联合应用3D FIESTA-C、T2W IDEAL序列在臂丛神经相关病变的应用价值

黄丽娜，丁庆国，陆永明，张红强，钱 征

（江苏省常熟市第二人民医院影像中心，江苏 常熟 225500）

联合应用3D FIESTA-C、T2W IDEAL序列在臂丛神经相关病变的应用价值

黄丽娜，丁庆国，陆永明，张红强，钱 征

（江苏省常熟市第二人民医院影像中心，江苏 常熟 225500）

目的：探讨联合应用3D FIESTA-C、T2W IDEAL序列对臂丛节前、节后神经相关疾病的应用价值。方法：①采用GE 3.0T磁共振对20例志愿者行臂丛节后神经STIR、T2W IDEAL序列冠状位扫描，从信噪比（SNR）、对比噪声比（CNR）及图像伪影3个方面进行两种扫描序列的图像质量评价；②收集25例臂丛神经相关病变患者行常规序列及3D FIESTA-C、T2W IDEAL序列扫描，其中9例病灶行Gd-DTPA增强扫描，观察臂丛神经相关病变的影像学表现。结果：①STIR、T2W IDEAL序列均能显示臂丛神经节后段，T2W IDEAL序列较STIR序列的图像伪影少，T2W IDEAL序列较STIR序列的SNR、CNR高 （P<0.001）；②25例臂丛神经病变中包括4例臂丛神经创伤性病变（节前、节后创伤各2例）；臂丛神经相关肿瘤13例（原发性神经源性肿瘤包括3例神经纤维瘤病，6例神经鞘瘤，1例恶性神经鞘膜瘤；继发性肿瘤包括转移瘤3例），其他包括放射性臂丛神经损伤及急性臂丛神经炎各2例，多发神经鞘囊肿4例。结论：T2W IDEAL序列能较好显示臂丛节后神经，联合应用3D FIESTAC、T2W IDEAL序列能够较直观、可靠地观察臂丛节前、节后神经相关病变。

臂丛神经病；磁共振成像

MRI是诊断臂丛神经病变的首选影像学检查方法[1-2]，具有无辐射、操作简便、良好的软组织对比度等优势，但是常规MR序列难以对臂丛节前及节后神经进行连续性成像，有学者[3]采用背景抑制扩散加权序列（DWIBS）进行臂丛神经成像获得良好的图像质量，但该方法对磁场强度及线圈要求特别高，臂丛神经根纤细的神经纤维有时难以清楚显示[4-5]。3D FIESTA-C序列是目前公认的臂丛神经节前成像较好的MR脊髓造影（MRM）成像技术[6]，IDEAL序列属于重T2WI神经成像技术（MRN），本研究通过对臂丛节后神经T2W IDEAL序列图像质量评价，并联合采用3.0T MRI 3D FIESTA-C、IDEAL序列分析臂丛节前、节后神经相关病变的影像学表现。

1 资料与方法

1.1 临床资料

健康志愿者20例，男、女各10例，年龄20～35岁，无临床相关病史，无MRI检查禁忌症。收集具备完整MRI检查及临床资料并经手术或临床证实的臂丛神经相关病变25例，其中男14例，女11例，年龄 20～76 岁，平均（47±5.2）岁，创伤性臂丛神经损伤4例，刀刺伤1例，车祸伤2例，坠落伤1例；臂丛神经相关肿瘤13例，其中原发性神经纤维瘤病3例，神经鞘瘤6例，恶性神经鞘膜瘤1例，继发性颈部转移瘤3例；其他包括放射性臂丛神经损伤及急性臂丛神经炎各2例，多发神经根袖囊肿4例。症状包括患侧颈部和/或上肢疼痛、无力、肿胀、手部麻木。

