【摘要】： 研究目的 1.通過解剖正常尸體腰骶部脊神經(jīng)分支,了解其正常形態(tài)及分支走行情況。 2.在3T磁共振上采用添加脂肪飽和技術(shù)(fat saturation,FATSAT)T2WI的快速恢復(fù)快速自旋回波加速(Fast Recovery Fast Spin Echo-Accelerated,FRFSE-XL)序列,對30例健康志愿者腰骶部脊神經(jīng)行磁共振神經(jīng)成像術(shù)(magnetic resonance neurography,MRN)掃描,并重建正常腰骶部脊神經(jīng)走行的三維立體圖像,同時(shí)與尸體腰骶部神經(jīng)解剖標(biāo)本進(jìn)行對比,評價(jià)該技術(shù)對腰骶部脊神經(jīng)的顯示效果。 3.在3T磁共振上對51例腰骶部脊神經(jīng)相關(guān)疾病患者采用FRFSE-XL序列進(jìn)行腰骶部脊神經(jīng)MRN成像,通過三維重建方式顯示并分析病灶與腰骶部脊神經(jīng)的關(guān)系,評價(jià)3T磁共振MRN技術(shù)在腰骶部脊神經(jīng)相關(guān)病變中的臨床應(yīng)用價(jià)值。 第一部分3T磁共振成像對正常腰骶部脊神經(jīng)解剖的初步研究 1材料與方法 1.1研究對象 1.1.1解剖標(biāo)本 福爾馬林液固定后完整健康成年男尸2具,新鮮成年男尸1具。 1.1.2健康志愿者 30例,男17例,女13例,年齡23～35歲,平均25.7歲。均無腰骶部疾患病史,無腰腿疼痛及相應(yīng)臨床癥狀。 1.2腰骶部脊神經(jīng)解剖方法 固定男尸2具,切除腰骶部脊神經(jīng)周圍骨骼、脂肪、肌肉、血管及筋膜等組織,將硬脊膜囊及脊神經(jīng)分支盡可能完整游離,解剖過程中觀察腰骶部脊神經(jīng)分支的走行及分支情況,拍攝正常腰骶部脊神經(jīng)的大體解剖圖像作為MRN圖像上識別脊神經(jīng)分支的依據(jù);新鮮男尸1具,解剖前灌注氧化鉛進(jìn)入血管,解剖方法同前,進(jìn)行血管及脊神經(jīng)聯(lián)合游離,固定游離后標(biāo)本于塑料泡沫以備CT(computed tomography)掃描。 1.3影像學(xué)檢查方法 1.3.1儀器設(shè)備 (1)新鮮脊神經(jīng)標(biāo)本:采用美國通用電器(GE)公司Lightspeed16多層螺旋CT(multi-slice spiral computed tomography,MSCT)掃描. (2)志愿者M(jìn)RI檢查:采用GE公司3 T Signa EXCITE HD超導(dǎo)磁共振成像系統(tǒng)掃描,線圈選用脊柱表面相控陣線圈(腰骶部使用CTL456)。 1.3.2掃描前準(zhǔn)備 (1)將脊神經(jīng)標(biāo)本大致按生理形態(tài)固定于塑料泡沫上; (2)確保志愿者體內(nèi)無金屬植入物,去除體表衣物上的金屬飾物,囑其掃描過程中身體盡量保持靜止。 1.3.3掃描方法 (1)脊神經(jīng)標(biāo)本CT掃描參數(shù):層厚(Thk):1.25mm,螺距(Pitch):1.375:1,層數(shù)(num):720。 (2)志愿者腰骶椎MRI掃描: 常規(guī)MRI圖像:矢狀位FRFSE-XL序列T2WI圖像,掃描參數(shù):重復(fù)時(shí)間/回波時(shí)間/激發(fā)次數(shù)(TR/TE/NEX):2000ms/100ms/4;層厚/層間隔(Thk/Sp):4.0mm/1.0mm;層數(shù)(num):12;矢狀位T1-FLAIR圖像,參數(shù)TR/TE/NEX:2700/25/2;Thk/Sp:4.0mm/1.0mm;num:12;軸位FRFSE-XL序列T2WI像,參數(shù):TR/TE/NEX:1800ms/120ms/4;Thk/Sp:3.5mm/0.5mm;num:12,矢狀位范圍包括T12～S1椎體,軸位范圍包括L3/4,L4/5,L5/S1椎間盤。 MRN圖像:冠狀位T2WI FRFSE-XL序列作為MRN基本序列,在T2WI圖像上添加FATSAT脂肪抑制技術(shù)。結(jié)合T2WI正中矢狀位及軸位圖像對目標(biāo)區(qū)進(jìn)行冠狀位MRN掃描定位,定位線后緣覆蓋椎管后緣2～3層,定位線中點(diǎn)位于L3椎體中點(diǎn)。MRN冠狀位圖像掃描范圍包括T12椎體上緣至S1椎體下緣區(qū)域。