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新生儿臂丛神经损伤磁共振扫描技术综述

2021-12-03张小燕臧丽莉通讯作者张洁新王卫中

影像研究与医学应用 2021年16期
关键词:伪影臂丛磁共振

张小燕,臧丽莉(通讯作者),许 辰,张洁新,王卫中

(1保定市儿童医院放射科 河北 保定 071051)(2国家儿童医疗中心<首都医科大学附属北京儿童医院>影像中心 北京 100045)

新生儿臂丛神经损伤(neonatal brachial plexus injury, NBPI)是人类认识臂丛神经的开始,是胎儿在发育和分娩过程中,受压迫或牵拉导致胎儿一侧或双侧臂丛神经损伤,导致患儿出生后患侧上肢出现功能障碍为主要的临床表现,臂丛神经损伤多数因为难产如头位产的巨大儿,肩难产,胎方位不正(枕横位、枕后位),助产不当如产钳伤等。另外新生儿臂丛神经损伤同时可伴发邻近的长骨骨干的骨折,其中最常见的是锁骨骨折,文献认为并发锁骨骨折的婴儿臂丛神经麻痹损伤的严重程度较低,且比只有臂丛神经损伤的自然修复率更高[1],是由于肩难产时锁骨骨折后可以有效地减少胎儿锁骨和第一肋骨之间的间隙,增加了胎儿胸廓娩出的空间,减轻臂丛神经离开母体时受牵拉的力量及牵拉的持续时间,因此认为锁骨骨折不会增加NBPI的风险,反而对臂丛神经起到一定的保护作用[2]。

1 新生儿臂丛神经损伤特点

目前新生儿臂丛神经损伤的病理分型主要是Seddon病理分型和Sanderland病理分型,前者通过大体损伤情况辨别,后者需根据病理切片检查确定[3],Seddon病理分型分为:Ⅰ型,神经失用症;Ⅱ型,轴束断裂;Ⅲ型,神经断裂;Sanderland病理分型分为:Ⅰ度,神经传导中断,损伤远端不发生Walln变性;Ⅱ度,神经轴突中断,损伤远端发生Walln变性;Ⅲ度,轴突与神经内膜中断,但神经束膜连续性存在;Ⅳ度,神经束膜严重损伤或中断,外膜也受损,但神经干连续性存在;V度,神经干连续性丧失。大部分新生儿臂丛神经损伤可以自行恢复,约20%的会遗留有功能障碍,因此临床医师需尽早判断神经损伤类型,范围及损伤程度,监测功能恢复进程,对于功能恢复不理想的患儿,需要及时进行手术干预改善预后。

2 新生儿臂丛神经磁共振检查方法概述

磁共振成像的软组织分辨率高,且随着磁共振成像技术的发展,磁共振周围神经成像技术的使用,利用磁共振扫描区分臂丛神经的节前损伤和节后损伤成为可能,并能够确定损伤范围和损伤类型,对于临床的治疗方案有重要的指导价值,目前是新生儿臂丛神经损伤最有价值的检查方法,下面对新生儿磁共振成像进行综述。

3 新生儿臂丛神经磁共振成像的常用序列

3.1 T2WI及T1WI序列

新生儿的病理生理特点是体内水分含量高,脂肪少,肢体短细,臂丛神经干细小,与邻近的组织信号对比差,加之臂丛神经走行迂曲,很难在同一层面全部显示,所以磁共振常规的T2WI及T1WI序列显示臂丛神经走行价值有限,对于显示臂丛神经缺乏足够的天然对比度,前后根均显示较差,尤其节前神经部分,对于节后神经部分,主要利用周围较高信号的脂肪组织信号衬托,显示出较低信号的神经[4]。

3.2 压脂序列

在臂丛神经扫描中,常用的压脂序列有STIR序列和IDEAL序列,两者的成像基础一样。

相比而言,STIR序列利用神经内部低蛋白的神经内膜内液进行成像,图像中的神经信号来自于神经本身[5]。臂丛神经显示为条索状高信号结构。缺点是扫描时间长,背景信号抑制缺乏对细节结构的判断,需要结合T1WI[6]。

