第5腰神經病變HRCT重建同層顯示的初步探討

彭建鴻，王 磊，黃自立，肖越勇，林井副

第5腰神經病變HRCT重建同層顯示的初步探討

彭建鴻1，2，王 磊3，黃自立4，肖越勇4，林井副1

目的 探討第5腰神經(L5)病變高分辨率CT(high-resolution computed tomography, HRCT)重建同層顯示的可行性，為該神經病變的臨床診斷提供依據。方法 篩選 20例(40側)正常及30例(41側)病變者的L5神經。使用美國GE公司Light Speed 16層和PHILIPS iCT 256層螺旋CT掃描，然后傳至工作站(GE,ADW4.1及Philips Brilliance 3.0)進行多平面重建,觀察L5神經正常解剖及病變基本表現。結果 正常L5神經在斜冠狀面上呈雙側對稱的弧形條索狀,整體形態呈“八字形”，由硬膜囊穿出至椎管外腰大肌緣20例(100%)；16例(80%)顯示至骶髂關節上段。斜冠狀內旋切面上20例(100%)顯示起點至骶髂關節平面處；6例(30%)至骶叢神經或坐骨神經上段。顯示L5神經病變處走行方向及張力狀態改變16例(24側),模糊15例(18側),受壓及萎縮12例(18側),局部增粗3例(5側),扭曲變形1例(1側)。其中導致神經病變L5～S1椎間盤側方突出伴骨質增生10例(15側)，L5橫突肥大5例(8側)，L5峽部裂8例(10側),L5壓縮骨折3例(4側),腰骶段惡性腫瘤4例(4側)。結論 HRCT重建同層顯示技術能夠清晰顯示L5神經解剖及相關疾病，對該神經疾病可提供有價值的診斷信息。

腰5神經；計算機斷層成像；多平面重建

L5神經是多種病變特別是腰骶段退行性變導致其受壓的常見發病部位，因此，對該神經影像學研究具有重要臨床意義。但以往常規CT無法顯示L5神經甚至整個腰骶神經的整體形態，使其病變的診斷受到極大限制。筆者利用16層及256層螺旋CT 對20例(40側)正常L5神經及30例(41側)病變L5神經進行多平面重建并顯示其整體解剖形態，現就其解剖學特點及病變基本表現探討如下。

1 對象與方法

1.1 對象 篩選2011-05至2014-02診斷為L5神經病變者30例(41側),其中男19例，女11例；年齡26～66歲，平均54歲。臨床主要表現：一側或雙側腰骶部疼痛伴同側下肢放射痛等癥狀。同時篩選20例因非腰腿痛行盆腔CT檢查者作為對照組，其中男10例，女10例，年齡28～64，平均46歲。臨床查體無腰骶部神經性疼痛癥狀及相關體征，并CT掃描顯示腰骶段正常者。

1.2 掃描方法 使用美國GE公司生產的 Light Speed 16層和PHILIPS iCT 256層螺旋CT掃描，傳至工作站(GE,ADW4.1及Philips Brilliance 3.0)進行多平面重建。受檢者均常規仰臥位，先在感興趣區行容積掃描，掃描范圍L4-股骨大粗隆水平線之間，層厚10 mm，時間15～20 s，電壓100～140 kV，電流200～350 mA。獲得原始圖像后，在標準窗下減薄，然后傳至工作站進行L5神經多平面重建同層顯示。圖像后處理選取腰椎重建模式，窗寬350 HU，窗位35 HU，視野(FOV)10 cm×10 cm～20 cm×20 cm。

