3.0T MRI IDEAL序列显示正常臂丛神经节后段的可行性研究

戴敏方，龚霞蓉，王 波，毕国力，张 洁，陈渝晖

（云南省第一人民医院磁共振科，云南 昆明 650032）

随着MRI检查技术的不断发展及各种检查序列和后处理技术的开展应用，周围神经成像成为目前影像学检查中的研究热点，由于周围神经本身的解剖行程以及其所在不同部位的解剖结构的复杂性，现在的影像学检查方法（包括普通放射、CT及MRI常规扫描）都不能清楚显示正常周围神经及病变而导致的神经改变。本文应用IDEAL序列进行正常臂丛神经冠状面成像，结合最大信号强度投影（MIP）及多平面重建（MPR）等后处理方法显示臂丛神经，并对IDEAL序列与常规T1WI及STIR序列进行对比，探讨显示正常臂丛神经的较好序列。

1 材料和方法

一般资料：2010年12月—2011年5月，对30例正常志愿者进行MR扫描，男16例，女15例，年龄 24～60岁。无外伤史及臂丛区肿瘤病史。

成像技术：使用GE HDxt 3.0T双梯度磁共振成像系统，头颈联合线圈。患者仰卧位，头、肩部稍垫高使颈椎曲度减少。3种序列的层厚均为2.0 mm，无间隔扫描。扫描参数：快速自旋回波序列（FSE）T1加权（T1WI），TR=580 ms，TE=11.7 ms，NEX=2，矩阵 288×192；压脂 T2加权（T2WI，STIR），TR=5800ms，TE=38 ms，NEX=3，矩阵 320×224；IDEAL 序列，TR=4 500 ms，TE=102 ms，NEX=2，矩阵 320×256。扫描方位均为冠状位，用矢状位作定位计划，当颈椎、胸椎排列连线为直线或类似直线时，扫描线与各椎体后缘平行，当它们排列连线为曲线时，扫描线与C5、C6椎体后缘的连线平行，扫描范围前后包括椎体前缘和椎管后缘，两侧包括双肩关节在内。

MR影像学分析：所得图像由2名高年资诊断医师盲法评估。评价指标：对节后神经组织对比度、边缘锐利度及图像质量几方面进行观察。观察组织对比度及边缘锐利度：1分为效果差；2分为效果一般；3分为效果好。图像质量：1分表示部分神经不能显示，不能提供诊断信息；2分代表结构可见，可以做出诊断。3分代表显示清楚，且能达到诊断水平。

统计学分析：使用SPSS 11.0软件，臂丛神经显示情况采用卡方检验；组织对比度及边缘锐利度、图像质量采用Wilcoxon检验进行统计学分析，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

臂丛神经在冠状 T1WI（图1）、冠状 STIR（图2）及 IDEAL（图3）序列上均能显示。臂丛神经节后段显示率在上述序列中无统计学差异。图像质量、组织对比度及边缘锐利度比较，IDEAL 序列优于 T1WI和 STIR 序列（P<0.05）（表1）。

通过冠状位MIP、MPR可见，臂丛神经节后部分表现为由C5～C8和T1神经孔旁起始的条索状高信号结构，其中C5～C8和T1节前神经以及由它们合成的上、中、下3干清晰可见（图4，5）。

表1 T1WI、STIR、IDEAL序列的组织对比度、边缘锐利度及图像质量对比

3 讨论

臂丛神经属周围神经中比较容易发生因创伤而导致的损伤或由于周围病变压迫而导致神经继发水肿等病理改变，从而引起较明显且持久的临床症状，甚至导致肢体功能障碍或残废。及时明确臂丛神经的病理改变可为临床选择适当的治疗措施提供依据。MRI是评价臂丛神经病变的主要检查手段[1]，在病变的鉴别诊断、定位及为因临床诊断或电生理学检查导致误诊寻找原因方面起着重要的作用[2]。

3.1 臂丛神经的解剖学基础

臂丛神经由C5～C8和T1脊神经前支组成。起源于相应节段的脊髓腹外侧沟及背外侧沟处发出的神经细丝（前根和后根），向外下移行至椎间孔。前后根离开脊髓后，脊髓软脊膜、蛛网膜和硬膜向外延续，形成神经根袖，呈漏斗状改变，且形成的间隙与蛛网膜下腔相通，神经根浸没于脑脊液中。后根于椎间孔区连于背根神经节，神经根袖止于此，而后前后根融合成单一的神经根，神经根袖延续为神经外膜，覆盖神经根表面。臂丛神经穿过相应椎间孔后在下颈区扇形向前下外展开，在第1肋上缘、斜角肌外缘入锁骨上窝前形成上、中、下3干，C5、C6神经前支形成上干，C7神经前支单独形成中干，C8神经和T1神经的前支形成下干。臂丛神经干与锁骨下动脉伴行，在锁骨平面各干分成前后股。上、中干的前股构成外侧束，位于锁骨下动脉外侧；下干前股构成内侧束，位于锁骨下动脉内侧；上、中、下3干后股组成后侧束，位于锁骨下动脉后侧。各束在喙突平面分成上肢的主要神经支。临床上为了治疗的方便，将神经节之前的硬膜囊内神经根称为臂丛神经节前部分，神经节之后椎管以外者称为臂丛神经节后部分[3]。

