第5腰神经病变HRCT重建同层显示的初步探讨

彭建鸿，王 磊，黄自立，肖越勇，林井副

第5腰神经病变HRCT重建同层显示的初步探讨

彭建鸿1，2，王 磊3，黄自立4，肖越勇4，林井副1

目的 探讨第5腰神经(L5)病变高分辨率CT(high-resolution computed tomography, HRCT)重建同层显示的可行性，为该神经病变的临床诊断提供依据。方法 筛选 20例(40侧)正常及30例(41侧)病变者的L5神经。使用美国GE公司Light Speed 16层和PHILIPS iCT 256层螺旋CT扫描，然后传至工作站(GE,ADW4.1及Philips Brilliance 3.0)进行多平面重建,观察L5神经正常解剖及病变基本表现。结果 正常L5神经在斜冠状面上呈双侧对称的弧形条索状,整体形态呈“八字形”，由硬膜囊穿出至椎管外腰大肌缘20例(100%)；16例(80%)显示至骶髂关节上段。斜冠状内旋切面上20例(100%)显示起点至骶髂关节平面处；6例(30%)至骶丛神经或坐骨神经上段。显示L5神经病变处走行方向及张力状态改变16例(24侧),模糊15例(18侧),受压及萎缩12例(18侧),局部增粗3例(5侧),扭曲变形1例(1侧)。其中导致神经病变L5～S1椎间盘侧方突出伴骨质增生10例(15侧)，L5横突肥大5例(8侧)，L5峡部裂8例(10侧),L5压缩骨折3例(4侧),腰骶段恶性肿瘤4例(4侧)。结论 HRCT重建同层显示技术能够清晰显示L5神经解剖及相关疾病，对该神经疾病可提供有价值的诊断信息。

腰5神经；计算机断层成像；多平面重建

L5神经是多种病变特别是腰骶段退行性变导致其受压的常见发病部位，因此，对该神经影像学研究具有重要临床意义。但以往常规CT无法显示L5神经甚至整个腰骶神经的整体形态，使其病变的诊断受到极大限制。笔者利用16层及256层螺旋CT 对20例(40侧)正常L5神经及30例(41侧)病变L5神经进行多平面重建并显示其整体解剖形态，现就其解剖学特点及病变基本表现探讨如下。

1 对象与方法

1.1 对象 筛选2011-05至2014-02诊断为L5神经病变者30例(41侧),其中男19例，女11例；年龄26～66岁，平均54岁。临床主要表现：一侧或双侧腰骶部疼痛伴同侧下肢放射痛等症状。同时筛选20例因非腰腿痛行盆腔CT检查者作为对照组，其中男10例，女10例，年龄28～64，平均46岁。临床查体无腰骶部神经性疼痛症状及相关体征，并CT扫描显示腰骶段正常者。

1.2 扫描方法 使用美国GE公司生产的 Light Speed 16层和PHILIPS iCT 256层螺旋CT扫描，传至工作站(GE,ADW4.1及Philips Brilliance 3.0)进行多平面重建。受检者均常规仰卧位，先在感兴趣区行容积扫描，扫描范围L4-股骨大粗隆水平线之间，层厚10 mm，时间15～20 s，电压100～140 kV，电流200～350 mA。获得原始图像后，在标准窗下减薄，然后传至工作站进行L5神经多平面重建同层显示。图像后处理选取腰椎重建模式，窗宽350 HU，窗位35 HU，视野(FOV)10 cm×10 cm～20 cm×20 cm。

1.3 重建同层显示的主要方法及步骤 参考文献[1, 2]，主要包括：(1)调节欲获得CT重建L5神经的厚度及角度。(2)在相应范围内微调上述窗宽、窗位及FOV值，提高其清晰度及对比度。(3)根据L5神经根解剖空间三维走向及毗邻解剖关系，旋转层面使L5神经根能在走行上整体形态重建显示在同一平面上。(4)L5神经解剖学认定方法，根据L5神经与硬膜囊呈锐角分出，且双侧对称，出硬膜囊后可见梭形膨大的神经节等认定该神经；同时利用重建光标定位点在常规横、矢及冠状切面上所见的L5神经与重建同层显示的L5神经进行三维空间相互印证。在斜冠状切面重建左右侧L5神经使其对称显示，在斜冠状内旋切面或加微调切面使其解剖显最长，图像显示理想化后观察其解剖及其病变的基本表现。

2 结 果

2.1 正常L5表现 在HRCT重建同层显示下，正常L5神经在斜冠状切面上清晰显示由硬膜囊侧方并与其呈锐角发出，向外下方经椎间孔走出，在椎间孔外附近可见呈梭形或圆形膨大脊神经后根神经节，该神经根呈弧形条状，中等张力状态，双侧走行对称呈八字形(图1A)。L5神经内侧从上向下毗邻关系为：硬膜囊、L5椎体下半部、L5～S1椎体缘及其椎间盘缘、骶骨翼前面等。其外侧从上向下毗邻关系为：椎小关节及黄韧带、上关节突、L5横突末端、椎弓根、部分髂肌、髂骨翼等。在斜冠状内旋微调切面上，L5神经显示的长度比斜冠状切面的长度大(图1B)，此层面上方L4神经及下方S1神经清晰可见。前者与L5神经呈锐角相互汇合，形成腰骶干(图1C)。此层面的微调切面还可见L5神经走行过程加入不同节段神经，由上向下依次为L5神经根、腰骶干、骶丛、坐骨神经上段，整体形态呈弧形(图1D)，并与前方的闭孔神经重建在同一切面上，二者整体形态呈“人字征”(图1E)。20例正常L5神经主要不同切面显示神经走行止点各不相同，见表1。

