李興付,王青云,漆強,錢會絨,劉曉,陳真平
(中山大學附屬東華醫(yī)院,廣東 東莞 523013)
骶神經(jīng)根周圍囊腫是造成患者腰腿痛的原因之一,成人發(fā)病率為4.6%~9.0%,臨床多以骶部痛、坐骨神經(jīng)痛和腿痛為主,常常誤診為腰椎間盤突出癥、椎管狹窄。隨著醫(yī)學影像學的發(fā)展,特別是X線脊髓造影、X線斷層掃描(CT)、脊髓造影CT掃描(CTM)和磁共振成像(MR)的廣泛應用,對本病的診斷率有了顯著的提高。本文使用冠狀面三維脂肪抑制平衡式非穩(wěn)態(tài)自由進動(3D FS-balanced-nSSFP)序列對骶神經(jīng)根周圍囊腫成像進行分析,利用3D成像全面顯示的能力,探討該序列在臨床的應用價值。
選擇我院2011年9月—2019年3月MR診斷為骶神經(jīng)根周圍囊腫的患者36 例,其中男19 例,女17 例,年齡21~58 歲。主訴以腰骶部痛、坐骨神經(jīng)痛和腿痛為主。行MR檢查前臨床擬診為腰椎間盤突出癥20 例,椎管狹窄9 例,原因待查7 例。
使用Philips Intera gyroscan 1.5T全身MR系統(tǒng),脊柱相控陣3~5單元線圈?;颊呔⊙雠P位,行腰椎常規(guī)快速回波自旋序列(FSE)的縱向馳豫自旋回波序列(T1WI)、橫向馳豫自旋回波序列(T2WI)以及椎間盤橫斷面平衡穩(wěn)態(tài)自由進動序列(2D B-TFE)掃描后,以FSE T2WI序列矢狀面為定位像進行掃描野的定位,層面平行于第5腰椎體上緣的后端與第3腰椎體下緣后端連線,范圍包括椎體的后1/2到棘突的后緣,覆蓋整個骶部脊神經(jīng)根走形區(qū)域。采用3D FS-balanced-nSSFP序列行冠狀面掃描成像,層數(shù)40,層厚1.0 mm,層間距重疊1 mm,視野(FOV)15 cm×15 cm,矩陣256×256,重復時間(TR) 7.0 ms,回波時間(TE)3.5 ms,反轉(zhuǎn)角70°。脂肪抑制采用頻率選擇預飽和(SPIR)技術(shù),勻場設置為volume,信號采集次數(shù)2 次。掃描層面上下方加預飽和帶,抑制主動脈以及下腔靜脈的血流信號,成像容積的前后徑為4 cm。掃描后的冠狀面圖像進行最大強度投影重組(MIP),采用360°放射狀層面排列,每層間隔10°,共獲得18 層投影重組圖像進行3D脊神經(jīng)根的觀察。考慮到容積成像的高信噪比(SNR)特性和脊神經(jīng)節(jié)解剖走形的復雜,采用1 mm層厚無層間隔,采集時間2 min 9 s。
36 例骶神經(jīng)根周圍囊腫在斜冠狀位的3D FS-nSSFP圖像中均顯示清楚,通過3D投影重組圖像從不同的角度觀察囊腫,可以很好地辨別其在空間中的位置及其與周圍結(jié)構(gòu)的毗鄰關(guān)系。囊腫的位置在S1~S216 例,S2~S320 例;單側(cè)21 例,雙側(cè)15 例;病灶中最大囊腫約6.4 cm×3.3 cm×2.3 cm,最小囊腫約0.5 cm×0.4 cm×0.3 cm,平均大小約2.9 cm×1.5 cm×1.1 cm。所有囊腫在T1WI像呈低信號,T2WI及脂肪抑制序列呈高信號(見圖1),3D FS-balanced-nSSFP序列中囊腫呈高亮信號(見圖2),信號強度同或稍低于腦脊液,其周圍或囊腫內(nèi)有低信號的神經(jīng)纖維根通過。其中較大囊腫對骶椎后緣壓迫形成凹陷性壓跡,部分骨質(zhì)缺損。