掃描參數(shù)為TR/TE/NEX:4000/85/2;Thk/Sp:1.0mm/0.0mm;num:42～44,采集時(shí)間(TA):4min17s(骶部脊神經(jīng)掃描范圍包含全部骶椎,num:63～88,TA:6min26s～8min35s)。 1.4圖像后處理、觀察及數(shù)據(jù)收集 1.4.1圖像后處理 (1)儀器設(shè)備:CT及MRN圖像后處理采用GE公司AW4.3工作站。 (2)處理方法:脊神經(jīng)標(biāo)本的CT掃描圖像采用容積重建法(volumerendering,VR)重建,去除血管保留脊神經(jīng)外形的VR圖像; 所有志愿者M(jìn)RN原始圖像采用最大信號強(qiáng)度投影法(maximum intensityprojection,MIP)、VR法三維圖像重建及二維多平面重建(multi-planarreconstruction,MPR)。其中VR重建圖像采用多閾值彩色技術(shù)顯示,將連續(xù)的多角度薄層VR圖像存儲為動態(tài)GIF/AVI格式圖像或靜態(tài)DICOM格式圖像。 1.4.2圖像觀察方法 所有MRN原始圖像及重建圖像由兩位高年資影像診斷醫(yī)師觀察得出結(jié)論,若判定結(jié)果有差異,則經(jīng)協(xié)商達(dá)成統(tǒng)一。 (1)觀察MRN原始圖像和MPR、MIP、VR重建圖像對腰骶部脊神經(jīng)分支信號、形態(tài)及走行顯示的特點(diǎn)。 (2)腰骶部脊神經(jīng)顯示效果評價(jià):將志愿者腰骶部脊神經(jīng)MRN圖像與正常尸體解剖結(jié)構(gòu)進(jìn)行對比,評價(jià)顯示效果,包括:T12～L5脊神經(jīng)各段(根鞘、節(jié)、前支近端及遠(yuǎn)端)顯示率;股神經(jīng)、閉孔神經(jīng)及腰骶干顯示率。 1.4.3正常志愿者腰骶部脊神經(jīng)參數(shù)測量 (1)神經(jīng)根鞘的橫截面積、神經(jīng)節(jié)中點(diǎn)的橫截面積; (2)神經(jīng)根鞘長度、神經(jīng)節(jié)長度; (3)神經(jīng)根鞘寬度、節(jié)段寬度; (4)神經(jīng)根鞘夾角。 1.5統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 所有數(shù)據(jù)采用SPSS13.0軟件包進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。 1.5.1 T12～L5脊神經(jīng)四部分(神經(jīng)根鞘、神經(jīng)節(jié)、前支近端、前支遠(yuǎn)端),即同一編號神經(jīng)不同節(jié)段的顯示率差異的比較;T12～L5不同編號神經(jīng)相同節(jié)段的顯示率差異比較;股神經(jīng)、閉孔神經(jīng)及腰骶干顯示率差異的比較;均采用卡方檢驗(yàn),P＜0.05認(rèn)為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,進(jìn)一步兩兩比較采用四格表卡方檢驗(yàn)。 1.5.2同一編號脊神經(jīng)相同節(jié)段的左右側(cè)測量值差異性比較,采用配對t檢驗(yàn),P＜0.05認(rèn)為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。 1.5.3 T12～L5同側(cè)不同編號脊神經(jīng)相同節(jié)段測量值間差異性比較采用單向方差分析,采用Bonferroni法進(jìn)行多重比較,P＜0.05認(rèn)為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。 2結(jié)果 2.1解剖 腰骶叢前、后根自脊髓發(fā)出,經(jīng)椎間孔出椎管,在椎間孔區(qū)脊神經(jīng)后根膨大形成神經(jīng)節(jié),其后分為前支與后支,后支過于細(xì)小難以分離,前支神經(jīng)較粗大易分離,節(jié)后脊神經(jīng)前支兩分支間存在較明顯間隙;T12～L5神經(jīng)形態(tài)從上至下逐漸增大,S1～S5神經(jīng)從上至下逐漸縮小。 2.2 MRN圖像 2.2.1 MRN圖像顯示特點(diǎn) MRN圖像上腰骶部脊神經(jīng)分支呈高信號,椎體、肌肉及脂肪呈低信號,椎間孔周圍及肌肉內(nèi)小血管、筋膜等組織呈高信號,MRN圖像能清楚顯示腰骶部較大脊神經(jīng)分支的全程走行。