3.2 臂丛神经常规MR扫描技术及MRI表现

正常臂丛神经的显示：C5～C8和T1节前神经以及由它们合成的上、中、下3干正常臂丛节后神经在T1WI、T2WI上均能显示。T1WI图像上显示为低信号影，周围为高信号的脂肪包绕。于STIR及IDEAL序列上臂丛神经根和干稍高于肌肉信号，而股和束及其向下的分支与肌肉信号相等。STIR及IDEAL序列采用MPR、容积重建后处理技术，从不同方位任意旋转可以更清楚地显示臂丛神经的位置、形态、大小及与邻近结构的解剖关系。

MR神经成像术：1992年磁共振神经成像术被提出来，MR神经成像术常用的成像方法有2种，即重T2加权脂肪抑制术和弥散加权技术。弥散加权技术由日本学者[4]将弥散加权成像结合STIR、平面回波（EPI）等技术应用于体部，获得具有较高信噪比的图像，即背景信号抑制弥散加权体部成像。该方法对神经具有高度选择性，但对磁场强度级线圈要求特别高。且弥散加权成像技术剔除了自由水的信号，所以臂丛神经根这种纤细的神经纤维有时难以清楚显示，造成背景信号抑制弥散加权体部成像对臂丛神经根显示效果较重T2加权脂肪抑制术差。另一种是重T2加权脂肪抑制术，该方法在临床应用较多。本研究所采用的STIR及IDEAL序列均属于这种技术。重T2加权脂肪抑制术是基于神经内部的超微结构及不同类型的组织水，其中起主要作用的是低蛋白的神经内膜内的液体，它是神经成像中起主要作用的组织水之一，通过抑脂技术将神经周围与神经内部神经束间的脂肪成分抑掉，同时抑掉肌肉信号，从而获得只留有神经束内膜内液体的T2WI图像。因此在这种高分辨率MR神经成像图像上，根据扫描角度不同，周围神经显示为高、低信号相间的条纹状或点簇状结构模式，其中神经束表现为高信号，而束间脂肪为低信号。该技术对神经的显示形似DSA显示血管一样清楚[5]。李新春等[6]研究也表明，采用重T2脂肪抑制MR神经成像术对臂丛节后神经、臂丛神经根及锁骨下束的显示率明显高于常规 T1WI和T2WI。MIP、MPR图像可清晰显示臂丛神经节后段直至腋窝区的神经走形。

IDEAL序列成像技术：本文对IDEAL序列及STIR序列进行对比，IDEAL序列对臂丛神经成像的组织对比度及边缘锐利度均优于STIR序列，其图像质量、信噪比亦高于STIR序列，这一结果与Scott等[7]的研究结果一致。且本研究认为IDEAL序列对脂肪的抑制程度也优于STIR序列。以往重T2WI神经根成像对于重T2脂肪抑制技术可采用射频脉冲选择性激励水信号或者饱和脂肪信号[8-10]，但这些技术对B0及B1梯度场不均衡性较敏感，在临床工作中对脂肪的抑制不稳定。饱和脂肪信号T2脂肪抑制技术在低场强磁共振扫描仪中运用效果较差，这也是它的主要的弱点。STIR在以往的报道中较为常用，对场强依赖性及磁场的均匀度要求也较低，因而相对于以往的饱和脂肪信号而言，其脂肪抑制程度及均匀度更强，在神经根成像方面应用较多，但它还存在信噪比较低并有运动伪影的问题，且对血管较敏感[11]。IDEAL序列在信噪比方面弥补了STIR这一缺点。

IDEAL序列也属于重T2WI臂丛神经成像技术。但它所采用的脂肪抑制方法不同于常规的STIR及脂肪饱和快速自旋回波T2加权成像方法，采用的是Dixon法水脂分离技术[12-17]。它利用的是水和脂肪的进动频率的相位差别，从而将水和脂肪的信号单独提取出来进行成像，分别形成含水的图像和含脂肪的图像。1次扫描可获得同相位、反相位、水像、脂像4种图像，并能够克服磁场不均匀性的影响，彻底的将水和脂肪分离开。水脂分离技术与化学饱和法及频率选择性脂肪抑制法相比，脂肪抑制均匀，受磁场不均匀性的影响小[7，18]，组织对比度较好，能够彻底将水和脂肪分离开。此外，同等条件下IDEAL序列可以明显提高信噪比[11]。当然由于脂肪抑制的原因，IDEAL序列对于周围软组织结构的显示欠佳，因此笔者与李新春等[6]的看法相同，认为不论采用何种方法进行神经根成像，常规序列仍不可缺少。

综上所述，笔者认为IDEAL序列显示臂丛节后神经具有信噪比高、脂肪抑制效果好的特点，与STIR序列相比，对臂丛神经的显示、对比度及边缘锐利度都有很大提高，又可使图像对比分辨率升高，可作为臂丛神经病变的最佳成像序列加以推广。此外，原始图像包含信息更多，MPR图像应与原始图像结合对照，增加对神经根及其周围结构的识别能力。

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