囊腫信號強度與腦脊液信號相仿,邊緣清楚
骶神經(jīng)根周圍囊腫的形成機制至今仍無定論。文獻報道[1],1938年Tarlov發(fā)現(xiàn)并描述了骶管內(nèi)神經(jīng)根周圍囊腫,認為囊腫的病理改變是蛛網(wǎng)膜下隙出血后紅細胞積聚,神經(jīng)根外膜與束膜粘連,致局部腦脊液流通障礙,引起蛛網(wǎng)膜下隙擴張,最終形成囊腫。目前認為神經(jīng)根周圍囊腫是先天性或自發(fā)性的硬膜憩室或蛛網(wǎng)膜疝,是硬膜的一種先天性缺陷。它的形成或與腦脊液壓力有關(guān),長期直立活動,腦脊液的壓力增高并逐漸流入這一先天缺陷處,從而形成囊腫。根據(jù)囊腫的形態(tài)劃分為兩種類型:Tarlov囊腫和神經(jīng)根憩室。相關(guān)神經(jīng)根可附著在囊壁或游離其中,骶神經(jīng)根周圍囊腫多無臨床癥狀,約25%患者可有腰腿痛等臨床癥狀[2]。
清晰顯示囊腫與神經(jīng)根關(guān)系,與周圍結(jié)構(gòu)關(guān)系顯示亦更加清楚
超快速場回波(TFE)序列也稱為磁化準備快速梯度回波序列(MP-FGRE),序列中參數(shù)TR和TE可以設置非常短,掃描時間也隨之縮短,因此TFE序列主要用于減少因運動造成的偽影,獲得高質(zhì)量圖像。3D FS-balanced-nSSFP序列是TFE序列的一種,也有作者稱之為平衡穩(wěn)態(tài)自由進動頻率選擇飽和壓脂序列(B-SPIR-TFE)[3]。該序列由兩部分組成:磁化準備脈沖和超快速小角度激發(fā)梯度回波采集。磁化準備脈沖制造圖像中組織的對比度,超快速小角度激發(fā)梯度回波負責信號的快速采集。有作者認為[4]該序列與普通穩(wěn)態(tài)自由進動序列(SSFP)類似,其圖像信號的采集在穩(wěn)態(tài)自由進動狀態(tài)下完成。與常規(guī)穩(wěn)態(tài)自由進動僅在相位編碼方向上施加一對大小方向相反的序列不同,3D FS-balanced-nSSFP序列在層面選擇、相位編碼和信號讀出三個互相垂直的方向上均施加一個與之相應的空間編碼梯度場,該梯度大小相同,但方向相反。三個方向的穩(wěn)態(tài)自由進動狀態(tài)因此得到了保留,用于下一個重復時間的信號采集。從理論公式推導,圖像信號的強度取決于成像組織的T2與T1的比值。因此相鄰組織的T2/T1值相差越大,信號對比也就越好,組織分辨能力越高[5]。但Tanitame等[6]認為3D FS-balanced-nSSFP序列成像方法和SSFP序列并不相同,其回波信號的采集點并不處于穩(wěn)態(tài)條件下,因此為了和blanaced SSFP名稱區(qū)別,稱之為3D FS-balanced-nSSFP。由于該序列結(jié)合了預置激勵脈沖、磁化準備脈沖、翻轉(zhuǎn)角爬升技術(shù)以及K空間填充等技術(shù),因此信號的采集時刻處于接近穩(wěn)態(tài)的穩(wěn)態(tài)過渡階段,而非穩(wěn)態(tài),圖像信號強度接近T2/T1值[7]。