1.3 重建同層顯示的主要方法及步驟 參考文獻[1, 2]，主要包括：(1)調節欲獲得CT重建L5神經的厚度及角度。(2)在相應范圍內微調上述窗寬、窗位及FOV值，提高其清晰度及對比度。(3)根據L5神經根解剖空間三維走向及毗鄰解剖關系，旋轉層面使L5神經根能在走行上整體形態重建顯示在同一平面上。(4)L5神經解剖學認定方法，根據L5神經與硬膜囊呈銳角分出，且雙側對稱，出硬膜囊后可見梭形膨大的神經節等認定該神經；同時利用重建光標定位點在常規橫、矢及冠狀切面上所見的L5神經與重建同層顯示的L5神經進行三維空間相互印證。在斜冠狀切面重建左右側L5神經使其對稱顯示，在斜冠狀內旋切面或加微調切面使其解剖顯最長，圖像顯示理想化后觀察其解剖及其病變的基本表現。

2 結 果

2.1 正常L5表現 在HRCT重建同層顯示下，正常L5神經在斜冠狀切面上清晰顯示由硬膜囊側方并與其呈銳角發出，向外下方經椎間孔走出，在椎間孔外附近可見呈梭形或圓形膨大脊神經后根神經節，該神經根呈弧形條狀，中等張力狀態，雙側走行對稱呈八字形(圖1A)。L5神經內側從上向下毗鄰關系為：硬膜囊、L5椎體下半部、L5～S1椎體緣及其椎間盤緣、骶骨翼前面等。其外側從上向下毗鄰關系為：椎小關節及黃韌帶、上關節突、L5橫突末端、椎弓根、部分髂肌、髂骨翼等。在斜冠狀內旋微調切面上，L5神經顯示的長度比斜冠狀切面的長度大(圖1B)，此層面上方L4神經及下方S1神經清晰可見。前者與L5神經呈銳角相互匯合，形成腰骶干(圖1C)。此層面的微調切面還可見L5神經走行過程加入不同節段神經，由上向下依次為L5神經根、腰骶干、骶叢、坐骨神經上段，整體形態呈弧形(圖1D)，并與前方的閉孔神經重建在同一切面上，二者整體形態呈“人字征”(圖1E)。20例正常L5神經主要不同切面顯示神經走行止點各不相同，見表1。

表1 20例正常L5神經主要不同切面顯示止點

2.2 病變L5表現 30例(41側)中，L5神經病變處走行方向及張力狀態改變16例(24側)，模糊15例(18側)，受壓及萎縮12例(18側)，局部增粗3例(5側)，扭曲變形1例(1側)。L5神經受壓的病變主要類型為：L5～S1椎間盤突出及骨質增生壓迫10例(15側)，L5椎體壓縮骨折3例(4側)，L5橫突肥大5例(8側)，L5峽部斷裂8例(10側)及腰骶段惡性腫瘤4例(4側),見圖2。

圖1 高分辨率CT重建同層下正常L5神經主要不同切面

A.正常L5神經斜冠狀切面，雙側L5神經走行自然、連續，呈“八”字征(雙側箭頭)；B.正常L5神經斜冠狀微調切面，L5神經顯示更長至骶髂關節水平(雙側箭頭)；C.正常左側L5神經斜冠狀內旋切面，L4神經(長箭頭)與L5神經(短箭頭)匯合成腰骶干(三角箭頭)；D.正常左側L5神經斜冠狀內旋微調切面， L5神經(上箭頭)移行至坐骨神經上段(箭頭)；E.正常L5神經斜冠狀內旋微調切面，L5神經延續至坐骨神經上段(長箭頭)與閉孔神經( 短箭頭)形成“人”字征

圖2 高分辨率CT重建同層下L5神經各類病變重建顯示

A.雙側L5神經受椎間盤極外側突出及相應部位骨質增生壓迫,呈“鳥嘴”征,其角度及方向均發生明顯變化(雙側箭頭)；B.L5椎體骨折壓迫椎管外部分走行萎縮及粘連的L5神經(箭頭)；C.雙側L5橫突肥大與L5-S1側緣形成假孔道，右側L5神經受孔道壁骨質增生壓迫、變細(箭頭)； D.L5峽部斷裂，雙側L5神經受斷裂后膨出的間盤及椎體壓迫呈“直角”征走行(雙側箭頭)；E.右側L5神經根(長箭頭)及S1神經(短箭頭)受轉移瘤壓迫及侵犯，神經根明顯腫脹、模糊，腫瘤下方為正常骶神經叢(粗箭頭)