MPR、MIP、VR重建圖像能清晰、直觀顯示脊神經(jīng)分支形態(tài)。其中MPR圖像較適合觀察脊神經(jīng)神經(jīng)細(xì)微分支或結(jié)構(gòu),采用彩色閾值技術(shù)的腰骶部VR圖像較MIP/MPR圖像更直觀顯示脊神經(jīng)與周圍組織的信號差別。 2.2.2腰骶部脊神經(jīng)的顯示情況 T12～L5脊神經(jīng)的主要分支顯示率大部分較高。 T12～L5神經(jīng)根鞘及神經(jīng)節(jié)、前支近端顯示率達(dá)85%-100%,其中,T12/L1各部分顯示率(86.67%、86.67%、85.00%/86.67%、86.67%、83.33%)均較L2～L5(100.00%、100.00%、100.00%、100.00%)低(P＜0.05)。 L3～L5前支遠(yuǎn)端顯示率(100.00%)均高于T12～L2顯示率(0%、0%、41.67%)(P＜0.05): 股神經(jīng)(100.00%)、閉孔神經(jīng)(91.67%)顯示率較腰骶干顯示率(61.67%)高(P＜0.05),股神經(jīng)與閉孔神經(jīng)顯示率差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05); 2.2.3 T12～L5脊神經(jīng)各項(xiàng)測量值結(jié)果 神經(jīng)根鞘夾角從T12～L5呈下降趨勢,L3/L4/L5夾角差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05),其余各測量參數(shù)值總體變化趨勢從T12～L5依次呈上升趨勢。 3結(jié)論 3.1 3T高場磁共振FRFSE-XL MRN技術(shù),可在較短掃描時(shí)間內(nèi)獲得薄層、較高空間分辨率及信噪比的二維腰骶部脊神經(jīng)MRN圖像,通過多種三維重建方式可得獲直觀地顯示腰骶部脊神經(jīng)分支三維空間形態(tài)。 3.2在各種重建方式中,MPR適合于脊神經(jīng)細(xì)微結(jié)構(gòu)的區(qū)分,采用閾值彩色技術(shù)的腰骶部薄層VR圖像較MPR及MIP更直觀顯示脊神經(jīng)與周圍肌肉、血管及筋膜的關(guān)系;單純脊神經(jīng)VR重建圖像幫助臨床更直觀觀察脊神經(jīng)的三維空間形態(tài)。 3.3在3T高場磁共振使用FRFSE-XL序列行MRN成像,T12～L5神經(jīng)根鞘及神經(jīng)節(jié)、前支近端顯示率達(dá)85%～100%,L2～L5脊神經(jīng)前支遠(yuǎn)端顯示率亦較高(41.6%,100%,100%,100%),股神經(jīng)、閉孔神經(jīng)及腰骶干顯示率分別為100%,91.67%,61.67%。 本掃描技術(shù)可作為臨床研究腰骶部脊神經(jīng)三維解剖結(jié)構(gòu)的一種常規(guī)檢查方法,為臨床腰骶部脊神經(jīng)相關(guān)疾病的研究提供依據(jù)和基礎(chǔ)。 第二部分3T磁共振成像在腰骶部脊神經(jīng)相關(guān)疾病的初步應(yīng)用 1材料與方法 1.1研究對象 51例因腰骶部脊神經(jīng)相關(guān)疾病在南方醫(yī)院就診的患者。 1.2 MRI檢查方法 1.2.1掃描儀器 同第一部分 1.2.2掃描方法 (1)掃描前準(zhǔn)備:同第一部分; (2)常規(guī)MRI掃描:掃描序列及參數(shù)同第一部分,盡可能包括全部病變區(qū)。 (3)MRN掃描:掃描序列及參數(shù)同第一部分,以病灶作為定位線中點(diǎn),范圍盡可能包括病變區(qū)全部,根據(jù)病灶大小確定掃描層數(shù)(num:42～88)。 1.3圖像后處理、觀察方法及數(shù)據(jù)收集 1.3.1圖像后處理:同第一部分。 1.3.2圖像觀察及數(shù)據(jù)收集 兩位高年資影像診斷醫(yī)師將患者脊神經(jīng)MRN圖像與正常圖像對比,判別脊神經(jīng)的異常改變,進(jìn)而探索在3T磁共振上MRN技術(shù)對各種脊神經(jīng)根相關(guān)疾患的顯示及診斷能力,診斷若有差異經(jīng)協(xié)商達(dá)成統(tǒng)一。評估標(biāo)準(zhǔn):一級:病變區(qū)脊神經(jīng)形態(tài)輪廓、邊緣清晰,細(xì)微分支顯示清晰;二級:脊神經(jīng)形態(tài)輪廓、邊緣模糊,細(xì)微分支顯示不清;三級:完全不能顯示脊神經(jīng)輪廓。 