MRI弥散张量成像对腰骶神经根受压的诊断分析

翟少智 陈镜聪 林红东

广东省惠州市中心人民医院，广东惠州 516001

腰椎间盘突出症是临床常见骨科疾病，发病原因为椎间盘变形、劳损，或受外伤因素影响导致的患者纤维化破裂，破裂处有髓核突出，并产生髓核机械性压迫，及邻近神经根炎性病变等，导致患者腰部功能障碍，可造成患者慢性腰背疼痛及下肢放射性疼痛，对患者的健康和生活质量造成了严重的不良影响[1-2]。为有效探究椎间盘和神经根之间的关系多采取影像扫描法，常用磁共振扫描，但是常规MRI检查假阳性率较高，无法准确判断椎间盘与神经根之间的关系。弥散张量成像是特殊MRI技术之一，其特点是可描述水分子的扩散方向，基于弥散加权成像上添加多个非线性方向梯度场，以此获得扫描图像，并通过相应软件建立追踪图对纤维束走行情况进行描述，以此反映椎间盘与神经根之间的关系[3-4]。本次选取40例患者开展弥散张量成像扫描效果研究，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2017年3月～2018年11月期间我院收治的40例腰椎间盘突出症所致慢性腰背疼痛合并单侧下肢放射性疼痛患者为观察组研究对象，选取同期在我院进行常规检查受检者共40例为对照组研究对象。观察组中包括男28例，女12例，年龄36～62岁，平均（50.1±2.6）岁，病程3个月～3年，平均（1.2±0.6）年；对照组中包括男25例，女15例，年龄37～65岁，平均（50.6±2.7）岁，纳入标准：无腰椎手术病史、腰部外伤病史、椎管内占位病变，同时观察组患者入院后均行影像学检查确诊为腰椎间盘突出症，两组受检者均对研究知情并签署同意书。两组一般资料经比较差异无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。

1.2 方法

常规MRI扫描：受检者均呈仰卧位，保持平静呼吸，选择深圳市贝斯达医疗股份有限公司生产的Bstar-300 3.0T超导型磁共振成像仪（国械注准20183280009）以及脊柱相控阵线圈。行轴位3D扫描，中心点为患者腹部脐上方约3cm处。参数设置如下：43ms TR，19sm TE，350mm FOV，129×129矩阵，1.5mm层厚，0.75mm层间距，共激励4次，总采集时间为6分39秒。

弥散张量成像扫描：该扫描选择SEEPI（轴位自旋-平面回波成像）序列模式，扫描中心同常规MRI扫描中心。参数设置如下：9900ms TR，94ms TE，FOV、矩阵同常规MRI扫描，3.0mm层厚，0mm层间距，共激励3次，20个扩散方向，900 b值，总采集时间为9分29秒。

图像及数据处理方法：将扫描后获取的常规MRI及弥散张量成像数据上传到数据处理工作站，应用专业软件实施后期处理。采取纤维束追踪双ROI法在图像内生成纤维束后直接进行观测。操作如下，在常规MRI扫描图像上对受检者腰骶神经根情况进行观察，并在其背根神经节、椎间孔周围外侧远端脊神经取设定两个感兴趣区对纤维束进行追踪，通过同时穿行方法将两个感兴趣区合并成一个纤维束。对纤维束FA及ADC值进行记录。角度阈值为30°，而各项异性阈值为0.1，获取的纤维束呈多线显示，其中蓝色为纤维束的首尾走行，红色为左右走行，而绿色为先后走行[5-7]。

