自制生理盐水匀场袋应用于3T 3D SPACE-STIR 的臂丛神经磁共振成像的价值

郑穗敏，翁志蓬，欧建宏，周源勇

（广州中医药大学顺德医院＜佛山市顺德区中医院＞医学影像中心 广东 佛山 528300）

臂丛神经由颈C5 ～C8 与T1 神经根组成[1]，主要分支为胸背神经、胸长神经、正中神经、桡神经、腋神经等，主要支配上肢、肩背、胸部的感觉与运动。一旦臂丛神经受损，会出现运动障碍、感觉障碍、手畸形等症状。目前，臂丛神经诊断主要依靠临床症状及影像学检查，但神经电生理肌电图不能直观、准确观察神经损伤后形态学变化及空间信息；高频超声无法全程观察臂丛全态，易受到肺气等伪影干扰；CT 脊髓成像对椎管外神经组织密度分辨率差，对显示细微结构的能力较差[2-4]。随着新的磁共振序列的应用，磁共振神经成像逐渐成为臂丛神经病变的首选方法，三维序列（3D SPACE-STIR）可以任意曲面重建呈现臂丛神经三维成像，显示臂丛神经根、干、股、束结构，观察节后臂丛神经信号强度、近侧段和远侧段臂丛神经的关系以及有无神经卡压征象等[5]。且磁共振可直接显示椎管内臂丛神经，也可显示神经根丝断裂及脑脊液外漏、脊髓出血、水肿等等病变征象，对臂丛节前神经撕脱伤也具有很高的诊断准确率[6]。但受到人体颈部解剖结构复杂、局部磁场不均匀、不同组织间磁化率差异大等因素的影响，臂丛神经MR 图像容易出现化学位移伪影、磁化率伪影，因此图像质量的提升至关重要[7]。据相关文献查证：匀场装置的结合可以改善磁场不均匀，提高臂丛神经MR 图像质量[8]。对此，本文针对自制生理盐水匀场袋联合3T 3D SPACE-STIR在臂丛神经磁共振成像中的应用价值展开研究。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取广州中医药大学顺德医院2022 年2 月—2023 年8 月纳入的40 例正常志愿者为研究对象，采用随机数字表法将其分为试验组、对照组，各20 例。试验组行自制生理盐水匀场袋联合3T 3D SPACE-STIR 检查，对照组行3T 3D SPACE-STIR 检查。试验组中男性11 例，女性9 例，平均年龄为（32.04±2.21）岁；对照组中男性10 例，女性10 例，平均年龄为（32.09±2.18）岁。伦理批号：KY-2021042。

纳入标准：（1）正常志愿者；（2）不存在臂丛神经外伤病史；（3）依从性强；（4）神经系统正常；（5）患者均知悉研究事项，且已签署知情同意书。排除标准：（1）存在MR 检查禁忌证；（2）存在炎症病史、肿瘤病史；（3）存在外周神经系统体征；（4）存在中途退出情况；（5）依从性差。

1.2 方法

1.2.1 自制生理盐水匀场袋 在长40 cm、宽30 cm、厚0.5 cm的高密度硅胶袋中灌注0.9%浓度（100 mL生理盐水：0.9 g 氯化钠）的生理盐水1 500 mL，密封硅胶袋。扫描前将生理盐水匀场袋置于受试者颈肩部区域，使其贴合于受试者皮肤，在此过程中询问受试者感受，若受试者存在呼吸不畅现象，需及时调整装置位置。

1.2.2 仪器与检查方法 受检者均使用Siemens 3T Vida 超高场超导型MR 扫描仪，线圈选择颈部矩阵线圈、体部矩阵线圈，3D SPACE-STIR 序列，参数设定为TR 3 500 ms，TE 200 ms，层厚1 mm，层间距0，层数80 ～90，视野（FOV）400 mm×400 mm，矩阵400，范围从颅底至胸锁关节。检查前，受检者需接受MR 宣教，掌握均匀呼吸方式。检查过程中，研究对象需取仰卧位、头先进体位，上肢背侧需填塞海绵软垫，确保其上肢、颈椎与躯体处于平行状态，同时需保证研究对象上肢与躯体的贴合，此举有助于臂丛神经束的显示。在此基础上，固定研究对象头部，引导其保持均匀呼吸，叮嘱其在检查期间维持固定体位且停止吞咽动作。试验组扫描前将自制生理盐水匀场袋填充于颈肩部与线圈的空隙之间，使盐水袋与人体尽量贴合，不留空隙，扫描获取图像。见图1。

图1 自制生理盐水匀场袋结合3T 3D SPACE-STIR

1.3 观察指标

（1）比较两组图像质量主观评分，评分需由两名医师评估。评估方法为4 级法：1 级为图像质量差，伴有严重伪影，不能诊断；2 级为图像质量一般，伴有中度图像伪影，勉强诊断；3 级为图像质量好，伴有轻度图像伪影，不影响诊断；4 级为图像质量极好，无伪影及变形，能诊断。总分为4 分，分值与图像质量呈正比，分值越高质量越强。（2）比较两组臂丛神经各段显示阳性率，包括根、干、束、支段。（3）比较两组臂丛神经信号强度、SNR、CNR。SNR=神经信号/背景噪声信号，CNR=（神经信号-肌肉信号）/背景噪声信号。

1.4 统计学方法

采用SPSS 26.0 统计软件分析数据；符合正态分布的计量资料以均数±标准差（± s）表示，采用t检验；计数资料以频数（n）、百分率（%）表示，采用χ2检验；P＜0.05 表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组图像质量主观评分对比

