马宁强，郭满涛，穆芳芳，董志坚

(1.杨凌示范区医院磁共振科，陕西 杨凌 712100；2.延安大学咸阳医院影像科，陕西 咸阳 712000)

1.5T磁共振3D成像技术对腰骶脊神经显示的应用价值

马宁强1，郭满涛2，穆芳芳1，董志坚1

(1.杨凌示范区医院磁共振科，陕西 杨凌 712100；2.延安大学咸阳医院影像科，陕西 咸阳 712000)

目的初步探讨1.5T磁共振PROSET与VISTA序列对正常人腰骶脊神经显示的临床应用价值。方法选择2016年8～11月期间来杨凌示范区医院的无症状正常志愿者32例行MRI扫描，包括MRI常规序列、PROSET及VISTA序列，将PROSET及VISTA序列所得原始图像分别进行后处理，并对马尾神经、脊神经根及固有脊神经的显示情况进行评分。采用两个相关样本比较的Wilcoxon检验，比较两种扫描序列对各段脊神经显示评分的差异。结果马尾神经显示的VISTA序列评分为(4.25±0.762)分，明显高于PROSET序列的(1.84±0.677)分，差异有统计学意义(P＜0.01)；脊神经根显示的PROSET序列评分为(4.06±0.716)分高于VISTA序列的(3.66±0.787)分，差异有统计学意义(P＜0.05)；固有脊神经显示PROSET序列评分为(3.16±0.677)分，与VISTA序列的(3.03±0.595)分比较差异无统计学意义(P＞0.05)。结论PROSET与VISTA序列对腰骶脊神经各段的显示各有所长，联合使用能清晰显示各段脊神经形态，结合MRI常规序列，为临床腰骶脊神经病变的诊治提供准确的影像学依据。

磁共振成像；腰骶部脊神经；PROSET；VISTA

椎体、椎间盘、椎管及椎旁等病变均可引起腰骶脊神经形态及信号的异常，从而出现相应的临床症状；然而腰骶脊神经走向迂曲，较多细小分支与周围组织边界无固定的解剖结构对比，加上腰骶脊神经周围存在较多细小的毛细血管，因此选择一种或联合多种神经成像方法提高腰骶部脊神经病变的诊断能力尤为迫切[1]。随着高场磁共振三维采集技术日趋成熟，腰骶脊神经3D成像开始逐渐应用于临床。本文应用3D成像技术PROSET与VISTA序列对腰骶脊神经成像，探讨其对正常腰骶脊神经的显示价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选择杨凌示范区医院的正常健康志愿者32例，其中男性18例，女性14例，年龄28～42岁，平均36岁，于2016年8月～11月期间完成腰骶部磁共振检查。所有志愿者无腰骶部手术、疾病及外伤史，无脊柱先天性发育异常，无腰骶部及下肢不适等症状，无磁共振检查禁忌证。

1.2 检查方法 使用PHILIPS Achieva 1.5T双梯度磁共振成像仪，应用Torso线圈行腰骶部MRI扫描，图像处理应用工作站(View Forum 4.1)。腰骶部MR常规扫描，包括：矢状位T1WI-TSE和T2WI-TSE以及横断位T2WI-TSE(L1-S1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PROSET与VISTA序列扫描，各扫描参数见表1。

表1 腰骶部MR扫描参数表

1.3 脊神经显示评分 由两位高年资副主任医师观察PROSET及VISTA序列图像并进行重建，独立对各段脊神经的显示情况评分，当两位医师独立评分不一致时，通过协商达成一致后作为最终评分。评分标准[1]：5分，脊神经形态轮廓、边界非常清晰；4分，脊神经形态轮廓、边界较清晰；3分，脊神经形态轮廓、边界稍模糊；2分，尚可分辨出部分脊神经形态轮廓，边界模糊；1分，脊神经显示不清，不能分辨脊神经与其周围解剖结构。

1.4 统计学方法 应用SPSS22.0软件进行统计分析，两序列图像评分采用两个相关样本比较的Wilcoxon检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

本研究中所有志愿者的PROSET及VISTA序列图像良好，无明显伪影干扰(见图1～图4)；偶然发现1例左侧骶1固有脊神经囊性病变(见图5～图6)。对于马尾神经的显示VISTA序列评分(4.25±0.762)明显高于PROSET序列(1.84±0.677)，差异有统计学意义(P=0.000)；对于脊神经根的显示PROSET序列评分(4.06±0.716)高于VISTA序列(3.66±0.787)，差异有统计学意义(P=0.021)；对于固有脊神经显示PROSET序列(3.16±0.677)与VISTA序列(3.03±0.595)评分差异无统计学意义(P=0.433)，见表2。

