徐州醫(yī)學院附屬醫(yī)院影像科(江蘇 徐州 221002)
孟閆凱 徐 凱 程廣軍 李紹東 榮玉濤 趙格非
由于坐骨神經特殊的走行方向、角度,不能利用常規(guī)的MRI掃描技術將其理想展現。傳統(tǒng)的雙斜面定位法, 梨狀肌前緣的坐骨神經走向難以準確掌握,僅有75%的坐骨神經可以顯示[1、2]。將坐骨神經在單一層面全長展現,將清晰顯示神經及其周圍組織結構的空間關系。本文旨在探討基于磁共振PROSET序列的三點計劃掃描(three points plan scan,3PPS)技術在盆區(qū)及臀區(qū)坐骨神經單一層面顯示中的初步應用。
1.1 臨床資料 健康志愿者20例,均無腰腿痛病史,其中男13例,女7例。年齡19~60歲,平均年齡45歲。腰腿痛患者6例,男4例,女2例。年齡42~63歲,平均年齡51歲。
1.2 成像方法 采用Philips Achieva 1.5T MRI掃描儀,脊柱相控陣線圈,選擇3~5線圈單元。患者取仰臥位,雙下肢伸直,頭先進。20例健康志愿者及6例腰腿痛患者共26條坐骨神經采用基于PROSET序列的3PPS技術掃描單側坐骨神經。以S3椎體為中心,包括S2及S3椎體(圖1),平行于脊柱長軸獲得垂直冠狀位圖像,在冠狀位圖像不同層面分別選擇三點(圖2),即坐骨神經位于梨狀肌前緣處,穿越梨狀肌下孔處,臀區(qū)坐骨神經彎曲角度最大處,得到平行于神經走行的掃描平面,在單一層面顯示坐骨神經(圖3)。成像參數見表1。
應用3PPS技術,20例健康志愿者及6例腰腿痛患者共26條坐骨神經,24條坐骨神經均可在單一層面全長顯示其盆區(qū)及臀區(qū),掃描時間約為7分鐘,2例坐骨神經不能在單一層面同層顯示坐骨神經全長。正常坐骨神經在PROSET序列上呈條紋狀稍高信號,走形自然、連續(xù),神經周圍的血管呈高信號,肌肉組織呈較高信號,神經與其鄰近組織解剖關系清晰(圖4、5)。6例腰腿痛患者中顯示鄰近血管壓迫2例,血管與神經關系密切,脂肪間隙消失(圖6);神經源性腫瘤1例,能夠清晰觀察到腫瘤位于坐骨神經近端(圖7)。
三點計劃掃描(3PPS)技術是一種有助于定義不規(guī)則平面的工具,最初是用于主動脈弓和冠狀動脈的MRI掃描。平面由位于不同方向的兩個或多個圖像上的三個點確定。在這里,筆者創(chuàng)新性地將其結合PROSET序列用于不規(guī)則走行的坐骨神經的掃描,使得坐骨神經在單一層面的全長顯示成為可能。
表1 本組病例各序列成像參數表
圖1 以S3椎體為中心,包括S2及S3椎體,平行于脊柱長軸行冠狀位掃描。
圖2 應用3PPS技術,在冠狀位圖像不同層面分別選擇三點。
圖3 經過計算,得到平行于神經走行的掃描平面,在單一層面顯示坐骨神經。
圖4、5 正常坐骨神經在PROSET序列上呈條紋狀稍高信號,走形自然、連續(xù),神經周圍的血管呈高信號,肌肉組織呈較高信號,神經與其鄰近組織解剖關系清晰。
圖6 男性,63歲,右側坐骨神經痛1年,鄰近血管壓迫坐骨神經,血管與神經關系密切,脂肪間隙消失。
圖7 男性,54歲,神經源性腫瘤,能夠清晰觀察到腫瘤位于坐骨神經近端。
PROSET序列是Philips公司開發(fā)的一種分離水與脂肪的磁化向量的層選射頻脈沖三維快速梯度回波(3D FFE)序列[3]。相對于傳統(tǒng)應用于外周神經的STIR序列,PROSET序列采用三維容積采集,采集層厚更薄,圖像的空間分辨率及信噪比明顯提高,并且可以利用多平面重建及無間隔掃描,對采集的原始數據任意方向重建?;谏窠泝饶群械牡偷鞍滓后w,本研究采用121二項式90°脈沖,通過水激勵及脂肪抑制,使坐骨神經與周圍肌肉相比呈稍高信號,清晰顯示坐骨神經與梨狀肌的空間關系,而不像STIR序列在抑制脂肪的同時也抑制了肌肉的信號。
坐骨神經為骶叢的向下延續(xù),其在梨狀肌前方下行,穿梨狀肌下孔至臀區(qū)。以梨狀肌下緣為界,將坐骨神經分為盆區(qū)及臀區(qū)。坐骨神經與梨狀肌關系密切,16%~35%存在變異,即在高位分支或穿過梨狀肌[4]。同時坐骨神經在穿經盆腔出口的過程中,尚有多條血管神經束伴行。由于其復雜的解剖結構,再加上坐骨大孔及梨狀肌下孔的窄小空間,容易產生坐骨神經癥狀,并且僅僅依靠臨床查體及肌電圖檢查難以與椎間盤源性、骶叢病變所致坐骨神經痛鑒別。因此使得影像學檢查顯得尤為重要。