1.2 检查方法

本研究采用GE Discovery 750W 3.0T磁共振成像系统，8通道头颈联合线圈。所有冠状位扫描序列以矢状位为定位参照，扫描范围上下包括C1～T2水平，前后包括椎体前缘至椎管后缘。扫描序列及主要参数：冠状位自旋回波（SE）T1WI（TR 600 ms，TE 12 ms）、快速自旋回波（FSE）T2WI（TR 2 900 ms，TE 129 ms）；无间隔薄层轴位及冠状位STIR T2IDEAL序列扫描（TR 4 000 ms，TE 110 ms，层厚 1.8 mm）；薄层冠状位 3D FIESTA-C 扫描（TR 4.2ms，TE 1.3ms，反转角55°，层厚1.4 mm）；增强扫描采用轴位、冠状位及斜矢状位T1W IDEAL序列（TR/TE 5.9/1.8 ms，层厚1.8mm），对比剂为Gd-DTPA，剂量以0.1mmol/kg体质量计。

1.3 图像质量评价

将采集的图像数据传送至工作站ADW 4.6进行3D曲面重建（MIP）后处理。由2位高年资影像科医师独立对臂丛节后神经两种序列图像的SNR、CNR及图像伪影3个方面进行图像质量评价，并观察臂丛神经病变的MR表现。图像伪影及病变观察意见不一致时经协商决定，SNR、CNR计算出测量平均值。SNR、CNR的计算方法分别为：SNR=SI神经/SD背景，CNR=（SI神经-SI肌肉）/SD背景。 选取左侧 C5神经根为感兴趣区（ROI）测得神经信号强度平均值代表SI神经，选取左侧C7神经根邻近肌肉为ROI测得肌肉信号强度平均值代表SI肌肉，SD背景代表背景随机噪声。ROI的形状为圆形，大小为11.2～77.4mm2。

1.4 统计学分析

使用SPSS 17.0软件包，2种序列臂丛节后神经与邻近肌肉之间的SNR、CNR测量采用重复测量方法，两组数据间的比较采用配对t检验，数据均以±s表示，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 正常臂丛神经

臂丛节后神经冠状位STIR及T2W IDEAL序列上均能显示（图 1，2），表现为由 C5～C8和 T1神经孔旁起始的条索状高信号结构，臂丛神经的上、中、下3干清晰可见，但T2W IDEAL序列在图像质量优于STIR序列，T2W IDEAL较STIR序列图像搏动伪影小，SNR、CNR两者间比较均有统计学差异 （P值均＜0.001）（表 1）。3D FIESTA-C 序列显示臂丛节前神经图像清晰，伪影较少，横断面椎管内部分呈周围高信号脑脊液衬托下的等信号丝状结构，边缘清晰锐利（图 3）。

表1 正常志愿者STIR、T2W IDEAL两种序列对臂丛节后神经成像图像质量的比较（n=20，±s）

表1 正常志愿者STIR、T2W IDEAL两种序列对臂丛节后神经成像图像质量的比较（n=20，±s）

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图1～3 正常臂丛神经冠状位重建图像。男，27岁，正常志愿者。图1为STIR序列，图2为T2W IDEAL序列，图3为3D FIESTA-C序列。T2W IDEAL序列（图2）图像显示臂丛节后神经较STIR序列清晰，组织对比度更高，臂丛节前神经为脑脊液环绕下的等信号丝状结构，边缘清晰、锐利（图3）。Figure 1～3. Coronary reconstruction images of a 27 years old volunteer with normal brachial plexus.Figure 1～3 is STIR,T2W IDEAL and 3D FIESTA-C sequence respectively.T2W IDEAL(Figure 2)shows postganglionic brachial plexus more clear and with better contrast of nerve roots.Preganglionic brachial plexus is equisignal filamentous structure surrounded by cerebrospinal fluid,the edge of which is clear and sharp(Figure 3).

