MR常規矢狀位-軸位掃描與冠狀位迭代分解水和脂肪的回聲不對稱與最小二乘法估計技術診斷椎間孔外型腰椎間盤突出癥

耿軍祖，劉旭林*，常 青，范昌政，宋筱蕾,2，趙紅日

(1.濱州醫學院煙臺附屬醫院影像科，山東 煙臺 264100；2.濱州醫學院臨床醫學院醫學影像學系，山東 煙臺 264003)

椎間孔外型腰椎間盤突出癥(extraforaminal lumbar disc herniation， ELDH)是一種發生于椎間孔外、特殊類型的椎間盤突出，占腰椎間盤突出癥的2.6%～11.7%[1]。雖然ELDH的發生率不高，但其具有顯著的臨床特點一直受到脊柱外科醫師的重視[2]。椎間孔外型椎間盤突出多為游離型或脫出型，常向頭側移位[3-5]，常規MR檢查易漏診，Osborn等[6]報道其漏誤診率為30%。術前未發現ELDH或術中僅處理椎管內病變是導致椎間盤再次手術的重要原因之一[7-8]。目前常規MR矢狀位-軸位掃描是診斷ELDH的常用方法，雖然能顯示多數ELDH，但對神經的受壓情況顯示較差，對脊柱外科手術治療的指導作用有限。本研究采用MR冠狀位迭代分解水和脂肪的回聲不對稱與最小二乘法估計(iterative decomposition of water and fat with echo asymmetry and least-squares estimation, IDEAL)技術與常規MR矢狀位-軸位掃描對ELDH患者進行成像，比較2種方法對ELDH患者神經受壓程度的顯示能力。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集2012年3月—2016年6月以腰腿痛為主訴、疑似ELDH的患者32例，其中男19例，女13例，年齡22～77歲，平均(58.1±11.5)歲，病程1周～2年。納入標準：①手術確診為ELDH；②術前1周內2種MR檢查方法的資料完整。

1.2 儀器與方法 所有患者均接受MR矢狀位-軸位及冠狀位IDEAL成像。采用GE Discovery MR 750 3.0T超導型MR掃描儀，8通道相控陣頸胸腰線圈。患者取仰臥位、頭先進，中心定于L3椎體。

1.2.1 MR矢狀位-軸位掃描 矢狀位：采用FSE T1W(TR 480 ms，TE 8.5 ms)，FRFSE T2W(TR 20 40 ms，TE 104.5 ms)、T2脂肪抑制序列，FOV 32 cm，層厚4 mm，間距5 mm，NEX 3次，矩陣320×224～384×224。從右側椎間孔外方區域至左側椎間孔外方區域，約17層。軸位：采用FRFSE T2W序列，TR 3 010 ms，TE 116.5 ms，FOV 32 cm，層厚3 mm，間距3.5 mm，NEX 3次，矩陣320×192，掃描5層。

1.2.2 冠狀位IDEAL 采用各向同性的無間隔薄層掃描，TR 3 850 ms，TE 86.1 ms，層厚2 mm，層距2 mm，FOV 32 cm。從椎體前中1/3到硬脊膜囊后緣，13～17層，調整掃描方向和范圍使其盡可能多地包括腰骶神經，NEX 3次，回波鏈12，帶寬62.5 kHz，控制掃描時間約5 min。IDEAL后處理：將原始圖像發送至GE AW 4.5工作站，分別對其水像、同相位、反相位、脂像進行后處理(包括MIP、MPR、VR)，選取多個感興趣點為中心進行旋轉，觀察神經的受壓情況。

1.3 圖像分析 由3名高年資肌骨影像學專家在不知手術結果和臨床資料的情況下，對圖像進行獨立評估，并達成一致。觀察并記錄2種技術對椎間盤突出、神經受累、神經成角、神經深壓跡、神經變細或截斷、神經粘連和毛糙、神經(神經根、神經節及脊神經)腫脹、神經周圍脂肪減少或消失的顯示情況。神經變細：神經的直徑小于對側正常的2/3。神經截斷：神經走行至椎間盤時突然消失[9]。深壓跡：深度寬度大于1/2的深度大、寬度小的壓跡。神經成角：神經的近、遠段夾角<130°。

1.4 統計學分析 采用SPSS 19.0統計分析軟件。采用χ2檢驗對2種MRI技術的神經受壓征象進行比較。P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

32例ELDH患者均經手術證實，手術證實的神經受壓情況與IDEAL吻合。2種MR技術顯示ELDH征象比較見表1、圖1～4。32例ELDH患者中發現中央型椎間盤突出3例(圖2)、椎體滑脫4例(圖3)、脊柱側彎2例(圖4)。

3 討論

常規MR矢狀位-軸位的ELDH征象主要有椎間盤輪廓局部偏移、神經周圍脂肪減少或消失、神經增粗及移位[1,10-11]。矢狀位MRI僅可顯示椎間孔外方區域而不易顯示單純椎間孔外型椎間盤突出[1,10-11]。故常規矢狀位-軸位MRI多能顯示ELDH，但很難清晰顯示神經的形態學變化。

