3.0T 核磁skyra 3D-CISS 序列与3D-SPACE 序列对臂丛神经成像的对比研究
2020-04-05柳海斌
柳海斌,何 鑫,苏 宁
(包头市中心医院 内蒙古 包头 014040)
臂丛神经是一种重要的外周神经丛,由颈5 ~8 神经前支和胸1 神经前支所组成。由颈5 及颈6 组成上干,颈7独立形成中干,颈8、胸1组成下干,其位于第1肋骨表面,每股平均长度为1cm。由于解剖位置较深,不表浅,单纯的臂丛神经损伤很少见,臂丛神经相关的病变也可由颈椎病引起[1-2],通过颈椎磁共振平扫检查可对椎间盘是否出现脱出、突出、膨出的情况进行全面显示,同时可对脊髓内部、椎管内部的形态信号进行全面显示,但臂丛神经根的形态走行数目比较复杂,相比较常规的X 线椎管造影属于有创检查,而且影像解剖结构重叠大,细微结构显示较差,特异性差;同样超声检查也同样面临这样的难题,其无法全程观察臂丛神经全态,而且还容易受到肺部气体等伪影的干扰影响。据最新文献报道,有的臂丛神经检查需要注射对比剂,且部分患者存在过敏现象或对患有肾衰竭患者可能造成一定损害,临床应用很局限,并不能广泛开展[3]。近年来,随着MRI 成像设备及其技术的飞速发展,MRI 增强扫描也不需要对比剂的注射而采用3D-CISS 进行检查,当前臂丛神经根成像研究发展较快。各种序列在腰骶部神经根成像中被大量开展[4],但是在臂丛神经根的成像方面研究较少,且在对诸多序列的对比研究中所查到的文献报道甚少。本研究主要通过对比这两种序列在臂丛神经根中的影像学表现,并研究评估两种序列在臂丛神经根成像中清晰度。
1 材料与方法
1.1 研究对象
我院于2018 年1 月引进3T 西门子skyra 磁共振扫描仪,随机选择2018 年3 月至2019 年7 月包头市中心医院40例临床需要颈椎MRI检查的患者,其中男20例,女20例,年龄 26 ~68 岁,(平均50±10.50 岁),病程大于3 个月及以上。选择研究对象的标准:正常体检或有颈椎病临床表现的患者并经过颈椎MRI 检查;排除研究对像的标准:不能耐受磁共振检查的患者除外。
1.2 MR 检查方法
采用Siemens 3.0T Skyra 磁共振成像仪,采用专用的头颈部扫描线圈。检查患者取仰卧位,指导患者避免急促的呼吸,先进头部,选择仰卧位体位,以正常的体位摆放颈椎。受限通过颈椎MRI 实施常规序列扫描干预,接着通过3D-CISS、3D-SPACE 开展序列扫描,如表1 所述完成扫描参数、扫描序列的设置工作。
1.3 数据处理
利用西门子3D处理系统(SYNGO)收集曲面重建(CPR)、多平面重建(MPR)、最大信号的密度投影(MIP)等所有的MRI 扫描原始数据之后开展后期重建,应该维持3 种序列后处理图像的间距、层厚处于一致的状态内。
1.4 图像评价
邀请至少两位具有副高职称且影像诊断经验丰富的医生完成评估以及测量工作,再综合讨论。在工作站内完成邻近组织、臂丛神经根等信噪比(CNR)的测量工作。在图像质量正常的情况下对受压臂丛神经、正常臂丛神经显示的等级进行评价,最终取平均值,尽量降低误差带来的影响。
一般是按照正常神经根边缘光滑锐利程度、正常神经根边界清晰程度、正常神经根形态结构连续程度、图像清晰度等内容完成序列图像质量的评分工作。根据图像质量不良(1 分)、图像质量欠佳(2 分)、图像质量良好(3分)对各项内容进行评定。根据显示不清晰(1 分)、显示欠清晰(2 分)、显示清晰(3 分)等3 个级别来评价受压颈神经显示的清晰程度。
1.5 统计学方法
通过SPSS23.0 统计学软件完成各项数据的分析统计工作,为了确保阅片医生能够有着统一性的评分,评价工作应通过组内相关系数(ICC)来完成,能使阅片医生测量数据的可信程度明显提升。
2 结果
阅片者之间评分ICC 评价处于一致性良好的状态内,且各项差异明显以P<0.05 表示。表2 为不同数据测量结果与序列图像分析的实际数据,表3 为对比两种序列的统计数据。
据分析结果得知:(1)与3D-SPACE 序列相比,3D-CISS序列的神经根-椎体CNR 明显较高,各项数据对比具有明显差异(P<0.05);在神经根-脑脊液CNR 的对比方面,与3D-SPACE 序列相比,3D-CISS 序列明显较低(P<0.05)。(2)通过对比2 种图像质量评分发现评分对比差异明显(P<0.05);与3D-SPACE 序列图像相比,3D-CISS 序列图像明显较好(P<0.05);(3)通过分析受压神经根显示清晰度来说,3D-CISS 序列在受压神经根的显示方面能够有着更好的优势,与3D-SPACE序列的显示对比有明显差别(P<0.05)。
