三維脂肪抑制平衡式非穩(wěn)態(tài)自由進(jìn)動序列對骶神經(jīng)根周圍囊腫顯示的價值

李興付，王青云，漆強(qiáng)，錢會絨，劉曉，陳真平

(中山大學(xué)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(xué)影像學(xué)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(yīng)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(jìn)動(3D FS-balanced-nSSFP)序列對骶神經(jīng)根周圍囊腫成像進(jìn)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(yīng)用價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

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。

1.2 設(shè)備與方法

使用Philips Intera gyroscan 1.5T全身MR系統(tǒng)，脊柱相控陣3～5單元線圈。患者均取仰臥位，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(jìn)動序列(2D B-TFE)掃描后，以FSE T2WI序列矢狀面為定位像進(jìn)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(fù)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(yù)飽和(SPIR)技術(shù)，勻場設(shè)置為volume，信號采集次數(shù)2 次。掃描層面上下方加預(yù)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(jìn)行最大強(qiáng)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(jìn)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(fù)雜，采用1 mm層厚無層間隔，采集時間2 min 9 s。

2 結(jié) 果

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(qiáng)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(qiáng)度與腦脊液信號相仿，邊緣清楚

3 討 論

3.1 骶神經(jīng)根周圍囊腫的形成機(jī)制

骶神經(jīng)根周圍囊腫的形成機(jī)制至今仍無定論。文獻(xiàn)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(rèn)為囊腫的病理改變是蛛網(wǎng)膜下隙出血后紅細(xì)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(kuò)張，最終形成囊腫。目前認(rèn)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

3.2 3D FS-balanced-nSSFP序列原理

超快速場回波(TFE)序列也稱為磁化準(zhǔn)備快速梯度回波序列(MP-FGRE)，序列中參數(shù)TR和TE可以設(shè)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(yùn)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(jìn)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(zhǔn)備脈沖和超快速小角度激發(fā)梯度回波采集。磁化準(zhǔn)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(fù)責(zé)信號的快速采集。有作者認(rèn)為[4]該序列與普通穩(wěn)態(tài)自由進(jìn)動序列(SSFP)類似，其圖像信號的采集在穩(wěn)態(tài)自由進(jìn)動狀態(tài)下完成。與常規(guī)穩(wěn)態(tài)自由進(jìn)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(yīng)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(jìn)動狀態(tài)因此得到了保留，用于下一個重復(fù)時間的信號采集。從理論公式推導(dǎo)，圖像信號的強(qiáng)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(rèn)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(diǎn)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(yù)置激勵脈沖、磁化準(zhǔn)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(qiáng)度接近T2/T1值[7]。

由于上述特點(diǎn)，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(diǎn)，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(yīng)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(bǔ)償，因此3D FS-balanced-nSSFP對流動現(xiàn)象部分敏感[8]。與blanaced SSFP的缺點(diǎn)一樣，對磁場的不均勻特別敏感，容易產(chǎn)生磁敏感偽影。

3.3 3D FS-balanced-nSSFP在骶神經(jīng)根周圍囊腫的應(yīng)用價值

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(jìn)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(diǎn)，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(biāo)準(zhǔn)”[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(diǎn)，與脂肪抑制的背景形成強(qiáng)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(qiáng)烈、多層面多角度觀察病變的優(yōu)點(diǎn)，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。