孙涛,韩善清,李大鹏
南京医科大学第一附属医院 a.放射科;b.信息中心,江苏 南京 210029
3.0TMR全景矩阵成像在全脊柱扫描中的临床价值
孙涛a,韩善清b,李大鹏a
南京医科大学第一附属医院 a.放射科;b.信息中心,江苏 南京 210029
目的 探讨3.0T全景矩阵成像技术在磁共振成像(MRI)全脊柱扫描中的临床价值。方法对133例疑有颈、胸、腰椎疾病的患者,应用全景矩阵成像技术行MRI全脊柱扫描,先行各部位脊柱的矢状位扫描,然后应用Composing(合成)软件对图像进行拼接,最终完成全脊柱图像。结果133例均能直观、准确地获得椎管内脊髓、椎体结构等的连续图像。结论应用3.0T全景矩阵成像技术行MRI全脊柱扫描,可以全面地观察脊髓及脊柱多发性疾病,很好地显示病灶的部位、数目及临近组织和结构被侵犯的范围及程度,对病变定位诊断的准确性有显著提高,有利于手术及治疗方案的制定。
磁共振成像;全脊柱图像;脊髓病变;全景矩阵成像技术;全脊柱扫描
磁共振成像(MRI)因具备多方位功能成像、优良的软组织分辨率以及没有骨伪影等特点,使其成为脊柱及脊髓病变的最佳检查手段[1-2]。在以往MRI脊柱常规检查中,扫描的范围受脊柱长度的限制,只能进行分段扫描,并不断调换线圈,费时费力,而且得到只是局部的扫描野图像[3],全脊柱的弥漫性病变、多发性病变及其累及的范围则无法完整显示出来,这给病情的诊断带来了困难。新的MRI软件技术-全景矩阵扫描的出现,使得全脊柱成像得以成为现实,成为椎管内脊髓的观察、椎体的解剖结构、累及病变的显示等的重要检查方法[4-5]。
Siemens 3.0T全景矩阵成像技术,集成了76个线圈单元和32个射频系统接收,将全脊柱分为2个或3个部分分别采集图像数据,然后利用床的移动来衔接各个部分之间的扫描,将该技术用于全身检查时,一次扫描则能完成从头至足的全身软组织的全景成像。
本文重点研究3.0TMR(磁共振)全景矩阵成像在全脊柱扫描中的应用。
1.1 一般材料
搜集自2011年1月~2013年5月的133例全脊柱检查患者,其中男76例,女57例,年龄6~90岁,平均50.5岁。
1.2 检查方法
使用西门子(SIEMENS)VERIO 3.0T超导型磁共振扫描仪,采用脊柱相控阵线圈。所有病例应用自旋回波序列(SE)T1WI、快速自旋回波序列(FSE)T2WI以及短时反转回波序列(STIR),行矢状位、冠状位以及横轴位的检查。部分病人注射0.2 mL/kg 钆喷酸葡胺(Gd-DTPA)后行增强扫描。所选参数: T1WI TR/TE为450ms/20ms,T2WI TR/TE为3000ms/110ms,层厚为4 mm,层间距为0.4 mm,信号平均次数 4,射野(FOV):32 cm,STIR序列为4000ms/82 ms, TI为100ms。增强:Gd-DTPA0.2 mL/kg。
患者取仰卧位,头先进,先行颈段、胸段及腰骶段3个部分采集矢状位和冠状位的定位像各3层,并将预饱和带在矢状位像上定好,矢状位的扫描计划则在冠状位完成。扫描共分3段进行包括颈椎段、胸椎段、腰骶椎段,每段扫描均以脊髓为中心,然后通过扫描床的移动来衔接各段之间的扫描。扫描完成后通过Composing(合成)软件进行后处理,最终会自动生成全脊柱图像。如有需要则对病变部位加扫轴位、冠状位。
所有病均获得准确直观的全椎管内脊髓及椎体结构图像。其中正常15例,见图1;脊柱退行性变58例,见图2;转移瘤及骨髓瘤40例,见图3;骨折10例;脊髓空洞10例,见图4。
图1 正常脊柱患者图像
T1WI及T2WI矢状位成像显示脊柱椎体、脊髓未见异常信号影,诸椎间盘未见明显的突出。
图2 脊柱退行性变患者图像
T1WI及T2WI矢状位成像显示脊柱椎体、脊髓未见异常信号影,多个椎间盘信号减低,向后突出。
图3 转移瘤患者图像
脊柱多个椎体在T1WI呈低信号、T2WI呈高信号,脊髓未见异常信号影,诸椎间盘未见明显的突出。
图4 脊髓空洞患者图像
T1WI及T2WI矢状位成像显示脊柱椎体未见异常信号影,诸椎间盘未见明显的突出,脊髓内有多个T1WI呈低信号、T2WI呈高信号的异常信号节段影。
在所有病例中,单种椎体受累情况只有颈椎受累的相对较少,为6例;而单纯的胸椎受累达到18例,也是单种椎体受累最多的椎体;腰椎的受累相对也较多,达到了15例;而单纯的骶椎受累为同椎体受累中最少的,仅有2例。
在多种椎体同时受累的病例中,颈椎、胸椎以及腰椎,3种椎体同时受累的情况最为多见,达到了33例;腰椎合并胸椎同时受累的病例数紧随其后,有24例;腰椎合并骶椎的病例数也达到了11例;而颈椎合并胸椎的病例数最少,仅仅只有3例。
在椎体转移的相关并发症中,合并压缩性骨折最多,达到了25例;而其他并发症相对于椎体的压缩性骨折而言,明显少了很多,合并附件损伤有35例。
3.1 MR全景矩阵成像技术的优势
MR全景矩阵成像技术用于脊柱检查时,颈椎、胸椎、腰椎的检查可在一次扫描中完成,扫描完后再利用Composing软件则可实现图像的无缝连接形成颈、胸、腰椎的全景图像,对于诊断脊柱多阶段、大范围病变的优势尤为显著[6-8]。与以往MR技术相比,避免频繁更换脊椎、胸椎、腰椎线圈,相应地减少了患者的搬动,对于危急重患者特别重要,同时加快检查速度,提高患者检查流量,能够取得更好的经济效益。
3.2 MR全景矩阵成像技术的影响因素
(1)扫描体位:患者仰卧于检查床上,身体正中矢状面尽量与床中心线重合。
(2)在选择扫描层数、层厚、层间距以及扫描野时,3段要求一致,且在每段之间至少要有一定的重叠,这样才有利于扫描后图像的拼接。
(3)扫描前要将各段扫描定位线的中线按照脊髓的方向进行定位,避免扫出的正中脊髓图像位置发生偏移,以免影响图像不一致带来的诊断困难。
(4)常规扫描为在冠状位定位像上制定矢状位的扫描序列。而遇到脊柱侧弯的患者则需加扫颈、胸、腰椎各段的冠状位后再对接冠状位全景图像,以便满足诊断的需求。