图1 PROSET序列：L2～5脊神经根、脊神经节及固有脊神经显示清晰。图2：VISTA序列：L2～5脊神经根及固有脊神经显示清晰，脊神经节显示不清。图3 PROSET序列MIP重建后，清楚显示双侧L2～5脊神经节形态。图4 VISTA序列MPR重建，腰L4～5水平：左侧部分马尾神经、脊神经根及固有脊神经(白箭头)，右侧马尾神经(黑箭头)。图5、图6，同一志愿者左侧骶1固有脊神经囊性病变，VISTA序列可以清楚显示病变大小及范围，而PROSET序列仅显示固有脊神经形态增粗。

表2 PROSET与VISTA序列脊神经显示评分(x-±s，分)

3 讨论

3.1 腰骶脊神经解剖 腰骶脊神经包括三部分，马尾神经、脊神经根及固有脊神经。从脊髓的末端开始，脊神经前根位于马尾的前半部分，脊神经后根位于马尾的后半部分，各节段的前后根组成一组，高节段者位于外侧，低节段者位于内侧；出硬脊膜前，前后根呈游离状态，紧贴硬脊膜侧壁向下走行，穿出硬脊膜后组成脊神经根[2]。脊神经前后根走出椎管时，各被脊髓硬脊膜及蛛网膜突出的鞘包绕，被称为脊膜套袖。两鞘间隙与蛛网膜下腔相通，脊神经根浸泡于脑脊液中，自此前后2根穿经硬脊膜并分别被硬脊膜形成的鞘包裹，此鞘一并包被后根的脊神经节。脊神经前后根在脊神经节远侧汇合，硬脊膜鞘也随之合为一鞘，成为脊神经的被膜[3]。脊神经节是位于脊神经后根上的神经节，呈卵圆形，大小与相连的后根粗细成正比。在脊神经节的外侧，前根和后根结合在一起形成固有脊神经，分为前支和后支，并接受双侧神经根的纤维[4]。

3.2 PROSET序列脊神经成像分析 PROSET序列最早被Borthne等[5]报道用于肠道显像。近几年来随着磁共振技术的发展，PROSET软组织分辨率显著提高并被逐步应用于临床实践[6]。它是一种选择性激励技术，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，有选择的激发水或脂肪的共振频率，获得清晰显示水或脂肪的高对比度影像[7]。在神经根成像方面与三维快速梯度回波(3D-FFE)技术结合成像，补充脊髓磁共振断面影像信息，提高对神经根的显示能力[8]。与SPIR脂肪抑制技术相比，PROSET序列对射频系统以及磁场均匀度要求较低；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”[9]。脊神经成像中选择水激励，使富含水的组织信号明显增强，抑制周边脂肪及椎体的信号，脑脊液、脊膜套袖、神经鞘、脊神经节、椎间盘及腰大肌等显示为强度不等的高信号，神经纤维束呈低信号。马尾神经被蛛网膜下内大量脑脊液明显高信号掩盖，难以清楚显示其在蛛网膜下腔内的具体走形。脊神经根在PROSET序列上以高信号为主，由于脑脊液、脊膜套袖及脊神经节水分含量较高，均呈高信号，而低信号神经纤维含量相对较少，部分被高信号掩盖显示不清。固有脊神经鞘呈高信号，中间神经纤维呈低信号，扫描切面与固有脊神经平行时表现为“双轨征”，垂直时表现为“靶征”。对于脊神经前后根的显示，部分可以区分前后根关系，与李春梅等[3]报道脊神经前后根分辨困难不太一致，原因可能是作者使用闭合式TORSO线圈，而非开放式SPINE线圈，图像分辨率有一定提高，部分前后根两鞘之间的间隙得以显示。脊神经旁椎静脉呈高信号，部分小静脉和脊神经重叠，影响脊神经的观察，在工作站上后处理时可旋转不同的角度来鉴别脊神经和小静脉。PROSET序列不仅可以无创、全面、清晰地显示腰骶脊神经走形及其周围结构的全貌[10]，还可为临床诊治腰骶神经根病变提供较好的依据[11]。本组PROSET序列图像质量良好，背景脂肪信号完全抑制，经过后处理可清楚显示脊神经根、神经节及L3～S1固有脊神经主要分支走形，但对L1、L2节段固有脊神经显示欠佳。