1.3 观察指标

比较对照组受检者双侧及观察组患者双侧FA值及ADC值。

1.4 统计学方法

2 结果

2.1 对照组受检者双侧FA值及ADC值比较

对照组受检者双侧FA值及ADC值数据差异无统计学意义（P＞0.05）。见表1。

表1 对照组受检者双侧FA值及ADC值比较（±s）

表1 对照组受检者双侧FA值及ADC值比较（±s）

腰椎节段 FA值ADC值左侧 右侧 t P 左侧 右侧 t P L3 0.321±0.031 0.319±0.030 0.293 ＞0.05 1.521±0.322 1.523±0.324 0.027 ＞0.05 L4 0.342±0.047 0.341±0.049 0.093 ＞0.05 1.532±0.325 1.534±0.322 0.027 ＞0.05 L5 0.348±0.021 0.347±0.022 0.207 ＞0.05 1.526±0.343 1.535±0.345 0.117 ＞0.05 S1 0.341±0.031 0.342±0.032 0.142 ＞0.05 1.528±0.318 1.526±0.317 0.028 ＞0.05

2.2 观察组患者双侧FA值及ADC值比较

观察组患者患侧FA值相比健侧显著更低，ADC值相比健侧明显更高，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表2。

2.3 两组受检者FA及ADC均值比较

观察组患者FA值与对照组受检者相比明显更低，而ADC相比对照组受检者相比显著更高，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表3。

3 讨论

腰椎间盘突出症患者多采取电生理、CT、MRI等检查其神经根受压部位和严重程度。常规MRI扫描能够有效反映出患者椎间盘突出位置和程度，但是腰骶神经根比较纤细，且该处解剖结构比较复杂，MRI常规扫描只能在横断面上对神经根某段进行观察，无法连续显示神经根不同方向走向，无法准确观察具体受压情况[8-10]。而弥散张量成像可以观察水分子具体走向，能够连续显示神经纤维束结构及运行方向，同时可以检测FA值及ADC值等数据。在本次研究中，两组受检者经弥散张量成像检查后有效的观察到了患者患侧神经根移动和缺失情况，还能够明显观察到其受压程度。FA值能够对微环境中水分子扩散比例进行准确描述，对组织生理变化进行定量评估[11-14]。本次研究结果显示观察组患侧FA值与健侧FA以及健康者双侧FA值相比明显更低，能够观察到患者椎间盘受到压迫，同时在化学刺激下其静脉回流异常，神经根有静脉瘀血、水肿，显微脱出髓鞘，导致髓鞘再生受阻。本次研究结果显示，观察组患者患侧ADC值与健侧及对照组双侧ADC值相比显著更高。ADC值改变与患者神经根受压引发的炎症水肿、纤维变性之间有一定关联。神经根受压、炎性刺激可导致神经根水肿，细胞间隙扩大，组织中水分子扩散速度和范围增加，给予该种病理环境，相关细胞膜通透性以及较大分子蛋白质吸附能力、生物组织血流关注均有异常改变，进而导致ADC值上升[13-15]。

表2 观察组患者双侧FA值及ADC值比较（±s）

表2 观察组患者双侧FA值及ADC值比较（±s）

腰椎节段 FA值ADC值健侧 患侧 t P 健侧 患侧 t P L3 0.320±0.032 0.212±0.011 20.186 ＜0.05 1.520±0.323 1.756±0.511 2.469 ＜0.05 L4 0.343±0.046 0.214±0.012 17.162 ＜0.05 1.534±0.324 1.768±0.523 2.406 ＜0.05 L5 0.346±0.022 0.209±0.009 36.452 ＜0.05 1.524±0.341 1.772±0.531 2.485 ＜0.05 S1 0.342±0.033 0.211±0.010 24.026 ＜0.05 1.527±0.316 1.759±0.521 2.408 ＜0.05

表3 两组受检者FA及ADC均值比较（±s）

表3 两组受检者FA及ADC均值比较（±s）

组别 n FA值 ADC值对照组 40 0.322±0.033 1.522±0.321观察组 40 0.208±0.014 1.771±0.525 t 20.113 2.559 P＜0.05 ＜0.05

综上，为腰骶部神经根受压患者行MRI弥散张量成像检查，能够直接观察到患者患侧FA值及ADC值改变情况，显示出神经束走行，对患者病情严重程度具有良好的诊断效果，因此值得推广。