3D-STIR磁共振序列診斷神經根型頸椎病的臨床價值

王 崇，包 權，孫維洋，曾少良，張鑫淼，王曉申，史曉航，王煜寧，邢 健

1牡丹江醫學院研究生院，黑龍江 牡丹江 157011；2牡丹江醫學院附屬紅旗醫院磁共振科，黑龍江 牡丹江 157011

頸椎病的患病率現已呈逐年增加趨勢［1］。在頸椎病所有分型中，以神經根型頸椎病（CSR）發病率最高［2］。如今頸椎核磁共振以常規序列為主，但常規序列很難顯示神經根受壓的情況。三維反轉恢復快速自旋回波（3D-STIR）序列是近年來較新的神經根成像方式，對神經根走行及解剖有較好的顯示效果。國內外研究大多都為腰骶部神經根成像［3-6］，對頸部神經根成像相關研究較少，或僅比較序列之間成像優勢，未與臨床癥狀關系相比較，無法確定影像與臨床癥狀的相關性［7］。本研究應用常規序列聯合3D-STIR序列，以臨床定位為金標準，顯示神經根型頸椎病突出的椎間盤對神經根的壓迫情況，為臨床治療提供可靠依據。

1 資料與方法

1.1 一般資料

收集牡丹江醫學院附屬紅旗醫院放射科于2020年9月～2021年5月就診并參考神經根型頸椎病診斷標準［8］，臨床擬診為神經根型頸椎病并且有C6或C7神經根受壓的患者100例，男性40例，女性60例。其中C6神經根受壓患者男23例，女23例；C7神經根受壓患者男17例，女37例。年齡32～81歲，平均58.44歲。就診原因大部分為手指、手掌麻木，頸部疼痛僵硬。納入標準［9］：壓頸試驗或臂叢牽拉試驗陽性；單側單節段神經根受壓體征；與病變節段相一致的癥狀與體征。排除標準：其他壓迫神經根疾?。ㄈ缧乩隹诰C合征、網球肘、腕管綜合征、肘管綜合征、肩周炎等）；無法配合完成核磁共振檢查的患者；有磁共振掃描禁忌證的患者；行頸椎手術的患者。

1.2 神經根定位

在患者行磁共振檢查后24 h內收集患者資料，主要包括：疼或麻的部位，持續時間。按照神經根型頸椎病診斷標準確定神經根節段。診斷標準［10］：C6 神經根（C5、6椎間隙）受壓：前臂橈側及虎口區放射性疼痛及麻木；C7神經根（C6、7椎間隙）受壓：手部麻木及疼痛（中指為中心）。

1.3 掃描方法及參數

采用Philips Achieva TⅩ3.0 T核磁共振，選用頭頸線圈，不墊高肩部和腰部，頭先進，使用正中矢狀位與軸位圖像定位行冠狀位3D-STIR序列掃描。先行常規核磁序列（矢狀位T2WI、T1WI、STIR，軸位T2WI）掃描，在矢狀T2WI序列掃描完成后，對3D-STIR序列進行定位，矢狀位定位框中線平行于C5/6椎體后緣，若患者較胖，要加大層數并適當把定位框前移，定位線沿第5～7頸椎傾斜，定位中心取第6頸椎，掃描序列及參數：常規序列及3D-STIR掃描序列參數：矢狀位TIWI-TSE：TE 8.0 ms，TR 400 ms，掃描時間54 s，FOV：160 mm×250 mm×26 mm，Voxel：0.8 mm×1 mm×3 mm，掃描矩陣：200×248，層數：8，激勵次數：2次。矢狀位T2WITSE：TE 120 ms，TR 2000 ms，掃描時間44 s，FOV：160 mm×254 mm×26 mm，Voxel：0.5 mm×1.13 mm×3 mm，掃描矩陣：180×210，層數：8，激勵次數：1次。軸位T2WI-TSE：TE 6.9 ms，TR 123 ms，FOV：150 mm×150 mm×10 mm，Voxel：0.75 mm×1 mm×3 mm，掃描矩陣：200×150，層數：3，激勵次數：1 次。3D-STIR：TE 246 ms，TR 1108 ms，掃描時間5 min 24 s，FOV：250 mm×378 mm×86 mm，Voxel：1.2 mm×1.2 mm×2.4 mm，掃描矩陣：208×317，層數：72，激勵次數：2次。