2.2 臂丛神经创伤性病变

4例创伤性患者均由术前电生理检查及手术证实创伤侧臂丛神经损伤。2例节前损伤3D FIESTAC序列冠状面或MIP图上均可见神经根的断裂，神经前后根的迂曲、增粗，椎管内脑脊液聚集，脊髓变性 （图4）；2例节后损伤T2W IDEAL序列表现为损伤侧臂丛神经的增粗及信号增高，周围软组织肿胀水肿，但是神经连续性尚存在。

2.3 臂丛神经相关肿瘤性病变

臂丛神经相关肿瘤性病变共13例，原发性神经源性肿瘤包括神经纤维瘤 （Ⅱ型）3例，神经鞘瘤6例，恶性神经鞘膜瘤1例，继发性肿瘤包括转移瘤3例。大部分肿瘤均表现为T1W等低信号、T2W及T2W IDEAL序列呈等、高信号，部分病灶中心见低信号影，即“靶征”，T1W IDEAL序列增强扫描多呈不均匀中度或明显强化。3例神经纤维瘤病表现为沿臂丛神经走行生长的串珠状大小不等多发肿块影，边界清楚（图5），T2W IDEAL序列显示载瘤神经被包绕，其中2例病灶累及椎管内神经根丝，3D FIESTA-C序列可见椎管内神经根丝多发大小不等结节影。6例神经鞘瘤，其中4例位于椎管外，T2W IDEAL序列显示肿块多为类圆形，偏于臂丛神经一侧生长（偏心性），边界清楚，有包膜，部分可见囊变（图6），另外2例病灶呈哑铃状跨椎管内外生长，3D FIEATA-C序列上显示病变侧椎间孔扩大，病灶沿神经根生长突入相应节段硬膜下，并部分包绕椎管内神经根丝，3D MIP图见相应节段神经根袖影内充盈缺损影。1例恶性臂丛神经鞘膜瘤，肿块平均直径分别约7.0 cm，肿块形态不规则，边界不清，T2W IDEAL序列可见瘤周水肿信号影（图7，8）。3例转移瘤IDEAL序列显示两侧臂丛神经走行区多发肿块影，部分病灶包绕臂丛神经或臂丛神经受压改变，臂丛神经正常结构显示不清（图9）。

2.4 其它

放射性臂丛神经损伤2例，均为乳腺癌术后同侧锁骨上区放疗史，由电生理检查证实，表现为T2W IDEAL序列放疗侧臂丛神经增粗、僵硬、信号增高（图10）。臂丛神经急性炎2例，T2W IDEAL序列上表现为病变侧臂丛神经弥漫性增粗、僵直，信号增高，周围软组织肿胀。颈部多发神经根袖囊肿4例，T2W IDEAL序列表现为C5～C8和T1神经孔旁多发类圆形囊性信号影，其内有低信号神经根丝通过。

3 讨论

3.1 臂丛节前、节后神经MR扫描

3D FIESTA-C序列为双激发Balance-SSFP序列，图像经过MIP处理可得到MR脊髓造影图像，3D FIESTA-C序列中组织信号强度取决于其T2/T1值，脑脊液呈明显高信号，与神经前后根形成良好对比，该序列采用两次射频脉冲激发来采集两组回波能够明显减轻条纹伪影，在TR相对较长的情况下仍可保证图像具有较高的SNR和较少的伪影[7]，且显示神经根袖的范围更长。

