臂丛神经损伤磁共振特殊成像序列应用

赵振江 马晓晖 孙英彩

臂丛神经损伤是临床上的常见病，分为节前和节后损伤两种类型。临床上按神经节前后分为节前和节后神经。两种类型的损伤治疗方案及预后完全不同。因此，术前能否准确判断臂丛神经损伤的部位及程度对临床治疗具有重要意义［1，2］。MRI常规扫描只能粗略显示臂丛神经的大体形态，而细微结构难以完整显示。我们通过采用三维薄层无间隔特殊成像序列对20例臂丛神经损伤患者进行检查，可清晰显示臂丛节前神经和节后神经的细微结构及改变。本文主要从成像序列的基本原理及参数设置方面进行分析探讨。

1 资料与方法

1.1 一般资料 收集本院2010至2011年进行臂丛神经损伤磁共振检查的病例20例。患者均为男性，年龄15～55岁，平均年龄30岁。损伤原因：车祸伤7例，机器牵拉外伤6例，高空坠落伤4例，刀刺伤2例，挤压伤1例。所有病例均在受伤一周时间内进行MRI术前检查。

1.2 扫描技术 所有病例MR成像均采用德国西门子1.5T Avanto MR系统进行。患者采用头先进，仰卧位，垫高头及肩背部，覆盖颈表面矩阵线圈。采集中心线位于颈6水平。冠状面扫描范围从椎体前缘至椎管后缘，包括双侧肩关节，扫描线平行于椎体后缘;矢状面扫描从颈1椎体上缘至胸2椎体上缘，外缘包括双侧椎体横突，扫描线平行于椎体中轴。扫描序列选择SPACE-T2WI序列、STIR-SPACE序列及T1WI-VIBE序列。

扫描参数：冠状面SPACE-T2WI序列：重复时间1 500 ms，回波时间225 ms，显示野280 mm×280 mm，层厚1 mm，相位编码方向F＞＞H，切层厚片1组，每组60层，相位方向过采集80%，层面方向过采集 10%，采集次数 2，翻转角模式：T2 verious，回波链长度 97，回波间隔 4.32 ms，BW 539HZ/PX，选择磁化恢复选项，采集时间6 min 51 s。冠状面STIR-SPACE序列：选择磁化准备选项，翻转时间选择160 ms，其它参数同SPACE序列。冠状面T1-VIBE序列：重复时间9.76 ms，回波时间4.76 ms，显示野280 mm×280 mm，层厚1 mm，相位编码方向F＞＞H，切层厚片1组，每组56层，相位方向过采集40%，层面方向过采集84.6%，采集次数1，翻转角12°，采集时间252s。

1.3 后处理技术 成像结果均为3D原始数据，根据诊断要求在3D后处理界面行最大信号强度投影(MIP)、薄层MIP、多层面重组(MPR)及曲面重组(CPR)。从不同方位、不同角度观察臂丛神经损伤的部位、形态及与周围结构的关系。

2 结果

2.1 MRI 3D特殊成像序列及后处理重组技术对本组20例患者患侧及健侧的节前和节后臂丛神经均能清晰显示。本组20例病例诊断节前损伤者15例，节后损伤1例，阴性者4例，其中3例节前损伤者同时伴有臂丛神经节后损伤。

2.2 不同序列及后处理技术对臂丛神经损伤的显示优势及结果 SPACE 3D原始图像及MPR重组图像对臂丛神经节前损伤显示最佳(以单侧单个节段椎管内神经前、后根作为一对神经根进行测量和计算)。冠状面图像示本组20例患者节前损伤15例病例中显示神经根影离断或消失的有35对;患侧神经根丝数目明显少于健侧的有6对(图1)。横断面重建图像显示脊神经前后根增粗、迂曲，无法连续追踪至椎间孔处的有6对(图2);椎管内前根或后根断裂或消失，而后根或前根连续或断裂、消失的有8对;脊髓变形、向健侧移位的有25对，合并脊髓异常信号者3例(图3)。冠状面及横断面显示出现创伤性脊膜囊肿的有34对(图4)。

SPACE MIP重组图像(MRM)对诊断节前损伤可提供明确的间接征象。本组病例中，臂丛神经根袖形态异常、两侧不对称，患侧根袖末端尖角向外延伸或变钝甚至消失的有15对。

STIR-SPACE薄层MIP重组图像及CPR图像对诊断臂丛神经节后损伤有一定优势。但图像信噪比相对较低，臂丛神经节后部分在此序列上表现为稍高信号。本组病例20例中有6例患者表现为患侧肌肉出现异常信号，4例同时伴有臂丛神经节后段连续性中断或显示不清。

T1-VIBE序列对解剖结构的显示效果最佳。图像信噪比高，可清晰显示臂丛神经节后段形态及与周围结构的关系。

3 讨论

3.1 受检者体位摆放要求 由于臂丛神经解剖结构复杂，节后神经走形迂曲、多变，故摆位对臂丛神经的显示非常重要。本组病例中我们使用沙袋或海绵垫垫高头部及上背部，双肩稍微后伸的方法，使颈椎和上胸椎生理弯曲变小，达到使两侧臂丛神经及同侧臂丛神经上、中、下干尽量在同一层面显示的目的。

