基于3d-prosar技术的腰骶神经根节的形态和走行观察

基于3d-prosar技术的腰骶神经根节的形态和走行观察

现在，腰椎已成为一种现代和国际疾病。根据美国国家健康统计中心（nationaldrugadministration，简称nationaldrugadministration，简称nationaldrugadministration）的数据，腰痛是45岁以下患者最常见的疾病。全面了解腰骶神经根(节)的解剖形态有助于腰腿痛的正确诊断以及治疗方法的正确选择,提高治疗效果,降低腰椎手术失败综合征的发生率。本文对磁共振选择性水激励脂肪抑制技术(magneticresonanceprincipleofselectiveexcitationtechnique,MR-PROSET)在腰骶神经根(节)解剖形态观察中的应用价值做初步探讨。1数据和方法1.1临床数据选择无腰腿痛症状的健康志愿者30例,其中男14例,女16例,年龄21~51岁,平均33.7岁。1.2er酸相控阵圈1.5T超导MR扫描仪,应用SynergySpine相控阵线圈,图像后处理应用随机标配工作站(Vwview4.0&Unisight)。1.3se序列t1wtt对所有志愿者行腰骶部MR常规扫描,包括:矢状位TSE序列T1W和T2W以及横断位TSE序列T2W(包含L1~L5节段椎间盘);然后使用正中矢状位与横断位图像定位,行冠状位3DPROSET序列扫描,各扫描参数见表1。所得PROSET序列原始图像均经工作站行MIP重建,使用360°放射状的层面排列,每层间隔12°,共获得15层图像。1.4状位mip重建图像结合原始图像及MIP重建图像,观察PROSET序列对L1~S1水平神经根鞘、神经节以及节外段脊神经的显示情况。测量均在冠状位MIP重建图像上进行,包括:①神经根鞘长度(d1):神经根发出点的“腋部”至相应神经节近端的距离;②神经根鞘直径(d2):“腋部”至神经节近端距离中点的神经根鞘直径;③神经节长径(d3):神经节所在部位的长度;④神经节横径(d4):神经节所在部位中点的横径;⑤神经节面积(s):神经节所在部位的面积;⑥神经根鞘倾斜角(a):神经根鞘与硬膜囊的夹角(锐角)。1.5腰脊神经根节各测量值的分析应用行×列表χ2检验分析PROSET序列对L1~S1水平腰骶神经根(节)各部的显示情况;应用单因素方差分析(one-wayANOVA)对L1~S1水平各相关测量值进行分析;检验水准为P<0.05。统计软件为SSPS13.0。2节外段脊神经的显示率,学习高度总体水平,l3l5,5除2例女性因节育环伪影而导致图像质量欠佳外,其余28例均获得优良图像,图像优良率为93.33%。PROSET图像中,椎体及椎管内脂肪、腹部脂肪均被抑制,而硬膜囊、神经根鞘、神经节及节外段脊神经呈高信号(图1)。PROSET序列对L1~S1水平神经根鞘和神经节几乎均能清晰显示,显示率差异无统计学意义(神经根鞘:χ2=10.760,P=0.056;神经节:χ2=10.060,P=0.074),节外段脊神经显示率差异则具有显著统计学意义(χ2=69.079,P=0.000)。L1~2水平节外段脊神经的显示率明显低于L3~S1,分别为64.29%和76.69%,而L3~S1水平的节外段脊神经几乎均能完全显示,且相互之间的差异无统计学意义(χ2=6.054,P=0.109,表2)。L1~S1水平各相关测量值差异有显著统计学意义(P=0.000);除S1水平神经根鞘长度外,L1~S1水平神经根鞘长度和直径自上而下逐渐增加。S1水平神经根鞘长度则较L5水平有所变短,但两者之间差异无统计学意义(F=1.407,P=0.238)。L1~S1水平神经节自上而下逐渐增大,尤以长径和面积增大为著;L3~S1水平之间神经节宽径的差异无显著统计学意义(F=0.694,P=0.557),于变化趋势图中表现为一个明显的“平台”。