图4 男，32岁，车祸致右上肢功能障碍3 d。3D FIESTA-C序列冠状位显示右侧C5背侧神经根消失（箭），其余两侧臂丛神经根显示清楚。 图5 女，26岁，神经纤维瘤病。T2W IDEAL序列冠状位显示沿两侧臂丛神经走行多发大小不等类圆形肿块影，边界清楚（箭）。 图6男，37岁，左侧臂丛神经下干神经鞘瘤（箭）。T2W IDEAL序列冠状位病灶边界光整，信号不均匀。 图7，8 女，46岁，左侧臂丛神经上干恶性神经鞘膜瘤。T2W IDEAL序列冠状位上肿块较大，形态欠规整，信号不均匀（图7，箭），可见神经穿行征（图8，三角）及瘤周水肿信号影。 图9 男，51岁，肺癌左侧颈部淋巴结转移。T2W IDEAL序列冠状位示左侧臂丛神经节后段受压（箭）。 图10 女，42岁，右侧乳腺癌术后颈部放疗性臂丛神经损伤。T2W IDEAL序列冠状位示右侧臂丛神经干增粗，信号增高（箭）。Figure 4. A 32 years old male,with dysfunction of right upper limb for 3 days by a car accident.3D coronal FIESTA-C sequence shows the right side of C5dorsal nerve root disappeared(arrow),and the rest of the brachial plexus root are clearly displayed. Figure 5. A 26 years old female with neurofibromatosis.Coronal T2W IDEAL displays round masses with different sizes along both sides of brachial plexus with clear boundary(arrow).Figure 6.A 37 years old male with schwannoma on the bottom of the left side trunk of brachial plexus(arrow).Coronal T2W IDEAL shows that the lesion’s border is distinct,and its signal is uneven. Figure 7,8. A 46 years old female with malignant nerve sheath tumor on the top of the left side trunk of brachial plexus.Coronal T2W IDEAL shows the tumor is large,irregular,and with uneven signal(Figure 7,arrow),brachial plexus through the tumor(Figure 8,triangle)and edema signal is visible as well. Figure 9. A 51 years old male with lymph node metastasis on the left side of the neck due to lung cancer.Coronal T2W IDEAL shows the left side of postganglionic brachial plexus is oppressed(arrow). Figure 10. A 42 years old female with radiational injury of brachial plexus due to the right postoperative breast cancer.Coronal T2W IDEAL shows the right side brachial plexus trunk enlarged,and the signal increased(arrow).

IDEAL序列不同于常规的STIR及脂肪饱和快速自旋回波T2加权成像方法，该方法所采用的方法是Dixon水脂分离技术[7]，能够彻底的将水和脂肪分离开，并且能够克服磁场不均匀性的影响，在图像伪影、SNR、CNR方面均优于STIR序列。但是本组研究T2W IDEAL序列扫描时间（约336 s）较STIR扫描时间长（约256 s），如何在保证图像质量良好的前提下优化该序列扫描参数降低扫描时间需要进一步探讨，另外由于脂肪抑制的原因，IDEAL序列对于周围软组织解剖结构的显示欠佳，因此笔者认为不论采用何种方法进行神经根成像，常规序列仍不可缺少，这与赵秋枫等[8]的看法一致。

3.2 臂丛神经相关病变的MR表现

①臂丛神经创伤性病变：此类患者在术前判断有无节前神经损伤对手术方案有决定性意义，节前神经损伤较节后损伤严重，且手术方法及预后完全不同。3D FIESTA-C序列可以三维显示节前神经根，本组2例臂丛神经节前损伤在3D FIESTA-C或曲面重建图上均可见神经前后根的断裂、迂曲或增粗。节后神经损伤的MRI表现与神经损伤的程度及检查时间密切相关，本组2例臂丛神经节后损伤病例T2W IDEAL序列直接征象包括节后神经增粗，信号增高，走行僵硬，提示损伤神经干肿胀，脱髓鞘样改变[9]，为损伤早期变化，另外损伤侧神经周围软组织信号的增高，提示T2W IDEAL序列有助于观察臂丛节后神经的形态、信号及周围软组织的改变。

②臂丛神经源性肿瘤：3D FIESTA-C序列联合T2W IDEAL序列扫描可以清晰显示载瘤神经与肿块三维解剖关系，在术前为手术方案的制订提供重要信息，避免损伤神经[10]。原发臂丛神经源性肿瘤中神经鞘瘤与神经纤维瘤两者的影像鉴别有一定困难[11]，神经纤维瘤一般包绕、侵犯神经，而神经鞘瘤只是粘连而非侵犯神经，神经鞘瘤更易囊变[12-13]。本研究6例神经鞘瘤T2W IDEAL序列均显示肿块偏于起源神经一侧，有完整包膜，4例病灶内见有囊变区，3例神经纤维瘤均见起源神经自肿瘤中心穿过，未见有囊变。T2W IDEAL序列神经纤维瘤均表现为高信号，神经鞘瘤2例表现为等信号，分析原因可能在于神经鞘瘤含有脂肪成分及容易发生黏液变性，同时表明该序列对区别肿瘤的组织学类型有较高的价值。恶性周围神经鞘膜瘤较少见，从形态学方面，恶性神经鞘膜瘤一般直径较大，形态不规则，具有侵袭性，瘤周水肿多见[14]，本研究收集了1例恶性周围神经鞘膜瘤，与上述的影像表现较为一致，T2W IDEAL序列能够直接观察邻近的组织结构受侵情况以及是否存在瘤周水肿，有助于良、恶性肿瘤的鉴别。