(5)怀疑有转移瘤的患者,需再加扫矢状位的反转恢复STIR序列,有利于病变的显示和病情的诊断。
3.3 主要脊柱和脊髓病变的MR表现
3.3.1 正常脊柱、脊髓信号的表现
T1WI正常椎体为高信号;T2WI根据组织不同而表现各异,多数正常椎体的信号通常稍低于正常椎体的T1WI的信号,也可成高、中、低和混杂信号;STIR 正常脊髓呈低信号
3.3.2 多发性脊柱转移瘤及脊髓瘤
脊柱转移瘤发生时多为多个椎体受累,且跳跃征象呈不连续的分布[7,9-10],而由于血液的运行,脊髓瘤发生时多个椎体常被侵蚀。因此为了更好、更全面地观察椎体破坏程度和附件的累及范围,全脊柱成像的价值就体现出来了。MR全脊柱成像能够明确病变累及的具体椎体、附件破坏的情况,骨结构的变化得到不同方位断面的细致观察,局部图像的高分辨率,椎管内累及的情况就能得到细致的观察,这就避免了病变的遗漏。
3.3.3 脊柱和脊髓外伤
MRI是脊髓外伤最理想的检查方法。脊柱骨折和脊髓损伤的位置可被清晰显示。患者在痛苦减少的同时也避免了更换线圈和变换体位带来的二次损伤。
3.3.4 脊髓空洞症
脊髓的任何部位都有发生此症状的可能,可发生于延髓至圆锥之间的任何部分.如果要完整地观察脊髓空洞症的全貌就需要全脊柱成像。该技术为此种病变的进行性观察提供了可靠的依据。
3.3.5 多发性脊柱结核
结核引起的多发椎体和椎间盘的破坏以及椎旁冷脓肿等疾病可通过全脊柱扫描观察到,并能准确定位。目前唯一能在病变早期发现病灶并确定病变范围的方法是MRI 。
利用MR全景矩阵成像技术行全脊柱扫描,速度快、成像范围广、定位准确,可以进行全面的影像检查,获得全面的、直观的影像图像,对掌握病情的程度及范围,以及对病灶部位的准确性、确定性诊断,都具有重要、广泛的临床价值。该技术已经成为了全脊柱病变检查的重要方法和手段,特别是对多发性的、全身性的、系统性的病变的诊断有着极为重要的作用。因此在临床上值得进一步推广应用。
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Clinical Effectiveness of Total Imaging Matrix in Whole Spine 3.0TMR Imaging
SUN Taoa, HAN Shan-qingb, LI Da-penga
a. Department of Radiology; b. Information Center, the First Affiliated Hospital to Nanjing Medical University, Nanjing Jiangsu 210029, China
Objective To investigate the effectiveness of total imaging matrix technique in whole spine 3.0TMR imaging.MethodsWith deployment of the total imaging matrix technique, 133 patients with suspected spinal diseases on their necks, thoraxes or the lumbar areas underwent whole spine MR imaging. Sagittal images were obtained fi rst by scanning of the spines in each location, on the basis of which a composing software shall be applied to get all the sections sutured into a whole spine image.ResultsContinuous images of the intraspinal cord and vertebral structures in all cases were revealed in an intuitive and accurate way.ConclusionDeployment of the total imaging matrix technology in whole spine 3.0TMR imaging allows for all-round observation of multiple spinal cord and column diseases and demonstrates its excellent ability in display of the location, number, adjacent tissues of lesions as well as the range and degree of structural lesions. Additionally, it has shown great improvement in accurate positioning of the lesions, which is helpful to work out operation and treatment plans.
magnetic resonance imaging; whole spine images; spinal cord lesions; total imaging matrix technology; whole spine scanning
R445.2;R681.5
B
10.3969/j.issn.1674-1633.2014.01.056
1674-1633(2014)01-0151-03
2013-06-18
2013-08-01
江苏高校优势学科建设工程资助项目(JX10231801)。
本文作者:孙涛,南京医科大学第一附属医院放射科主管技师,硕士研究生。
作者邮箱:stsdwh@sina.com