臂丛神经磁共振成像3种不同序列对照性研究

董玉茹，王 宏，马 毅，宋 浩

臂丛神经磁共振成像3种不同序列对照性研究

董玉茹，王 宏，马 毅，宋 浩

目的：探讨3种不同序列磁共振成像方法对臂丛神经成像质量的影响。方法：30例健康成人分为3组，各10例，分别采用T2短反转时间反转恢复（T2short inversion time inversion recovery，T2STIR）、背景抑制全身扩散加权成像（difffusion weighted whole body imaging with background body signal suppresson，DWIBS）、扩散张量神经纤维束示踪成像（diffusion tensor tractography，DTT）3种方法对其双侧臂丛神经成像，并对成像质量、神经显示长度等进行统计分析，综合评价3种方法的成像能力。结果：本组30例研究对象，通过3种成像方法，均能得到有效图像，其中1例因患者躁动不安需药物镇静后重复扫描。3种成像方法的良好率分别达80%、90%、90%，卡方检验组间比较无统计学差异，P＞0.05。DTT组显示神经束最长，达（36.99±5.5）mm，其次为T2STIR及DWIBS组，分别为（31.01±6.5）mm及（28.18±4.1）mm。组间t检验分析有统计学差异，P＜0.05。结论：T2STIR、DWIBS及DTT均能提供较好的图像质量，DTT成像追踪神经束更完整、图像分辨率更高，对远端神经束显示更有优势。

臂丛神经；DWIBS；DTT；STIR

0 引言

臂丛神经由第5～8颈神经前支和第1对胸神经前支共同构成，经斜角肌间隙穿出，行于锁骨下动脉后上方，经锁骨后方进入腋窝，各束发出分支分布于浅表肌层，臂丛在锁骨中点后方分支较集中，位置较为表浅，在外伤中容易受损。以往临床没有较好的检查方法对其进行显示，成为外科治疗的难题[1]。近年来，T2短反转时间反转恢复（T2short inversion time inversion recovery，T2STIR）技术大量应用于臂丛神经的显示，取得了较好的效果，但其图像分辨率仍需改进，因此背景信号抑制弥散加权体部成像（difffusion weighted whole body imaging with background body signal suppresson，DWIBS）及扩散张量神经纤维束示踪成像（diffusion tensor tractography，DTT）技术亦开始应用于臂丛神经的成像。本研究拟对3种成像方法的质量进行对比，从而探讨其成像特征。

1 材料与方法

1.1 一般资料

收集我院健康体检患者30例，将其分为A、B、C 3组，A组10例，年龄29～41岁，平均（35.6±5）岁，所有患者采用T2STIR技术进行臂丛神经成像；B组10例，年龄28～42岁，平均（33.5±3）岁，所有患者采用DWIBS技术进行臂丛神经成像；C组10例，年龄30～42岁，平均（37.1±4）岁，所有患者采用DTT技术进行臂丛神经成像。入选志愿者均无外伤史及臂丛区病变，临床检查亦无相关病理征。

1.2 扫描方法

本研究采用德国西门子公司Trio Tim 3.0T磁共振扫描仪，颈部相控阵线圈，常规扫描采用冠状位、横轴位T2WI快速自旋回波。扫描参数：T2WI采用TR/TE=2000/103ms，FOV300mm×300mm及150mm× 150 mm，矩阵320×320，层厚/层间距6/1 mm，2次激励；T2STIR采用TR/TE=4 090/98 ms，FOV 300 mm× 300 mm，矩阵320×320，层厚/层间距3/0 mm，2次激励，频率选择脂肪抑制，TI=220 ms；DWIBS采用TR/ TE=8 000/87 ms，层厚/层间距3/0 mm，FOV 300 mm× 300 mm，矩阵320×320，弥散方向为3，TI=2 720 ms，频率带宽269 Hz/PX；DTT扫描采用SE-EPI序列，扩散敏感梯度方向为20个，TR/TE=4 400/93 ms，FOV 300 mm×300 mm，b为1 000 s/mm2，2次激励，层厚/层间距2/0 mm。

1.3 图像后处理及判定标准

本研究在3.0T工作站后处理系统中完成，结果判定由3位高年资磁共振医师共同决定。判定标准：优——脂肪抑制好，臂丛神经对比度高，神经束连续完整，信号均匀；良好——脂肪抑制欠佳，臂丛神经对比度低，神经束完整，信号不均匀；差——脂肪抑制差，部分神经信号被掩盖，部分神经丛不完整。

1.4 统计分析

本研究结果统计分析均在SPSS 13.0分析软件包中完成，不同组图像质量比较采用卡方检验，以P＜0.05为有统计学差异；不同组神经束长度组间比较采用t检验分析，以P＜0.05为有统计学差异。

2 结果

本组30例研究对象，通过3种成像方法，均能得到有效图像，其中1例患者躁动不安需药物镇静后重复扫描。

（1）3种不同成像方法图像质量比较见表1。

表1 3种不同成像方法图像质量对比情况分

由表1可见，3种成像技术均能得到较好的图像质量，其良好率分别达80%、90%、90%，通过卡方检验组间比较无统计学差异，P＞0.05。

（2）3种不同成像方法显示神经束长度比较见表2。

表2 3种不同成像方法显示神经束长度情况

由表2可见，DTT组显示神经束最长，达（36.99± 5.5 mm，其次为T2STIR及DWIBS组，分别为（31.01± 6.5）mm及（28.18±4.1）mm。DTT组显示纤维束所占体素最多，达359.26±22.3，其次为T2STIR及DWIBS组，分别为311.15±20.6及299.36±18.4。组间t检验分析有统计学差异，P＜0.05。