表1 20例正常L5神经主要不同切面显示止点

2.2 病变L5表现 30例(41侧)中，L5神经病变处走行方向及张力状态改变16例(24侧)，模糊15例(18侧)，受压及萎缩12例(18侧)，局部增粗3例(5侧)，扭曲变形1例(1侧)。L5神经受压的病变主要类型为：L5～S1椎间盘突出及骨质增生压迫10例(15侧)，L5椎体压缩骨折3例(4侧)，L5横突肥大5例(8侧)，L5峡部断裂8例(10侧)及腰骶段恶性肿瘤4例(4侧),见图2。

图1 高分辨率CT重建同层下正常L5神经主要不同切面

A.正常L5神经斜冠状切面，双侧L5神经走行自然、连续，呈“八”字征(双侧箭头)；B.正常L5神经斜冠状微调切面，L5神经显示更长至骶髂关节水平(双侧箭头)；C.正常左侧L5神经斜冠状内旋切面，L4神经(长箭头)与L5神经(短箭头)汇合成腰骶干(三角箭头)；D.正常左侧L5神经斜冠状内旋微调切面， L5神经(上箭头)移行至坐骨神经上段(箭头)；E.正常L5神经斜冠状内旋微调切面，L5神经延续至坐骨神经上段(长箭头)与闭孔神经( 短箭头)形成“人”字征

图2 高分辨率CT重建同层下L5神经各类病变重建显示

A.双侧L5神经受椎间盘极外侧突出及相应部位骨质增生压迫,呈“鸟嘴”征,其角度及方向均发生明显变化(双侧箭头)；B.L5椎体骨折压迫椎管外部分走行萎缩及粘连的L5神经(箭头)；C.双侧L5横突肥大与L5-S1侧缘形成假孔道，右侧L5神经受孔道壁骨质增生压迫、变细(箭头)； D.L5峡部断裂，双侧L5神经受断裂后膨出的间盘及椎体压迫呈“直角”征走行(双侧箭头)；E.右侧L5神经根(长箭头)及S1神经(短箭头)受转移瘤压迫及侵犯，神经根明显肿胀、模糊，肿瘤下方为正常骶神经丛(粗箭头)

3 讨 论

腰骶部疼痛在骨科、疼痛科等相关领域极为常见，据文献[3]报道，约67%成年人有不同程度腰背部疼痛，其中大部分表现为脊神经根痛或坐骨神经痛。而L5神经位于腰骶段交界处，是退行性变、创伤、肿瘤等好发部位，常导致该神经受累而出现坐骨神经症状。腰骶神经根的影像检查方法较多，有传统腰椎X线椎管造影、CT脊髓造影[4,5]，以及目前研究较多的磁共振各种成像方法[6-8]。但以上方法均不能满意地显示脊神经在椎管外走行路径中受压、粘连的征象及与周围组织的关系。笔者以L5神经为例采用HRCT重建同层显示技术，清晰显示该神经根出椎管外走行整体解剖及周围毗邻关系。对整个脊神经疾病的诊断有很大的实用性。

腰骶神经HRCT重建同层显示技术是使L5神经的整体形态及走行纵向显示在同一层面上[1]，即重建同层显示成像。观察及分析神经与其毗邻关系更加鲜明、具体。L5神经重建同层显示技术与曲面断层显示技术二者相互依存而又截然不同。前者是将神经显示在同一重建平面上，神经的形态与解剖学形态一致，既保持了原有形态学不变，又可找到标准的L5神经显示的角度、方向及具体层面，可操作及可重复性强，附近组织解剖无形态学失真及模糊。而曲面断层技术是将不同曲面走行的神经显示在平面上，显示的神经走行出现形态学失真。难以精确地复制理想解剖学层面，且周围组织毗邻关系也出现失真。离曲面中心越远，图像越模糊。同时该技术的实现又必须在前者重建同层显示神经的层面上操作及获取。

L5神经重建同层显示技术也明显有别于传统的CT及MR显示方式，其主要优势有：(1)整体显示L5神经,通过同层显示可以观察到每条L5神经的起、止点及走行使之成为一体的整体形态学，同时通过斜冠状内旋切面可得到L5神经的起止点、腰骶干、骶丛及坐骨神经近段在同一层面上的整体形态；(2)并根据其与硬膜囊呈锐角，特别是椭圆形神经节的形态可区别于邻近血管来认定L5神经；(3)L5神经椎管外整体显示与周围的毗邻关系十分明确，为研究L5神经椎管外毗邻关系提供了前提条件。