③放射性臂丛神经损伤：乳腺癌术后进行颈部放疗容易继发放射性臂丛神经损伤。T2W IDEAL序列较常规序列不仅能够直接观察放疗侧臂丛节后神经僵硬，信号增高，神经变粗，还可以早期发现神经周围组织的放疗后改变。此外，该病需要与肿瘤侵犯臂丛节后神经相鉴别，两者的主要临床表现都是臂丛节后神经损伤症状[15]，T2W IDEAL序列显示臂丛节后神经周围存在肿块则提示有肿瘤复发或转移并浸润臂丛神经，二者鉴别简单直观。

综上所述，通过3.0T MRI联合应用3D FIESTA-C及T2W IDEAL序列可以清晰显示臂丛节前、后神经，并能够直观显示累及臂丛节前、后神经病变的位置、起源、累及范围及局部神经走行的异常，敏感地发现病变引起的神经信号改变，肿瘤性病变的鉴别，对于病变早期诊疗、提高预后具有重要的临床应用价值。

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Application of 3.0T MRI in brachial plexopathy combined use of 3D FIESTA-C and T2W IDEAL sequence

HUANG Li-na,DING Qing-guo,LU Yong-ming,ZHANG Hong-qiang,QIAN Zheng
(Center of Imaging,the Second People’s Hospital of Changshu,Changshu Jiangsu 225500,China)

Objective:To discuss the application value of 3.0T MRI in brachial plexopathy combined use of 3D FIESTAC and T2W IDEAL sequence.Methods:①Coronary scanning of short time inversion recovery sequence(STIR)and T2W IDEAL sequence were scanned on twenty volunteers using GE 3.0T magnetic resonance.The signal to noise ratio （SNR）,contrast to noise ratio(CNR)and image motion artifact were evaluated on this two sequences.②Twenty-five cases of brachial plexopathy were scanned on 3D FIESTA-C and IDEAL sequence besides general sequences,in which 9 cases underwent Gd-DTPA enhanced MRI.MRI of brachial plexus lesions were evaluated.Results:①T2W IDEAL was better than STIR(5/20,9/20)on the image motion artifact.Quantitatively,both SNR and CNR for IDEAL(45.3±12.6 and 27.1±12.1,respectively)were significantly higher(P<0.001)than those for STIR(17.4±6.1 and 8.2±4.7,respectively).②The patients’ diseases comprised of:4 cases of brachial plexus injury lesions(2 preganglionic and postganglionic brachial plexus injury respectively),13 brachial plexus tumors(primary tumors including 3 neurofibromatosis,6 schwannomas,1 malignant nerve sheath tumor;secondary tumors including 3 metastases),2 radiation neuropathy and acute brachial plexus neuritis respectively,and 4 multiple nerve sheath cysts.Conclusion:T2W IDEAL sequence can display postganglionic brachial plexus perfectly.Combined use of 3D FIESTA-C and T2W IDEAL sequence,the preganglionic and postganglionic brachial plexus lesions can be observed clearly and reliably.

Brachial plexus neuropathies;Magnetic resonance imaging

R745.41；R445.2

A

1008－1062（2017）03－0212－04

2016－06－22；

2016－07－27

黄丽娜（1986-），女，安徽灵璧人，医师。 E-mail：feierdejiaoao@163.com

丁庆国，江苏省常熟市第二人民医院影像中心，225500。E-mail：qingguo_d2015@163.com

常熟市卫生局资助性项目（csws201105）。