臂叢神經損傷磁共振特殊成像序列應用

趙振江 馬曉暉 孫英彩

臂叢神經損傷是臨床上的常見病，分為節前和節后損傷兩種類型。臨床上按神經節前后分為節前和節后神經。兩種類型的損傷治療方案及預后完全不同。因此，術前能否準確判斷臂叢神經損傷的部位及程度對臨床治療具有重要意義［1，2］。MRI常規掃描只能粗略顯示臂叢神經的大體形態，而細微結構難以完整顯示。我們通過采用三維薄層無間隔特殊成像序列對20例臂叢神經損傷患者進行檢查，可清晰顯示臂叢節前神經和節后神經的細微結構及改變。本文主要從成像序列的基本原理及參數設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年進行臂叢神經損傷磁共振檢查的病例20例。患者均為男性，年齡15～55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進行MRI術前檢查。

1.2 掃描技術 所有病例MR成像均采用德國西門子1.5T Avanto MR系統進行。患者采用頭先進，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，包括雙側肩關節，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：冠狀面SPACE-T2WI序列：重復時間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 2，翻轉角模式：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，翻轉時間選擇160 ms，其它參數同SPACE序列。冠狀面T1-VIBE序列：重復時間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1，翻轉角12°，采集時間252s。

1.3 后處理技術 成像結果均為3D原始數據，根據診斷要求在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損傷的部位、形態及與周圍結構的關系。

2 結果

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

2.2 不同序列及后處理技術對臂叢神經損傷的顯示優勢及結果 SPACE 3D原始圖像及MPR重組圖像對臂叢神經節前損傷顯示最佳(以單側單個節段椎管內神經前、后根作為一對神經根進行測量和計算)。冠狀面圖像示本組20例患者節前損傷15例病例中顯示神經根影離斷或消失的有35對;患側神經根絲數目明顯少于健側的有6對(圖1)。橫斷面重建圖像顯示脊神經前后根增粗、迂曲，無法連續追蹤至椎間孔處的有6對(圖2);椎管內前根或后根斷裂或消失，而后根或前根連續或斷裂、消失的有8對;脊髓變形、向健側移位的有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創傷性脊膜囊腫的有34對(圖4)。

SPACE MIP重組圖像(MRM)對診斷節前損傷可提供明確的間接征象。本組病例中，臂叢神經根袖形態異常、兩側不對稱，患側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節后損傷有一定優勢。但圖像信噪比相對較低，臂叢神經節后部分在此序列上表現為稍高信號。本組病例20例中有6例患者表現為患側肌肉出現異常信號，4例同時伴有臂叢神經節后段連續性中斷或顯示不清。

T1-VIBE序列對解剖結構的顯示效果最佳。圖像信噪比高，可清晰顯示臂叢神經節后段形態及與周圍結構的關系。

3 討論

3.1 受檢者體位擺放要求 由于臂叢神經解剖結構復雜，節后神經走形迂曲、多變，故擺位對臂叢神經的顯示非常重要。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，達到使兩側臂叢神經及同側臂叢神經上、中、下干盡量在同一層面顯示的目的。

圖1 冠狀面示雙側神經根絲明顯不對稱，左側神經根絲數目明顯少于右側，并可見小的創傷性脊膜囊腫形成

圖2 橫斷面示左側脊神經根增粗、迂曲

圖3 橫斷面示脊髓變形，向右側移位，脊髓內可見條片狀長T2信號

圖4 橫斷面顯示椎管右側出現創傷性脊膜囊腫(白箭)，冠狀面顯示椎管左側出現創傷性脊膜囊腫

3.2 臂叢神經損傷MRI特殊成像序列應用分析

3.2.1 SPACE-T2WI序列：此序列是西門子MR設備上特有的序列。是由TSE序列衍生而成的。SPACE序列與TSE序列區別在于對聚相脈沖翻轉角的改進。SPACE序列中的聚相脈沖使用了可變翻轉角，避免了TSE序列中使用固定翻轉角而引起的T2衰減效應，因此克服了長回波鏈帶來的模糊效應。并且因為聚相脈沖翻轉角不固定，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，可采集更多的數據，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，使縱向磁化矢量快速恢復，TR明顯縮短。Restore技術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技術其結果就是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。臂叢節后神經在此序列上經薄層MIP重組后，表現為較高信號影。STIR-SPACE序列成像主要是利用神經內低蛋白的神經內膜里的液體，使用化學位移選擇性抑制神經內及神經周圍的脂肪信號，得到T2WI神經成像［5］。若有神經水腫，則表現為高信號。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。

3.2.3 T1-VIBE序列：此序列為三維容積內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，Filp angle 12°，層厚為 1 mm，利于三維重組。序列優點：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構及小病灶的顯示。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應用 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的發生。本次掃描T2WI及T1WI均采用冠狀面成像作為原始數據掃描序列。因為冠狀面連續薄層掃描可以更好的觀察臂叢神經的分支和走行，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。由于原始數據掃描圖像質量的好壞直接決定了重組圖像質量。因此在掃描3D序列時，要合理設置掃描參數，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，結合患者病史，使用MPR、CPR、MIP及薄層MIP重組技術，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、多參數成像，尤其在顯示椎管內脊髓、神經結構方面具有明顯的優勢，是目前診斷臂叢神經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，部分容積效應也明顯減少。通過在工作站上運用多種后處理技術進行圖像重組，可清晰顯示臂叢神經的形態、走行及異常改變，提高了臂叢神經損傷的診斷準確性。

1 李新春，陳健宇，沈君，等.正常臂叢節后神經MR神經成像術.中國醫學影像技術，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成像及輔助掃描序列應用分析.河北醫藥，2011，33：2427-2429.

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

5 趙秋楓，王嵩，耿道穎.臂叢神經MRI正常表現及檢查方案.上海醫學影像，2009，18：307-310.