IDEAL序列为利用水脂分离技术的重T2WI序列,对脂肪压脂效果较为理想。图像中组织的对比度和边缘锐利度较高,信噪比高于其他压脂序列。

3.3 背景抑制弥散加权成像

该技术是将弥散技术结合STIR和平面回波技术应用于体部成像,获得高度选择性的高信噪比的图像。它的成像基础是周围神经区别于周围组织的弥散系数和各向特异性[7]。由于这一显著特征,使得臂丛神经显示为高信号,神经节显示为明显高信号[8]。该成像方法能够清晰的显示节后神经走行,较好的显示臂丛的大体解剖形态。

3.4 增强扫描序列

臂丛神经的外膜血管丰富,并形成广泛的血管吻合网,臂丛神经的正常强化与神经鞘膜的血供有关[6]。因此,增强扫描可以提高臂丛神经与其周围组织的信号差别,改善臂丛显示效果。

4 各厂家扫描臂丛神经序列简介

4.1 GE公司的3D FIESTA序列

该序列是完全平衡的稳态一致成像脉冲序列,信号强度取决于组织T1/T2值。特点是成像速度快,无脑脊液伪影。该序列可以得到神经根与脑脊液的高对比图像,对于节前神经部分显示理想。

4.2 飞利浦公司的3D Nerve View序列

该序列对于T2WI有较高的分辨率,减少了静脉残留的腔内信号。该序列将STIR中180°翻转绝缘脉冲的带宽提高到2500Hz,使得脂肪抑制均匀。此外,三维各向同性成像方法允许在任何平面(包括斜面)上重新格式化,不损失分辨率,扫描时间短,并极大地改善了脊髓神经丛评估。

4.3 西门子公司的3D SPACE STIR序列

该序列将STIR和SPAIR两种技术结合,增强了脂肪抑制的均匀性和一致性,更好地抑制了背景的脂肪组织,从而提高了臂丛神经与周围组织的对比[9]。

5 臂丛神经扫描质量控制

5.1 体位设计

患者取仰卧解剖位,肩背部稍垫高,减小颈椎的生理曲度。扫描基线与第五六颈椎椎体后缘连线平行,范围上下应包括第四颈椎椎体上缘到第二胸椎椎体下缘,前后应包括椎体前缘和椎管后缘,两侧应包括双肩关节。使用脊柱或体部多通道线圈、表面线圈[10]。

5.2 MRI检查序列的选择

对于节前神经根,多采用轴位扫描。多采用3D FIESTA序列,常规冠状扫描,局部轴位扫描。后处理可采用曲面重建和3D-MIP技术。

对于节后神经根,多采用冠状位扫描。多采用重T2的压脂序列或者背景抑制的弥散加权成像,能够完整显示臂丛神经的节后部分大致走行,比较容易分辨节后神经的解剖细节。

5.3 SAR值控制

通常使用SAR值(比吸收率)来衡量终端辐射的热效应。高场强磁共振的射频能量在体内积聚,容易造成热损伤。患儿体重的准确性,直接会影响到患儿受检部位的安全。新生儿各种组织器官,包括臂丛神经对热损伤都比较敏感。所以必须严格控制SAR值。

降低SAR值的方法有,使用多通道线圈和并行采集技术,或者缩小脉冲的触发角度,尽量减少使用含900或1800序列,或者尽量缩短扫描时间以减少吸收射频能量[11]。为防止射频灼伤,可以利用各种布单将被检部位和射频电缆、线圈隔离,避免人体直接接触缆线。检查时可以家长陪同,注意观察患儿表面皮肤变化情况,扫描时如果发现患儿皮肤明显红热,应立即示意技师终止检查。

5.4 伪影分析控制

常规轴位扫描中的伪影,主要来自于颈部血管的搏动和吞咽动作。主要在矢状定位像上采用头脚方向上和颈前施加预饱和带进行抑制。

冠状扫描伪影,主要来自于血管搏动。可以采用头脚方向的相位编码,采集次数大于两次。

背景抑制弥散加权成像中的伪影,主要来自于磁敏感伪影、化学位移伪影和背景噪声。可以采用并行采集技术,减少回波链和有效TE。并合理选择b值,一般选择b值800 s/mm2。

6 小结

综上所述,通过综合利用各种磁共振成像技术,可得到非常高的组织分辨率,可以清晰显示臂丛神经的解剖细节。在新生儿臂丛神经检查中,为臂丛神经损伤的定性和分级提供强有力的影像学支持,并为后续治疗提供可靠依据。臂丛神经磁共振成像是新生儿臂丛损伤诊断的首选检查方法。

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