3 讨论

臂丛神经周围结构复杂，与邻近组织关系紧密，由致密的神经网络分支构成，支配着上肢运动和皮肤的感觉，位置较为表浅，容易受损。磁共振成像具有多方位扫描、软组织对比度好、分辨率高等特点，是最为有效且操作简便的无创检查手段[2]。目前临床多采用T2STIR序列，随着磁共振成像技术的发展，DWIBS及DTT技术也逐步应用于臂丛神经的成像[3]。

T2STIR是一种特殊的反转恢复序列，是目前临床上常用的脂肪抑制技术之一。它基于脂肪组织短T1特性，可以彻底地抑制脂肪，组织结构对比更加鲜明。在西门子3.0T磁共振扫描仪TI值选择180～210 ms，高场MRI仪及大FOV扫描能取得较好的脂肪抑制效果[4]，具有分辨率高、对比度好等优点，是一种既压脂又压水的高分辨薄层序列，是目前临床臂丛神经检查最为成熟的序列。多位学者利用T2STIR对臂丛神经的损伤、肿瘤等进行研究，取得了较好的效果。而DWIBS是一种背景抑制弥散序列，将脂肪抑制与弥散加权成像技术结合。弥散加权成像不同于传统MRI技术，主要依赖于水分子的运动而非组织的自旋质子密度、T1值、T2值，为组织成像对比提供了新的技术。脂肪抑制技术是MRI检查中非常重要的技术，有效利用它不仅可以明显改善图像的质量，还能提高病变的检出率。二者结合与PET检查效果相似，无电离辐射，减少呼吸运动伪影，抑制脂肪组织信号，增加组织的图像对比，提高扫描效果，在弥散成像的基础上增加了背景抑制。作为MRI检查新方法，DWIBS以往多用于全身弥散成像[5-6]，而2004年日本Takahara T[7]研究认为其能有效应用于臂丛神经成像，且临床诊断阳性率更高。此后，国内外有多位学者利用DWIBS对臂丛神经进行研究，均认为其成像效果明显，但容易受到磁场均匀性干扰[8]。DTT为扩散张量成像的后处理技术。扩散张量成像用于描述水分子扩散方向特征，而水分子在各个方向上呈各向异性程度扩散。DTT在显示具有各向异性扩散组织方面具有优势[9]，能对神经束进行有效追踪成像，从立体三维角度显示纤维束的形态结构、方向和走行，通过第一个体素主本征向量的方向寻找下一个主本征向量与其最接近的体素，将这些体素连接起来显示神经纤维束。以往DTT多应用于中枢神经系统[10-12]，但近年随着磁共振硬件设备的改进，功能成像开始应用于周围神经系统[13]，其应用范围明显扩大。

本组30例研究对象，通过3种成像方法，均能得到有效图像，其中1例患者躁动不安需药物镇静

（▶▶▶▶）（◀◀◀◀）后重复扫描。3种成像技术均能得到较好的图像质量，其良好率分别达80%、90%、90%，通过卡方检验组间比较无统计学差异，P＞0.05。这说明3种技术均能对臂丛神经有效成像，在图像质量方面无明显差异。但在神经束长度的显示方面，DTT组显示神经束最长，达（36.99±5.5）mm，其次为T2STIR及DWIBS组，分别为（31.01±6.5）mm及（28.18±4.1）mm。DTT组纤维束所占体素最多，达359.26±22.3，其次为T2STIR及DWIBS组，分别为311.15±20.6及299.36±18.4。组间t检验分析有统计学差异，P＜0.05。这可能是由于DTT技术成像分辨率更高，对于偏离磁场中心的远端神经显示更好，但其扫描时间也更长，常规DTT臂丛神经成像需要9 min 30 s以上，远远长于T2STIR及DWIBS序列。

综上所述，3种扫描序列均能得到较好的臂丛神经图像，但DTT技术显示神经束更为完整，对于远端神经束显示更有优势。

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（收稿：2014-08-22 修回：2015-01-03）

Controlled study on three MRI sequences for brachial plexus

DONG Yu-ru,WANG Hong,MA Yi，SONG Hao
（Department of MRI,General Hospital of CAPF,Beijing 100039,China）

ObjectiveTo explore the effects of three MRI sequences on the imaging of brachial plexus.MethodsTotally 30 healthy adults were divided equally into three groups,which involved three imaging methods for brachial plexus, including the methods of T2short inversion time inversion recovery(T2STIR),diffusion weighted whole body imaging with background body signal suppression(DWIBS)and diffusion tensor tractography(DTT).The three methods were evaluated statistically for the imaging quality and etc.ResultsAll the 30 persons acquired MR images by the three methods, besides one undergoing re-imaging after sedation.The three methods had the rates for excellent images being 80%,90% and 90%respectively.Chi-square test proved that there was no significant difference between the methods,with P＞0.05. The nerve length displayed by DTT,T2STIR and DWIBS were(36.99±5.5),(31.01±6.5)and(28.18±4.1)mm respectively, and t test showed that there were obvious differences between the lengths by the three methods,with P＜0.05.Conclusion DTT,T2STIR and DWIBS all result in high-quality images,while DTT behaves best in nerve length,image resolution and displaying distal nerve tract.[Chinese Medical Equipment Journal，2015，36（4）：89-90，100]

brachial plexus;DWIBS;DTT;STIR

R318；R445.2

A

1003-8868（2015）04-0089-03

10.7687/J.ISSN1003-8868.2015.04.089

国家自然科学基金项目（31200838）；武警后勤学院博士启动金（WHB201206）

董玉茹（1969—），女，副主任技师，主要从事磁共振医学影像技术方面的研究工作，E-mail：755149554@qq.com。

100039北京，武警总医院磁共振科（董玉茹，王 宏，马 毅，宋浩）