由于上述特點,該序列常常用于心臟、血管、腹部和內(nèi)耳等方面。對于靜止或流動速度慢的液體,由于3D FS-balanced-nSSFP的加權(quán)特點,它的液體信號很高,結(jié)合頻率選擇飽和壓脂技術(shù)(SPIR),與背景形成對比度更高的圖像;但對于大血管內(nèi)流速較快的血液,3D FS-balanced-nSSFP的動脈信號有部分丟失的情況,血液信號不均勻。盡管3D FS-balanced-nSSFP對流動效應不敏感,但血管中流動質(zhì)子造成的不均勻不可能由三個方向的平衡梯度補償,因此3D FS-balanced-nSSFP對流動現(xiàn)象部分敏感[8]。與blanaced SSFP的缺點一樣,對磁場的不均勻特別敏感,容易產(chǎn)生磁敏感偽影。
神經(jīng)根周圍囊腫可發(fā)生于椎管任何節(jié)段,以骶管最多,腰椎次之,頸胸段少見。X線平片常無陽性發(fā)現(xiàn),僅囊腫巨大者因骨質(zhì)受壓改變而被發(fā)現(xiàn)。X線脊髓造影雖能顯示,但該檢查創(chuàng)傷大,并使用碘對比劑有一定的危險性,對心腎功能不全患者及碘過敏患者為禁忌證。CT檢查結(jié)合脊髓造影可顯示囊腫和神經(jīng)根的關(guān)系,明確對比劑能否進入囊腫,是鑒別囊腫是否與蛛網(wǎng)膜下腔相通的最有效辦法之一,多數(shù)患者可發(fā)現(xiàn)病變位置,具有較高的診斷價值,但同樣存在電離輻射的危害。MR具有分辨率高、組織對比度好、多方位成像、無創(chuàng)傷、無電離輻射的優(yōu)點,是其他檢查手段所不能比擬的。對于考慮骶管內(nèi)神經(jīng)根周圍囊腫可能的患者,MR是骶管內(nèi)神經(jīng)根周圍囊腫診斷和鑒別診斷的首選檢查方法,也是診斷骶管內(nèi)神經(jīng)根周圍囊腫的“金標準”[9]。通常骶神經(jīng)根周圍囊腫在T1WI圖像上呈低信號,與周圍脂肪組織高信號形成明顯的對比;在T2WI圖像上呈高信號,與腦脊液信號一致,都是長T1和長T2信號,T2WI壓脂序列亦呈明顯高信號。本研究所用的3D FS-balanced-nSSFP序列和其他T2權(quán)重成像的序列比較,具有成像速度快,液體信號高的特點,與脂肪抑制的背景形成強烈的對比,對本病有較高的診斷及鑒別診斷價值,不僅可以發(fā)現(xiàn)囊腫所在的部位、形態(tài)和大小,而且還能對該病變做出定性診斷,并可與椎管內(nèi)其他占位病變加以鑒別。在3D FS-balanced-nSSFP圖像中,骶神經(jīng)根周圍囊腫呈高亮信號,脂肪信號由于SPIR而呈低信號,囊腫周圍可見低信號的神經(jīng)纖維通過,部分囊腫內(nèi)可見低信號的脊神經(jīng)根穿行。與核磁共振脊髓成像(MRM)成像不同,3D FS-balanced-nSSFP序列圖像中不僅能清楚顯示骶神經(jīng)根周圍囊腫,而且椎體、附件、肌肉、椎間盤等結(jié)構(gòu)也能清楚顯示,并且與囊腫形成良好的對比[10]。因此該序列不僅能對病灶的范圍以及毗鄰關(guān)系作出正確的診斷,而且也能清楚顯示掃描范圍內(nèi)其他的病變。
總之,3D FS-balanced-nSSFP序列對骶神經(jīng)根周圍囊腫成像具有速度快、信號對比強烈、多層面多角度觀察病變的優(yōu)點,且能顯示周圍的其他結(jié)構(gòu),可作為骶神經(jīng)根周圍囊腫成像的首選序列,對明確診斷、判定病變范圍以及選擇治療方法都有重要意義,也可以作為觀察療效和隨訪的重要手段。