3 討 論

腰骶部疼痛在骨科、疼痛科等相關領域極為常見，據文獻[3]報道，約67%成年人有不同程度腰背部疼痛，其中大部分表現為脊神經根痛或坐骨神經痛。而L5神經位于腰骶段交界處，是退行性變、創傷、腫瘤等好發部位，常導致該神經受累而出現坐骨神經癥狀。腰骶神經根的影像檢查方法較多，有傳統腰椎X線椎管造影、CT脊髓造影[4,5]，以及目前研究較多的磁共振各種成像方法[6-8]。但以上方法均不能滿意地顯示脊神經在椎管外走行路徑中受壓、粘連的征象及與周圍組織的關系。筆者以L5神經為例采用HRCT重建同層顯示技術，清晰顯示該神經根出椎管外走行整體解剖及周圍毗鄰關系。對整個脊神經疾病的診斷有很大的實用性。

腰骶神經HRCT重建同層顯示技術是使L5神經的整體形態及走行縱向顯示在同一層面上[1]，即重建同層顯示成像。觀察及分析神經與其毗鄰關系更加鮮明、具體。L5神經重建同層顯示技術與曲面斷層顯示技術二者相互依存而又截然不同。前者是將神經顯示在同一重建平面上，神經的形態與解剖學形態一致，既保持了原有形態學不變，又可找到標準的L5神經顯示的角度、方向及具體層面，可操作及可重復性強，附近組織解剖無形態學失真及模糊。而曲面斷層技術是將不同曲面走行的神經顯示在平面上，顯示的神經走行出現形態學失真。難以精確地復制理想解剖學層面，且周圍組織毗鄰關系也出現失真。離曲面中心越遠，圖像越模糊。同時該技術的實現又必須在前者重建同層顯示神經的層面上操作及獲取。

L5神經重建同層顯示技術也明顯有別于傳統的CT及MR顯示方式，其主要優勢有：(1)整體顯示L5神經,通過同層顯示可以觀察到每條L5神經的起、止點及走行使之成為一體的整體形態學，同時通過斜冠狀內旋切面可得到L5神經的起止點、腰骶干、骶叢及坐骨神經近段在同一層面上的整體形態；(2)并根據其與硬膜囊呈銳角，特別是橢圓形神經節的形態可區別于鄰近血管來認定L5神經；(3)L5神經椎管外整體顯示與周圍的毗鄰關系十分明確，為研究L5神經椎管外毗鄰關系提供了前提條件。

本研究20例(40側)正常L5神經在斜冠狀面上有16例(80%)可以顯示至骶髂關節上段。而在斜冠狀內旋切面上20例(100%)均能顯示出同側L5神經起點至骶髂關節平面處，其中6例(30%)至骶叢神經或坐骨神經上段。可見在斜冠狀內旋切面上顯示L5神經更長，能更好地觀察下段神經的毗鄰關系。同時也說明重建的角度及層面很大程度上決定神經顯示的長度。

在對30例(41側)病變的L5神經研究發現，椎管外神經受壓的主要原因有L5～S1椎間盤側方突出伴椎體側緣骨質增生、L5椎體壓縮骨折、L5橫突肥大綜合征、L5峽部裂、腰骶段惡性腫瘤等。這些部位病變大多數表現椎管外L5神經受壓癥狀，在常規CT掃描上特別是椎間隙掃描上這些病變導致神經受壓常被忽略或遺漏。L5神經受壓的主要因素有：(1)L5神經與L4神經一部分構成腰骶干，參與骶叢的形成，因其位置較固定，活動度小而容易受壓；(2)L5神經內側為第5腰椎椎體側面及L5～S1椎間盤側緣，外側為髂骶韌帶、腰骶韌帶及L5橫突末端，上為L5橫突及髂腰韌帶，下為骶骨翼，毗鄰關系多為韌帶及骨性結構[9]，任何一處的神經病變均可產生L5神經的受壓。本研究表明，L5神經重建同層顯示技術顯示了該神經的整體形態，可從椎管內追蹤到椎管外而將其異常變化顯示出來，進行明確診斷，可在某種程度上彌補以往影像學遺漏椎管外疾病的缺陷。