图1 冠状面示双侧神经根丝明显不对称，左侧神经根丝数目明显少于右侧，并可见小的创伤性脊膜囊肿形成

图2 横断面示左侧脊神经根增粗、迂曲

图3 横断面示脊髓变形，向右侧移位，脊髓内可见条片状长T2信号

图4 横断面显示椎管右侧出现创伤性脊膜囊肿(白箭)，冠状面显示椎管左侧出现创伤性脊膜囊肿

3.2 臂丛神经损伤MRI特殊成像序列应用分析

3.2.1 SPACE-T2WI序列：此序列是西门子MR设备上特有的序列。是由TSE序列衍生而成的。SPACE序列与TSE序列区别在于对聚相脉冲翻转角的改进。SPACE序列中的聚相脉冲使用了可变翻转角，避免了TSE序列中使用固定翻转角而引起的T2衰减效应，因此克服了长回波链带来的模糊效应。并且因为聚相脉冲翻转角不固定，因此SAR值也明显降低。由此可使SPACE序列回波链长度大为增加，可至上百［3］。本组病例检查中，序列ETL就达到了97。并且聚相脉冲采用的是硬脉冲模式，回波间隔更短，本序列ES为4.32ms，这样在相同时间内，可采集更多的数据，从而满足了高分辨率三维TSE成像要求。

SPACE序列还使用了Restore技术，使纵向磁化矢量快速恢复，TR明显缩短。Restore技术原理是在回波链最后一个回波采集后，再次施加一个180°聚相脉冲，使横向磁化矢量聚相位，但此时并不采集回波，而是施加一个负90°脉冲，将重聚的横向磁化矢量偏转回静磁场B0方向，这样就大大加快了组织的纵向弛豫［4］。本扫描序列TR为1500 ms，ETL却达到了97。使用Restore技术其结果就是TR明显缩短，采集时间也缩短了，而T2WI图像信号更高。

3.2.2 STIR-SPACE序列：此序列即是脂肪抑制的SPACE序列。臂丛节后神经在此序列上经薄层MIP重组后，表现为较高信号影。STIR-SPACE序列成像主要是利用神经内低蛋白的神经内膜里的液体，使用化学位移选择性抑制神经内及神经周围的脂肪信号，得到T2WI神经成像［5］。若有神经水肿，则表现为高信号。但图像信噪比总体较低，这与STIR序列本身固有信噪比较低有关。

3.2.3 T1-VIBE序列：此序列为三维容积内插快速扰相梯度回波T1WI序列。序列特点往往可选用超短的TR、TE和较小角度的射频脉冲，本组病例中所使用的序列 TR 9.76 ms，TE 4.76 ms，Filp angle 12°，层厚为 1 mm，利于三维重组。序列优点：在层面较薄时仍可保持较高的信噪比，层厚薄有利于微细结构及小病灶的显示。并且此序列还可用于增强扫描。

3.3 特殊成像序列的后处理技术应用 本组病例所使用的序列均是3D序列。层厚为1 mm薄层，提供了各向同性的分辨率，可进行任意方位的MPR及CPR重组，并且减少了部分容积效应的发生。本次扫描T2WI及T1WI均采用冠状面成像作为原始数据扫描序列。因为冠状面连续薄层扫描可以更好的观察臂丛神经的分支和走行，其他方位可通过MPR或CPR重组成像。所以说使用3D序列扫描，实际上提高了成像效率。由于原始数据扫描图像质量的好坏直接决定了重组图像质量。因此在扫描3D序列时，要合理设置扫描参数，尽量使空间分辨率、图像对比度及信噪比达到最佳。最后在3D后处理界面，结合患者病史，使用MPR、CPR、MIP及薄层MIP重组技术，得到清晰图像，明确诊断。

总之，MRI具有良好的软组织分辨率，可多方位、多参数成像，尤其在显示椎管内脊髓、神经结构方面具有明显的优势，是目前诊断臂丛神经损伤最重要的检查方法［2］。本组病例采用SPACE-T2WI和T1-VIBE 3D扫描序列，图像具有较高的空间分辨率和较少的伪影。因薄层成像，部分容积效应也明显减少。通过在工作站上运用多种后处理技术进行图像重组，可清晰显示臂丛神经的形态、走行及异常改变，提高了臂丛神经损伤的诊断准确性。

1 李新春，陈健宇，沈君，等.正常臂丛节后神经MR神经成像术.中国医学影像技术，2004，20：105.

2 Van Es HW.MRIof the brachial plexus.Eur Radiol，2001，11：325-336.

3 马晓晖，李石玲，赵建，等.磁共振全身弥散加权成像及辅助扫描序列应用分析.河北医药，2011，33：2427-2429.

4 杨正汉，冯逢，王霄英主编.磁共振成像技术指南.第1版.北京：人民军医出版社，2007.80-82.

5 赵秋枫，王嵩，耿道颖.臂丛神经MRI正常表现及检查方案.上海医学影像，2009，18：307-310.