坐骨神經在單一層面全長的展現,使對坐骨神經及其周圍組織解剖結構的識別非常簡單,能夠明確有無解剖學變異,從而使精確的定位診斷成為可能[5],同時對指導臨床手術、明確病變與神經的關系有非常重要的作用[6、7],并且能為下一步進行坐骨神經的功能影像[8、9]提供解剖學基礎。傳統(tǒng)雙斜面定位法顯示盆腔段坐骨神經中,鄒明麗等[2]認為在斜冠狀面上,梨狀肌前緣的坐骨神經走向難以準確掌握,只能靠人為判斷,用不同角度逐層定位逐層掃描,且僅有75%的坐骨神經可以在單一斜矢狀面顯示。我們認為這是由于雙斜面定位法在斜冠狀位時只能顯示S1神經及近端短條狀的坐骨神經,且坐骨神經自身走行的彎曲及變異,使其在更為重要的坐骨神經盆腔出口區(qū)及臀區(qū),存在著很大程度上的盲掃。
3PPS技術第一步垂直冠狀位的掃描中,坐骨神經呈稍高于肌肉信號的特征性絲狀結構,神經清晰可辨。第二步借助于三點計劃掃描技術,可在“直視”下,通過對坐骨神經不同點的選擇,將坐骨神經盆區(qū)及臀區(qū)在單一層面全長顯示,同時可以對感興趣區(qū)進行有目的的重點掃描并重建。由于采用脊柱相控陣線圈并結合平行于神經走行的容積掃描,明顯提高了坐骨神經的空間分辨率及顯示長度,使得坐骨神經顯示的清晰度明顯優(yōu)于傳統(tǒng)雙斜面定位法,接近于解剖圖像。掃描中2例不能在單一層面全長顯示坐骨神經盆區(qū)及臀區(qū)的病例,我們認為可能與神經走行彎曲角度過大有關,但仍可通過對圖像的重建進一步觀察。
因此,基于磁共振PROSET序列的3PPS技術能夠在單一層面全長清晰地顯示盆區(qū)及臀區(qū)坐骨神經,提高臨床坐骨神經痛的術前診斷與鑒別診斷水平。
1.Almanza MY,Poon-Chue A,Terk MR.Dual oblique MR method for imaging the sciatic nerve[J].J Comput Assist Tomogr.1999,23:138-140.
2.鄒明麗,張芳,王承緣,等.盆腔段坐骨神經MRI技術初探[J].中華放射學雜志.2001,35,(7):504-506.
3.常英娟, 魏光全,宦怡,等.磁共振PROSET技術在診斷脊神經根病變中的價值[J].實用放射學雜志.2004,20:454.
4.鄭裕文.局部解剖學.北京:人民衛(wèi)生出版社.2006.238.
5.Wolfgang Freund,Alexander Brinkmann,Florian Wagner.MR neurography with multiplanar reconstruction of 3D MRI datasets: an anatomical study and clinical applications[J].Neuroradiology.2007,49:335-341.
6.李家才,鄭紅偉,漆劍頻,等.3.0T MR 3D-COSMIC成像序列結合MPR對I-XII對腦神經腦池段的成像研究[J].中國CT和MRI雜志.2012,10,(1):20-23.
7.劉玉珂,郭會利,楊靜,等.四肢良性神經鞘瘤的MRI診斷[J].中國CT和MRI雜志.2013,11,(1):85-91.
8.Jaana Hiltunen Erika Kirveskari,Jussi Numminen.Pre-and postoperative diffusion tensor imaging of the median nerve in carpal tunnel syndrome[J].Eur Radiol.2012,22:1310-1319.
9.Pasquelle K.N.,van der Jagt, Pieter Dik et al.Architectural configuration and microstructural properties of the sacral plexus: A diffusion tensor MRI and fiber tractography study [J].NeuroImage.2012,62:1792-1799.