HRCT重建同層顯示應用價值體現如下幾點：(1)能完整地顯示L5神經與周圍組織整體毗鄰關系，可準確判斷有無周圍組織卡壓征象，直觀而可靠；(2)可對神經本身的變化如增粗、變細等做出粗略的觀察和分析，為臨床提供神經本身損傷的程度、基本病理變化、手術治療及術后評價；(3)可以明確回答脊神經疼痛癥狀的原因是脊神經根椎管內、還是椎管外受壓，同時對椎管內外受壓難以解釋的癥狀及病因的確定也提供了客觀性依據，特別是腫瘤、炎性反應、結核等早期僅以神經受侵的癥狀出現，可供臨床醫師判斷L5神經有無受侵及其范圍，對臨床治療提供有價值的指導意見。

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(2014-08-02收稿 2014-09-12修回)

(責任編輯 武建虎)

High resolution CT on multiple plane reconstruction of lesion of 5th lumbar nerve at the same slice

PENG Jianhong1,2, WANG Lei3, HUANG Zili4, XIAO Yueyong4, and LIN Jingfu1.

1. Department of Image, Navy General Hospital, Beijing 100037, China; 2. Third Clinical College of South Medical University, Guangzhou 510500, China; 3. Department of Radiology, People's Hospital of Shandong Zhucheng, Zhucheng 262200, China; 4. Department of Radiology, General Hospital of PLA,Beijing 100853,China

Objective To explore the feasibility of CT on multiple plane reconstruction of the lesion 5th lumber nerve at the same slice, providing the basis for the clinical diagnosis of L5neuropathy. Methods 30 patients with of L5neuropathy and 20 normal adults were scanned by GE Light Speed 16 and PHILIPS iCT 256-slice CT, reconstructed with their own workstations (GE, ADW4.1 and Philips Brilliance 3.0) to observe the normal anatomy and basic disease of L5nerve. Results 20 cases (40 sides)of normal L5nerve were symmetrically displayed from starting point to margin of psoas major and 15 cases (75%) to upper sacroiliac joint in oblique coronal plane. 20 cases (100%)of L5nerve were displayed from starting to sacroiliac joint plane and 6 cases (30%) were shown to sacral plexus or upper sciatic nerve by internally rotating oblique coronal plane. In all of the L5neuropathy, there were travel direction and tension status change in 16 cases(24 sides), shrink in 12 cases(18 sides), localized thickening 3 cases(5 sides), fuzzy 15 cases(18 sides) and distorted in 1 case(1 side). L5neuropathy involved L5-S1disc lateral protrusion with bone hyperplasia (10 cases), hypertrophy of transverse process of 5th lumbar vertebra (5 cases), L5spondylolysis (8 cases), L5 vertebral compression fracture (3 cases) and pelvic malignancies(4 cases). Conclusions HRCT multiple plane reconstruction technique at the same slice can provide a valuable diagnosis basis for L5neuropathy.

the 5th lumber nerve; computed tomography; multiple-plane reconstruction

海軍后勤部科研計劃項目(07-3306)

彭建鴻，碩士研究生，E-mail: jianhong880311@126.com

1. 100037北京，海軍總醫院影像科；2.510500廣州，南方醫科大學第三臨床醫學院；3.262200,山東諸城市人民醫院放射科；4. 100853北京，解放軍總醫院放射診斷科

林井副，E-mail:1980754903@qq.com

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