本研究20例(40侧)正常L5神经在斜冠状面上有16例(80%)可以显示至骶髂关节上段。而在斜冠状内旋切面上20例(100%)均能显示出同侧L5神经起点至骶髂关节平面处，其中6例(30%)至骶丛神经或坐骨神经上段。可见在斜冠状内旋切面上显示L5神经更长，能更好地观察下段神经的毗邻关系。同时也说明重建的角度及层面很大程度上决定神经显示的长度。

在对30例(41侧)病变的L5神经研究发现，椎管外神经受压的主要原因有L5～S1椎间盘侧方突出伴椎体侧缘骨质增生、L5椎体压缩骨折、L5横突肥大综合征、L5峡部裂、腰骶段恶性肿瘤等。这些部位病变大多数表现椎管外L5神经受压症状，在常规CT扫描上特别是椎间隙扫描上这些病变导致神经受压常被忽略或遗漏。L5神经受压的主要因素有：(1)L5神经与L4神经一部分构成腰骶干，参与骶丛的形成，因其位置较固定，活动度小而容易受压；(2)L5神经内侧为第5腰椎椎体侧面及L5～S1椎间盘侧缘，外侧为髂骶韧带、腰骶韧带及L5横突末端，上为L5横突及髂腰韧带，下为骶骨翼，毗邻关系多为韧带及骨性结构[9]，任何一处的神经病变均可产生L5神经的受压。本研究表明，L5神经重建同层显示技术显示了该神经的整体形态，可从椎管内追踪到椎管外而将其异常变化显示出来，进行明确诊断，可在某种程度上弥补以往影像学遗漏椎管外疾病的缺陷。

HRCT重建同层显示应用价值体现如下几点：(1)能完整地显示L5神经与周围组织整体毗邻关系，可准确判断有无周围组织卡压征象，直观而可靠；(2)可对神经本身的变化如增粗、变细等做出粗略的观察和分析，为临床提供神经本身损伤的程度、基本病理变化、手术治疗及术后评价；(3)可以明确回答脊神经疼痛症状的原因是脊神经根椎管内、还是椎管外受压，同时对椎管内外受压难以解释的症状及病因的确定也提供了客观性依据，特别是肿瘤、炎性反应、结核等早期仅以神经受侵的症状出现，可供临床医师判断L5神经有无受侵及其范围，对临床治疗提供有价值的指导意见。

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(2014-08-02收稿 2014-09-12修回)

(责任编辑 武建虎)

High resolution CT on multiple plane reconstruction of lesion of 5th lumbar nerve at the same slice

PENG Jianhong1,2, WANG Lei3, HUANG Zili4, XIAO Yueyong4, and LIN Jingfu1.

1. Department of Image, Navy General Hospital, Beijing 100037, China; 2. Third Clinical College of South Medical University, Guangzhou 510500, China; 3. Department of Radiology, People's Hospital of Shandong Zhucheng, Zhucheng 262200, China; 4. Department of Radiology, General Hospital of PLA,Beijing 100853,China

Objective To explore the feasibility of CT on multiple plane reconstruction of the lesion 5th lumber nerve at the same slice, providing the basis for the clinical diagnosis of L5neuropathy. Methods 30 patients with of L5neuropathy and 20 normal adults were scanned by GE Light Speed 16 and PHILIPS iCT 256-slice CT, reconstructed with their own workstations (GE, ADW4.1 and Philips Brilliance 3.0) to observe the normal anatomy and basic disease of L5nerve. Results 20 cases (40 sides)of normal L5nerve were symmetrically displayed from starting point to margin of psoas major and 15 cases (75%) to upper sacroiliac joint in oblique coronal plane. 20 cases (100%)of L5nerve were displayed from starting to sacroiliac joint plane and 6 cases (30%) were shown to sacral plexus or upper sciatic nerve by internally rotating oblique coronal plane. In all of the L5neuropathy, there were travel direction and tension status change in 16 cases(24 sides), shrink in 12 cases(18 sides), localized thickening 3 cases(5 sides), fuzzy 15 cases(18 sides) and distorted in 1 case(1 side). L5neuropathy involved L5-S1disc lateral protrusion with bone hyperplasia (10 cases), hypertrophy of transverse process of 5th lumbar vertebra (5 cases), L5spondylolysis (8 cases), L5 vertebral compression fracture (3 cases) and pelvic malignancies(4 cases). Conclusions HRCT multiple plane reconstruction technique at the same slice can provide a valuable diagnosis basis for L5neuropathy.

the 5th lumber nerve; computed tomography; multiple-plane reconstruction

海军后勤部科研计划项目(07-3306)

彭建鸿，硕士研究生，E-mail: jianhong880311@126.com

1. 100037北京，海军总医院影像科；2.510500广州，南方医科大学第三临床医学院；3.262200,山东诸城市人民医院放射科；4. 100853北京，解放军总医院放射诊断科

林井副，E-mail:1980754903@qq.com

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