试验组图像质量主观评分高于对照组（P＜0.05）。见表1。试验组图像中臂丛神经显示清晰度高，小血管、淋巴结部分均可显示；对照组扫描图像背景信号抑制效果不佳，臂丛神经的显示受到一定干扰，全段显示清晰度不高。见图2。

图2 对照组（左）与试验组（右）扫描图像

2.2 两组患者臂丛神经各段显示阳性率对比

试验组患者臂丛神经根段显示阳性率高于对照组患者，但差异无统计学意义（P＞0.05）；试验组患者臂丛神经干段、束段、支段显示阳性率均高于对照组患者，差异均具有统计学意义（P＜0.05）。见表2。

表2 两组臂丛神经各段显示阳性率对比[n（%）]

2.3 两组患者臂丛神经信号强度、SNR、CNR 对比

两组患者腋动脉端SI 对比,差异无统计学意义（P＞0.05）；试验组神经根段SI、锁骨下段SI、肩锁关节段SI、SNR、CNR 均高于对照组（P＜0.05）。见表3。

表3 两组臂丛神经信号强度、SNR、CNR 对比（± s）

表3 两组臂丛神经信号强度、SNR、CNR 对比（± s）

组别神经根段SI锁骨下段SI肩锁关节段SI腋动脉端SISNRCNR试验组（n=20）1 292.89±292.08 836.74±185.26692.35±187.26 563.86±175.892.55±0.951.55±0.65对照组（n=20） 937.64±344.49718.61±77.66584.66±131.05552.17±87.171.92±0.561.08±0.36 t 3.5182.6302.1070.2662.5552.829 P 0.0010.0120.0420.7910.0150.007

3 讨论

臂丛神经损伤的临床症状为运动障碍、感觉障碍，损伤的严重程度与病变的范围、病变的程度、病变的时间等因素相关[9]。根据损伤部位的不同，可以将其分为神经节前损伤与神经节后损伤。节前损伤指椎间孔以内神经根的撕脱，这是臂丛神经损伤中最严重的一种，患者的原位神经修复已无法进行，很可能会造成终身残疾；节后损伤指椎管外神经干的损伤。

现阶段，臂丛神经诊断以临床症状、影像学检查为主，其中神经电生理肌电图对有无神经损伤及损伤的程度有重要参考价值，但难以直观准确地查看臂丛神经损伤情况；高频超声能在节前和节后神经损伤的诊断中提供有价值的信息，但难以全程观察臂丛神经的全态，且容易受肺气的影响而出现图像伪影；CT 脊髓成像可以观察神经根撕裂和神经根部假性囊肿的情况，但难以有效分辨椎管外神经组织，难以充分显示臂丛神经细微结构[2]。随着磁共振序列的发展应用，磁共振神经成像在臂丛神经病变诊断中的应用越来越常见。本研究中采用的3D SPACE-STIR 成像技术是近些年发展速度较快的MR 神经成像序列，其在臂丛神经MR 成像中应用具有诸多优势，如薄层小、层间距小、层数多、扫描时间短、大FOV 成像扫描、三维重建、多维度观测、多角度旋转等。3D SPACE-STIR 成像技术的本质是一种重T2 脂肪抑制序列，具有较强背景抑制效果，可以使臂丛神经的图像呈现更加均匀；具有较强对比度，可以与神经周围软组织区分开来。

磁共振是诊断臂丛节前神经损伤最好的检查方法，但由于颈肩部周围空气、解剖结构不规则会干扰BO 主磁场，使局部磁场不均匀，导致颈肩部脂肪抑制困难，影响对神经的显示，脂肪抑制的好坏直接影响周围神经成像的质量[6-7]。对于这种情况，辅助装置的使用可以有效提高臂丛神经MR 信号，增加对比度及信噪比，减少伪影，改善臂丛神经成像质量[8]。相关研究中就有使用碳酸钙粉、液体石蜡及甘油混合制成的匀场装置，该装置的使用对臂丛神经成像有一定的改善[10]。本研究是采用自制生理盐水匀场袋作为辅助装置，其具有制作简单、成本低廉、舒适性强等优势，研究中试验组需在MR 扫描前将该辅助装置填充于颈肩部与线圈的空隙之间，对照组则是直接予以MR 扫描，通过两组扫描图像的对比可以发现，相较于对照组，试验组的扫描图像更加清晰，图像质量更强，此结果表明，自制生理盐水匀场袋在提高臂丛神经MR 图像质量上具有较强效果。此外，研究结果也显示，两组患者腋动脉端SI 对比无明显差异，其原因可能与臂丛神经走行位置相关，若臂丛神经走行位置过深，辅助装置的结合对其周围磁场均匀性的影响会存在一定不足，该情况会使脂肪的抑制效果减弱，此结果与李鹏等[10]研究报道一致。两组患者SNR、CNR 对比差异具有统计学意义，其更多的是因为辅助装置的结合可以增强神经信号、降低背景噪声信号，通过低浓度（0.1 ～0.2 mmol/L）磁共振对比剂（Gd-DTPA）的静脉注射，可以有效缩短机体组织T1的弛豫时间，但其对T2弛豫时间的影响偏小，因此Gd-DTPA 的使用可以在一定程度上加强3D SPACE-STIR 的扫描序列，有效抑制小血管信号、小淋巴管信号，促使臂丛神经扫描与周围背景信号的对比增强，从而使臂丛神经扫描图像的质量提高。而自制生理盐水匀场袋应用于3T 3D SPACESTIR 的磁共振成像诊断中，可以解决磁共振成像中压脂均匀度不足的问题，可以降低扫描图像中伪影出现的概率。

综上所述，臂丛神经磁共振成像中自制生理盐水匀场袋与3T 3D SPACE-STIR 的联合具有较高价值，可以有效提高臂丛神经MR 图像的质量，清晰展示臂丛神经的全态。