROSET原始圖像能清晰顯示硬膜囊緣的椎間盤壓跡,局部神經(jīng)根鞘受壓向側(cè)方移位,椎旁小靜脈增粗迂曲,局部椎管狹窄等表現(xiàn)。通過不同角度觀察髓核突/膨出的位置和局部神經(jīng)根鞘受壓,有利于解釋臨床癥狀與常規(guī)CT及MRI等影像表現(xiàn)不符現(xiàn)象。PROSET圖像能為手術(shù)提供直觀的影像表現(xiàn),明確責任椎間盤病變對脊神經(jīng)根壓迫的情況,并對術(shù)后神經(jīng)根及硬膜囊受壓有一直觀判斷,尤其對一些椎間孔型更有優(yōu)勢,而常規(guī)M RI是通過腰椎管脂肪線被突出的間盤截斷,硬膜外脂肪移位,側(cè)隱窩前、后徑縮短等間接征象做出對脊神經(jīng)根壓迫的診斷的。本組有12例術(shù)后行PROSET成像,顯示神經(jīng)根鞘袖外觀及走行均基本恢復(fù)正常,或神經(jīng)根鞘袖內(nèi)腦脊液充盈明顯增多、信號增強,硬膜囊受壓消失。
骶管內(nèi)囊腫的病理解剖類型分2類:一類為神經(jīng)周圍囊腫,囊腫與蛛網(wǎng)膜下隙不通;另一類為神經(jīng)根袖擴張,與蛛網(wǎng)膜下隙相通。5例PROSET原始圖像能清楚地顯示脊神經(jīng)根鞘明顯增粗的形態(tài)和囊腫所處的具體部位,明確囊腫的類型。重建圖像還能多方位觀察囊腫的大小和走行。
在顯示神經(jīng)源性腫瘤和轉(zhuǎn)移瘤方面,PROSET亦具有優(yōu)勢。神經(jīng)纖維瘤3例和轉(zhuǎn)移瘤2例的ROSET原始圖像顯示脊神經(jīng)節(jié)內(nèi)段、神經(jīng)節(jié)或部分節(jié)后段與腫瘤的關(guān)系,可清楚地觀察到神經(jīng)纖維的受壓侵犯表現(xiàn),為手術(shù)治療提供更詳細的資料。
綜上所述,PROSET序列無創(chuàng)傷,無需對比劑,經(jīng)濟有效,獲得的原始圖像和重建圖像能清晰顯示脊神經(jīng)根形態(tài),結(jié)合常規(guī)矢狀位、橫斷位MR圖像對顯示腰骶神經(jīng)根病變部位及病因具有獨特優(yōu)勢,能為臨床診治腰骶神經(jīng)根病變提供進一步影像學依據(jù)。
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