2結(jié)果 51例腰骶部脊神經(jīng)相關(guān)患者中,MRN圖像中脊神經(jīng)一級顯示88.24%(45/51),其中間盤突出26例,神經(jīng)源性腫瘤9例,囊腫6例,轉(zhuǎn)移瘤3例,椎體骨折1例(并發(fā)脊神經(jīng)畸形);二級顯示11.76%(6/51,其中腰椎結(jié)核5例,椎體骨折1例);三級顯示0%(0/51)。 2.1椎間盤突出26例:硬脊膜及根鞘弧形壓跡、椎管狹窄、根鞘入口區(qū)神經(jīng)根受壓緊張度增加; 2.2神經(jīng)源性腫瘤9例:清晰顯示腫瘤形態(tài)及其沿脊神經(jīng)分支走行分布,腫瘤穿過并擴(kuò)張椎間孔,肌肉間隙內(nèi)脊神經(jīng)細(xì)微分支受累增粗; 2.3骶管囊腫6例:可準(zhǔn)確識別囊腫位置、數(shù)目、大小、形狀、類型; 2.4轉(zhuǎn)移瘤3例:全面觀察腫瘤外形,清晰顯示脊神經(jīng)根被腫瘤包繞、推移或破壞的部位與程度; 2.5腰椎結(jié)核5例:可清晰顯示病灶區(qū)外的脊神經(jīng)節(jié)段,病灶區(qū)內(nèi)脊神經(jīng)節(jié)段與椎旁膿腫信號相似,輪廓及邊緣顯示較模糊; 2.6腰椎骨折2例(1例并發(fā)S1/S2分支變異):并發(fā)S1/S2分支變異病例可清晰顯示脊神經(jīng)受累部位、神經(jīng)信號改變及周圍肌肉內(nèi)血腫,以及畸形的S1/S1神經(jīng)根鞘;另1例因血腫信號干擾對脊神經(jīng)邊緣顯示稍欠佳。 3結(jié)論 3.1 FRFSE-XL序列掃描獲得的MRN原始圖像及重建圖像可以清晰顯示病灶與腰骶部脊神經(jīng)的關(guān)系,是較好的臨床腰骶部脊神經(jīng)相關(guān)疾病MRN成像序列。 3.2對于椎間盤突出或膨出,MRN圖像能更直觀地顯示脊神經(jīng)根鞘段受壓狹窄情況,解釋臨床癥狀;對于腫瘤、囊腫等其它常見病變,MRN圖像能清楚顯示脊神經(jīng)與病灶的關(guān)系,受累脊神經(jīng)受壓移位/包裹情況,為臨床手術(shù)避免脊神經(jīng)損傷或判斷手術(shù)療效提供直觀的影像依據(jù)。 3.3 FRFSE-XL序列在3T高場磁共振上可作為一種常規(guī)或補(bǔ)充序列應(yīng)用于臨床,為臨床診治腰骶部脊神經(jīng)相關(guān)疾病提供直觀、完整的二維或三維影像依據(jù)。
【圖文】：

碩士學(xué)位論文圖1一 1A.脊神經(jīng)截面積測量示意圖a/al/a2為神經(jīng)根鞘的垂直二等分線，b為根鞘長軸平行線，下方為根鞘垂直截面;B.脊神經(jīng)長度、寬度及夾角測量示意圖Fig.1一 1A.ThemeasurementsofsPinalnerve’ 5sectionarea2結(jié)果B‘ Themeas盯em“n‘ 5Ofspin‘ 1nerve’51二g‘h，“id‘ha·da·91·2.1解剖腰骸脊神經(jīng)前、后根自脊髓發(fā)出，通過椎間孔出椎管，在椎間孔區(qū)脊神經(jīng)后根膨大形成神經(jīng)節(jié)，節(jié)后脊神經(jīng)分為前支與后支，其中前支神經(jīng)較粗大，容易分離，后支過于細(xì)小難以分離。T12脊神經(jīng)信號腰叢分支極為細(xì)小基本不能分離，Ll脊神經(jīng)前支遠(yuǎn)端(腰叢分支)較其L2一以前支遠(yuǎn)端細(xì)小;T12~巧脊神經(jīng)形態(tài)從上至下逐漸增粗

表1一430例志愿者T12~L5脊神經(jīng)神經(jīng)根鞘夾角差異比較(萬土SD，，單位:度，)Table14DiffereneeanalysisoftheanglesofLumbarsPinenerverootsheath樣本量左側(cè)右側(cè)差值T1252.42土5.1244.78幼.37a38.48巧.44ab35.30巧.71ab36.26土6.93ab36.03士6.13ab52.28巧.45一0.14土7.020.1020.92046.78土4.90a2.(X)巧.561.5540.13340.54士4.80ab2.06土6.9336.50巧.49扭bCabC1.21土7.471.6290.8860.1140.38335.55巧.8635.67土6.89ab“一0.70土7.470.516一0.14土7.360.2700.6100.78966

本文編號：2695867