神经根鞘夹角自上而下逐渐减小,但L3~L5水平夹角变化不明显(F=0.012,P=0.988),于变化趋势图中表现为一个短小的“平台”(表3,图2)。经检测,左、右侧各测量值无显著统计学差异。3讨论3.1腰脊神经的mri表现腰腿痛与腰骶神经根(节)所受的机械性压迫及其炎性反应有关,国内外学者围绕腰骶神经根(节)做了大量的研究。早期的研究主要是使用尸体标本来观察腰骶神经根(节)的形态和测量相关数据,包括神经根鞘的长度、夹角以及神经节的长、宽径等。近年来国内外学者采用了多种MR序列和成像技术对腰骶神经根进行了研究。Hasegawa等使用冠状位T1W序列测量了健康志愿者腰骶神经根鞘的长度和倾斜角。骞朴等研究3D-FIESTA序列对脊神经的显示情况,并测量了腰骶神经根的倾斜角度和脊神经的断面直径。Shen等使用3D快速梯度回波选择性水激励成像对腰脊神经节的位置、信号强度、结构进行了分析,并且测量了脊神经节的长径和宽径。值得注意的是,各家所报道的相关测量值不尽相同,这可能与各家使用的测量对象和测量方法不同有关。3.2pro服刑序列的优点PROSET序列为一种较新的MR成像技术,基于二项式原理(binomialexcitation),利用水和脂肪中的质子在相同磁场条件下共振频率的不同,通过对水的选择性激发来达到抑制脂肪的目的。与SPIR脂肪抑制技术相比,PROSET序列对磁场均匀度、射频系统以及B1场均匀度要求较低;与TSE、SE、FFE序列联合使用时不增加总扫描时间,且能去除STIR图像所固有的“T1污染”。腰骶神经根(节)自上而下斜向走行,其周边结构复杂,常规MRI和CT均很难对其完整清晰显示。PROSET序列通过选择性地抑制周边的脂肪信号,采用3D冠状位采集方式,清晰显示含水丰富的腰骶神经根,不但能够完整地包括L1~S1水平的腰骶神经根,并可直观而全面地显示腰骶神经根形态和走行。本组PROSET序列对L1~S1水平的神经根鞘、神经节以及L3~S1水平的节外段脊神经均能清晰显示,对L1~2水平的节外段脊神经显示稍差,这与L1~2水平的节外段脊神经相对细小、易受椎旁血管丛高信号的遮掩以及L1~2水平节外段脊神经走行很短距离就进入椎旁肌群,受肌肉较高信号的“淹没”有关。脊柱的退行性病变往往多累及下腰骶部。PROSET序列对腰骶部,尤其是下段腰骶部神经根的清晰显示,不仅有助于揭示腰骶神经根的病变部位及病因,而且使得利用该序列对腰骶神经根(节)进行解剖观察成为可能。3.3腰脊神经节的面积变化分析本组各相关测量数据,发现L1~S1水平腰骶神经根鞘长度、直径以及神经节长径和宽径总的变化趋势自上而下逐渐增加,神经根鞘倾斜角则是自上而下逐渐减小;这与以往的文献报道基本一致。值得注意的是,本组所测得的S1水平神经根鞘长度较L5水平稍变短。在脊柱的发育过程中,随着L1~S1神经根自硬膜囊发出的位置越来越高,神经根鞘的长度逐渐加大,但脊神经节也有逐渐向椎管内移动的趋势。当S1神经节向椎管内移动较明显时,其神经根鞘的长度则有可能短于L5水平。本组测量数据中的L3~S1水平神经节宽径和L3~L5水平的神经根鞘倾斜角自上而下虽有轻度地增加或减少,但相互之间的差异并无明显统计学意义,于相关测量值的变化趋势图中表现为两个“平台”,这与以往文献报道有所不同。与Hasegawa等使用冠状位T1W图像测量所得的数据相比,本组所得的腰骶神经节长径及宽径也有所增大,究其原因,可能与测量方法不同有关。本组采用的3D重组MIP图像较前者采用冠位断层T1W图像更能反映神经节的全貌,测量所得数值也更能真实地反映神经节大小,测量所得的神经根鞘倾斜角则与前者所测数据十分接近。脊神经节对机械性压迫十分敏感,在下腰痛及神经根痛的疼痛症状中具有重要作用。大量的动物实验证明:轻微的压迫即可导致神经节变形