3.3 VISTA序列脊神经成像分析 VISTA序列是三维各向同性的自旋回波序列，使用并行采集技术和部分傅里叶转换算法，大大缩短了采集时间和图像重建时间[12]；亦使用了非常大的回波因子(＞100)，相对于传统TSE序列重聚回波的反转角恒定(如180°)，VISTA重聚回波链的反转角是变化的(＜180°)，使用这种反转角变化可得到几乎恒定的信号水平，适用于各向同性的容积扫描，提供高分辨率的T2权重图像[13]。近几年来报道了VISTA序列神经系统、消化系统、骨关节及半月板方面临床应用[14-17]，但对于脊神经成像国内外报道少见。脑脊液、脊膜套袖、神经鞘由于其水成分含量多呈高信号，与周围脂肪共同构成高信号背景，而神经纤维束水分含量少呈低信号，在周围高信号背景衬托下得以清楚显示。脊神经VISTA成像是以显示神经纤维束为主，马尾神经及固有脊神经在周围高信号背景衬托下清楚显示，但对于脊神经根的神经节显示较差。脊神经节主要由神经纤维束和纤维束之间的神经节细胞构成，神经节细胞内含有多种神经递质、内分泌激素、细胞因子及其受体，在VISTA序列上呈高信号，与周围背景高信号难以区分。脊神经节对机械压迫十分敏感，与神经的感觉异常及根性疼痛关系密切，神经根轻微的压迫即可导致神经节变形肿胀，其形态的变化往往先于神经根形态的变化[18-19]，所以腰腿痛患者单独使用VISTA序列的病变阳性率减低。脊神经旁椎静脉血流比较慢，流空效应不明显，在VISTA序列呈高信号，对低信号脊神经观察影响较小。对于固有脊神经两序列评分差异无统计学意义，且图像评分均偏低，是由于L1～2固有脊神经相对细小，脂肪间隙走形距离较短，且易受椎旁肌群掩盖，再加之固有脊神经后支细小，所以两序列均难以清楚显示。本研究偶然发现1例左侧S1固有脊神经囊性病变，VISTA序列可以清楚显示病变大小及范围，而PROSET序列仅仅显示固有脊神经形态增粗。该序列对于突出椎间盘与脊神经的关系、椎间孔的形态、神经根病变均可清楚显示，其临床应用价值有待进一步研究。

3.4 本研究仍存在以下不足 实验样本量偏小；显示评分没有严格的客观标准；未与其他神经根成像序列进行比较；扫描时间较长，部分患者难以配合。

综上所述，PROSET与VISTA序列均为薄层采集的三维成像技术，具有高分辨率及信噪比，有利于细微结构的显示，并能使用多种后处理方法；但对腰骶脊神经各段的显示各有所长，联合使用可以直观清晰显示脊神经形态及周围解剖信息，结合MRI常规序列，为临床诊治腰骶脊神经病变提供进一步的影像学依据。

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Value of 3D sequence in displaying lumbosacral spinal nerves on 1.5T MRI.

MA Ning-qiang1,GUO Man-tao2,MU Fang-fang1,DONG Zhi-jian1.1.Department of MRI,Yangling Demonstration Zone Hospital,Yangling 712100,Shaanxi,CHINA;2.Department of Medical Image,Xianyang Hospital of Yan'an University,Xianyang 712000,Shaanxi,CHINA

ObjectiveTo investigate the clinical value of MR principle of selective excitation technique(PROSET)and volume isotropic turbo spin echo acquisition(VISTA)sequences in the lumbosacral spinal nerves display on 1.5T MRI.MethodsFrom August 2016 to November 2016,MRI scans,including routine MRI,PROSET and VISTA sequences,were performed on 32 asymptomatic normal volunteers from Yangling Demonstration Zone Hospital.Image post-processing were performed on the original data obtained from PROSET and VISTA sequences.The original images of PROSET and VISTA sequences were post-processed,and the results of cauda equina,spinal nerve root and intrinsic spinal nerve were evaluated.Wilcoxon test was used to compare the differences of the scores of the spinal nerves displayed by the two scanning sequences.ResultsThe score of cauda equina display was(4.25±0.762)for VISTA sequence versus(1.84±0.677)for PROSET sequence(P＜0.01).The score of spinal nerve roots display was(4.06±0.716)for PROSET sequence versus(3.66±0.787)for VISTA sequence(P＜0.05).There were significant differences between the two sequences(P＜0.05).There was no significant statistical difference between PROSET(3.16±0.677)and VISTA(3.03±0.595)sequences in intrinsic spinal nerves display(P＞0.05).ConclusionPROSET and VISTA sequences each has its own advantages in lumbosacral spinal nerves display.The joined application of PROSET and VISTA sequences can directly visualize the paths of lumbosacral spinal nerves,which combined with routine MR images can provide imaging evidence for clinical diagnosis and treatment.

Magnetic resonance imaging(MRI);Lumbosacral spinal nerves;Principle of selective excitation technique(PROSET);Volume isotropic turbo spin echo acquisition(VISTA)

R745.4

A

1003—6350（2017）22—3695—04

10.3969/j.issn.1003-6350.2017.22.026

郭满涛。E-mail：6348870@qq.com

2017-03-29)