3 讨论
表1 磁共振扫描序列及参数列表
表2 3D-SPACE、3D-CISS 序列的对比噪声比及图像质量评分结果(±s)
表2 3D-SPACE、3D-CISS 序列的对比噪声比及图像质量评分结果(±s)
序列 神经根-椎体的CNR神经根-脑脊液的CNR图像质量评分 清晰度评分1 2 3 4总分3D-CISS 序列 136.80±99.59 123.19±85.24 2.64±0.54 2.93±0.29 2.56±0.51 2.43±0.45 10.56±1.32 2.35±0.58 3D-SPACE 序列 84.90±104.54 183.19±137.50 1.47±0.79 1.45±0.93 1.19±0.71 1.12±0.68 5.23±2.93 1.26±0.61
表3 3D-CISS、3D-SPACE 序列各项目两两比较检验结果(P 值)
3.1 臂丛神经根病概述及影像检查发展概况
最近几年,臂丛神经病变的病发率以逐年升高的趋势呈现,临床一般是通过电生理学检查、临床体征、临床症状等诊断臂丛神经损伤疾病,对于神经损伤后周边结构以及形态学改变的相关性无法准确、直观的观察,对发展及病情预后诊断较为困难。尽管通过超声、CT、普通X 线等医学影像技术能够对周边神经的病变与解剖可现实,但在实际的应用中会出现欠缺以及限制等缺陷,临床推广效果不理想。MR 空间及软组织分辨率更高,受到脑脊液流动伪影的影响,臂丛神经前根具有较差的显示质量,不能有效的对比神经根以及蛛网膜下腔等影响,一般是通过周边高信号脂肪组织给予衬托之后方可显示臂丛神经节后段组织,具有较低的图像质量,利用影像学准确的诊断臂丛神经病变难度较大。近年来,随着临床进一步研究手术操作技术,及时寻求一种新型的MR 神经成像技术是必然的发展的趋势[5]。据Deleo 等[6]统计,大约67%成年人患有腰背痛,其中大部分表现为根性痛或坐骨神经痛。
3.2 3D-SPACE 序列特点及本研究结果对比分析
3D-SPACE 序列主要是选择回聚脉冲作为硬脉冲技术,具有较短的回波间隔,一旦受到变角的刺激,则会增加信号区域,该技术以TSE 作为前提,采用设计可变反转角回聚脉冲的方式,使T2 衰减的效应得到有效克服,防止出现长回波引起的模糊效果,在同样的时间内采集更多的数据,在逐渐减弱回波信号的情况下将聚焦脉冲慢慢的加大,且明显降低SAR 数值,在较轻松的状态下能够提升SPACE序列产生的回波链长度。3D-SPACE序列属于一种黑血技术,通过采集三维容积的方式,使血管以黑信号呈现,而神经组织则以灰信号呈现,通过高信号脑脊液的辅助对神经组织的走向、分支能清楚的显示。相对于3D-CISS 序列来说,3D-SPACE 序列缺点较为明显,特别是对神经根局部小病变进行显示时所获得的图像具有较差的清晰度。
3.3 3D-CISS 序列特点及本研究结果对比分析
3D-CISS 序列为快速回波序列,扫描时间短,可以有效的减少运动伪影,同时具有较高的信噪比,在一个重复时间内采集包含T1WI、T2WI 和重T2WI 效果,且能够较好的抑制相邻血管、脑脊液和脂肪序号,形成融合影像[7],使长T2 液体信号及解剖细节都可以显示的更加清晰,减少血管波动伪影。显示的神经长度有限,且其对呼吸运动不敏感,成像时间较短,通过MIP 曲面重建,使神经管内的神经全长显示的更加直观,可以清晰地显示神经根与周围组织的空间关系,从而明确病变神经根情况[8],对神经根的结构显示优于3D-SPACE 序列。本研究结果显示,3D-CISS 序列图像质量评分高于3D-SPACE 序列,与3D-SPACE 序列相比,有着更短的扫描时间。所以,不管是在整体图像清晰程度、图像对比信噪比方面,与3D-SPACE序列相比,3D-CISS 序列能获得更好的效果。
综上所述,在影像学显示臂丛神经根的局部异常,3D-CISS 序列比3D-SPACE 序列更具优势,更实用可靠,能够对臂丛颈神经根受压情况做更加全面的显示,从而对临床医生的诊疗提供指导性意见。