施加扩散梯度的双抑脂SPACE序列在节后臂丛神经成像的研究
2019-06-10刘清祥陈基明
刘清祥,陈基明
(皖南医学院弋矶山医院放射科,安徽 芜湖 241001)
臂丛神经由于其特殊的解剖部位以及其毗邻组织如淋巴组织、脂肪组织、血管组织等多方面的干扰,常规序列很难清晰、完整地显示其形态结构。目前磁共振用于研究节后臂丛神经的主流序列如:DWIBS序列、重T2序列(Dixon、SPACE-TIRM)及其增强序列等。本研究采用的SPACE-TIRM序列因其具有高分辨率和三维薄层各向同性等优点已经在临床上广泛应用,笔者结合了频率饱和脂肪抑制技术同时施加扩散梯度场降低背景组织的信号,观察其对节后臂丛神经的显示效果,并研究其应用价值。
1 资料与方法
1.1 一般资料 选择26名健康志愿者为研究对象,其中男19名,女7名,年龄18~41岁,平均31岁。无臂丛神经损伤病史,近3个月无相关临床症状,无磁共振禁忌证。同时采用常规SPACE-TIRM序列和施加扩散梯度的双抑脂SPACE序列行臂丛神经检查,检查前均获得研究对象知情同意。
1.2 方法
1.2.1 扫描方法 采用德国西门子公司的MAGNETOM Avanto Dot 1.5t超导磁共振系统(设备系统版本号D13),采取仰卧位、头先进的方式。下颌略收,尽量减少颈椎的生理曲度,双肩贴紧颈下半片线圈,双上臂自然放松,手臂的位置稍垫高,保持与躯干基本平行,靠近磁场中心。线圈选择为6通道颈部线圈行臂丛神经冠状位扫描。采集中心对准C6,中心线平行于C5、6椎体后缘,扫描范围从椎体前缘至椎管后缘,两侧包括腋窝。
1.2.2 扫描参数 (1)常规SPACE-TIRM序列:FOV 280 mm,层厚1 mm,间距0,TE 194 ms,TR 3 500 ms,TI 180 ms,矩阵 384×384,Averages2,PAT mode 3,BW540Hz/PX。(2)施加扩散梯度的双抑脂SPACE序列:附加频率选择脂肪饱和技术和扩散梯度技术,其余参数与常规SPACE-TIRM序列的扫描参数保持一致。
1.3 图像处理 分别将2组序列得到的图像传送至3D卡中行冠状最大信号强度投影(MIP)、多平面重组(MPR)。
1.4 图像分析与评价 量化分析评价:选取C6或C7根的中间部位画制感兴趣区(ROI),ROI约为30个像素大小。另外选择同侧的斜角肌区域和背景区域分别画制ROI,约为30个像素大小。所有ROI均测量3次,取平均值为最终结果。分别计算2组序列所得臂丛神经的信噪比(SNR)、神经-肌肉的对比噪声比(CNR)。
1.5 统计学方法 采用SPSS 22.0软件进行统计学分析,计量资料进行正态性检验,满足正态分布的资料,以均数±标准差表示,采用t检验。不满足正态分布的资料,以中位数形式表示,采用非参数检验,P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2组不同扫描参数序列所得的图像比较,节后臂丛神经的SNR比较,差异无统计学意义(P>0.05);使用施加扩散梯度的双抑脂SPACE序列进行扫描所得神经-肌肉的CNR显著高于常规SPACE-TIRM序列(P<0.05),见表1。见图1~图3。
表1 使用不同扫描参数序列扫描所得的图像比较
图1 臂丛神经MIP图像
图2 常规SPACE-TIRM序列图像
图3 施加扩散梯度的双抑脂SPACE序列图像
3 讨论
节后臂丛神经在走行中不断分支、组合,形成上、中、下三干。C5~C6神经根在前斜角肌外缘相和,组成上干;C7独立形成中干;C8~T1组成下干。每干又分成前后两股,各股组合成3个束,各束在相当于喙突水平分为神经支,形成终末神经[1];因为臂丛神经构成复杂和分支繁多,通过影像学检查获得清晰、准确的图像对于指导临床的意义尤为重要。
臂丛神经解剖结构和毗邻关系比较复杂,常规 2DT1WI、T2WI很难得到很好的成像效果。(1)SPACE序列是一种基于TSE序列采用可变翻转角的会聚脉冲链的三维快速自旋回波成像技术[2],由于该序列选择了合适的可变翻转角技术,使得组织信号在回波链的大部分时间内都保持稳态,克服了组织的T2衰减效应,避免了均匀一致的大翻转角回聚脉冲导致的射频能量沉积,在几分钟内即可实现各向同性的三维高分辨图像[3-4],吕银章等[5]研究结果均证实 SPACETIRM序列可较好地进行节后臂丛神经的MR成像。(2)在常规SPACE-TIRM序列的基础上联合频率选择脂肪抑制技术(FS)的方法,可以抑制臂丛神经周围的脂肪组织信号,提高对水分子改变的敏感性[6]。(3)在常规 SPACE-TIRM 序列成像时,神经周围的小静脉也表现为与神经信号一致的高信号,在一定程度上影响了臂丛神经的显示;弥散梯度能够对流动的质子产生散相,使之信号降低,利用这个原理在常规SPACE-TIRM序列的基础上施加小的扩散梯度,能够获得更好的血液抑制效果,该技术的优势是对流速较慢或血流较复杂的血液饱和效果优于常规SPACE-TIRM序列[7-8]
本研究通过对常规SPACE-TIRM序列和施加扩散梯度的双抑脂SPACE序列成像的比较(图2、3),发现2种序列显示的神经SNR、肌肉SNR的差异无统计学意义,但施加扩散梯度的双抑脂SPACE序列在饱和了部分小静脉对节后臂丛神经产生干扰的同时显著提高了神经与肌肉的CNR,更好地抑制神经周围的脂肪组织信号并且减少了流动缓慢的静脉血管对神经组织的干扰,能够满足日常临床诊断需要。