表1 2種MR成像技術對ELDH患者各征象的顯示情況比較(例)

圖1患者男，74歲，L4-5左側ELDH A.軸位T2WI示椎間盤向椎間孔外方局部突出，呈乳頭狀，周圍脂肪減少； B、C.冠狀位IDEAL同相位(B)和反相位(C)均示椎間盤向外側突出； D.IDEAL水像示椎間盤向左側椎間孔外上方突出，神經明顯受壓弧形變細(黑箭)、成角，并形成深壓跡，神經節(箭頭)及脊神經(白箭)腫脹； E.IDEAL脂像示椎間孔外方見低信號團塊，脂肪減少

近年對ELDH神經形態學改變的研究較多。平行于椎間孔的斜狀面MR掃描可清晰顯示椎間孔外椎間盤壓迫神經部分，但不能清晰顯示脊柱畸形的椎間孔內、外的解剖結構[12]。Shen等[13]指出，使用Proset技術可清晰顯示腰背根神經節的正常解剖和變異。Byun等[14]對神經水腫和神經節壓跡進行研究，認為以腰骶神經造影為基礎的3D MRI可對ELDH的診斷提供重要信息。

由于腰神經根在椎間盤后方穿出椎間孔時接近橫向走行，在神經根管中由內上至外下斜行，故矢狀位和軸位只能顯示神經的局部，而冠狀位可顯示神經根從發出到出椎間孔的全長[15]。故對腰神經根的顯示，冠狀位優于常規矢狀位-軸位。

本研究發現，對于ELDH，MR IDEAL冠狀位掃描對神經的顯示明顯優于常規矢狀位-軸位。除椎間盤突出、神經受累、神經周圍脂肪減少外，在顯示神經成角、神經深壓跡、神經變細或截斷、神經(神經根、神經節及脊神經)腫脹、神經粘連毛糙等方面MR IDEAL冠狀位與常規矢狀位-軸位成像差異均有統計學意義。

IDEAL是一種基于DIXON原理的水脂分離技術，其成像原理為：①采集3個非對稱回波，回波間隔2/3π，中心回波位于1/2π+kπ(k為整數)，如-1/6π+kπ、1/2π+kπ、7/6π+kπ；②使用迭代最小方差去卷積算法優化圖像質量，一次采樣即可獲得水像、脂像、同相位和反相位4組圖像[16-17]；其中同相位類似于T2WI，反相位由于化學位移成像出現的勾邊效應使神經邊緣顯示很清楚，水像比傳統脂肪抑制像信噪比高、偽影少，脂像可敏感地顯示脂肪減少。

冠狀位IDEAL較常規矢狀位-軸位能提供更多信息，提高診斷準確率，并可清晰、直觀、全面地顯示受累神經的確切位置(節前段、神經節段、節后段)、走行異常(受壓成角)、粗細改變(變細、截斷、腫脹)、深壓跡、神經粘連毛糙等，易發現神經的解剖變異(聯合和分叉的神經[12])及鑒別椎間孔靜脈[4]、神經腫瘤[9，11]等。冠狀位IDEAL可顯示多個神經受壓征象，且常同時出現。本研究冠狀位IDEAL顯示率較高的ELDH征象有：深壓跡、受壓成角、變細或截斷。此外，IDEAL不受脊柱畸形、脊柱滑脫的影響(圖4)，可有效地指導臨床治療尤其是手術治療方案的選擇。

圖2 患者男，60歲，L5-S1左側ELDH 冠狀位IDEAL水像示椎間盤向外上方局部突出(黑箭)，神經受壓成角、截斷，形成深壓跡，神經節(箭頭)及脊神經(白箭)明顯腫脹 圖3 患者女，57歲，腰椎滑脫并L5-S1左側ELDH IDEAL水像顯示椎間盤突出至椎間孔外方，節后段神經受壓粘連、毛糙、不均勻性變細 圖4 患者女，60歲，腰椎側彎并L4-5右側ELDH IDEAL水像顯示椎間盤向外側突出，神經受壓成角

本研究的局限性：①ELDH是一種特殊類型椎間盤突出，明顯少于常見的中央型和旁中央型突出，故本組患者數量少；②對于嚴重的腰腿痛患者，IDEAL掃描時間較長，必要時可用鎮疼藥物或修改掃描參數來縮短掃描時間，還需深入探討。

總之，常規MR矢狀位-軸位和冠狀位IDEAL均能診斷ELDH，但對神經受壓程度的顯示能力不同，冠狀位IDEAL明顯優于常規矢狀位-軸位，可提供更多信息，清晰、直觀、全面地顯示神經的受壓情況，特別對于合并脊柱畸形、脊柱滑脫患者，可有效指導臨床治療尤其是手術治療方案的選擇，是一種有效的影像學檢查方法。

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