1.4 圖像處理及分析

3D-STIR序列的所有圖像均用3D最大信號強度投影（MIP）曲面重建后處理。重建出頸部神經根直觀圖像，從不同角度觀察頸部神經根受壓的情況、形態、與周圍組織的關系、神經節是否有腫大、椎間盤信號變化等。

所有獲得的圖像經2名以上主治醫生或更高級別影像醫生采用盲法診斷，先觀察常規序列下頸部神經損傷情況，觀察3D-STIR序列重建后圖像，進一步診斷頸部神經損傷的狀態，根據損傷的程度及征象進行分析，意見不統一的經討論后達成一致。MR圖像質量評價分為優、良、差3個等級，分別以3、2、1分表示，其標準為優：神經根形態、輪廓及邊緣清晰，細微分支顯示清晰；良：神經根形態、輪廓及邊緣清晰，細微分支顯示稍模糊；差：神經根完全不能顯示。

1.5 統計學分析

采用SPSS22.0統計學軟件對數據進行處理。計量資料以均數±標準差表示，組間對比行方差分析；計數資料以n（%）表示，組間對比行卡方檢驗。以P＜0.05為差異有統計學意義。采用一致性檢驗（Kappa檢驗）分別比較常規序列與3D-STIR診斷責任病變椎間盤的結果與臨床定位診斷結果的一致性，Kappa值為0～0.40為一致性較差，Kappa值為0.40～0.75為一致性中等，Kappa值為0.75～1.0為一致性較高；以查體定位為標準χ2分別計算兩者與查體定位的差異性。統計常規掃描與3DSTIR序列手術確認受壓神經根的圖像質量。

2 結果

2.1 C6、C7 兩組神經根下常規MRI、3D-STIR 及3DSTIR+常規MRI診斷結果

100 例患者C6、C7 神經根受壓分別為46 例、54例。按C6神經根是否受壓為一組進行常規序列、3DSTIR序列以及二者相結合3種方法，結果顯示差異無統計學意義（P＞0.05），故進行一致性檢測，一致性分別為0.578、0.758、0.838（表1）。按C7神經根是否受壓，統計方法同C6神經根，一致性分別為0.559、0.779、0.839（表2）。兩組常規序列掃描一致性均大于0.40且小于0.7，3D-STIR及與常規序列相結合一致性均大于0.75，兩組差異有統計學意義（P＜0.05）。

表1 臨床診斷C6時常規MRI掃描、3D-STIR序列及3D-STIR+常規MRI掃描診斷結果Tab.1 Diagnostic results of conventional MRI scan,3D-STIR sequence and 3D-STIR+conventional MRI scan at clinical diagnosis of C6(n)

表2 臨床診斷C7時常規MRI掃描、PROSET序列及PROSET+常規MRI掃描診斷結果Tab.2 Diagnostic results of conventional MRI scan,PROSET sequence and PROSET+conventional MRI scan at clinical diagnosis of C7(n)

3D-STIR 序列及3D-STIR 聯合常規序列在診斷C6、C7神經根受壓的敏感度、特異性、陽性預測值、陰性預測值均高于單獨應用常規序列掃描（表3）。C6及C7神經根常規MRI掃描及3D-STIR序列掃描圖像（圖1～2）。

表3 MRI常規掃描、3D-STIR及3D-STIR序列+MRI常規掃描對責任受壓神經根診斷能力（以臨床定位診斷結果為標準）Tab.3 Diagnostic ability of conventional MRI scan,3D-STIR and 3D-STIR sequence+conventional MRI scan on nerve roots with responsibility compression(based on clinical location diagnosis)(%)

3 討論

椎間盤突出是由于纖維環破裂，隨后髓核漏出，突出于纖維環之外。典型的放射痛是由椎間盤和神經根之間的機械性壓迫、炎癥效應、血管和生物化學的變化而引起的［11］。椎管狹窄包括中央椎管、側隱窩、神經孔或這些部位合并引起的狹窄，這些情況可以是先天的，也可以是后天的，或共同存在。本研究是探討頸部神經根受壓所的臨床定位與影像表現的關系，并且在研究中發現，多數患者在受到神經根壓迫的困擾后，大多經歷神經內科、理療科、骨外科等一系列診療，有些癥狀較輕的患者只需保守治療，大多會選擇理療或者中醫治療［12］，癥狀較重的患者則需要手術減壓解除神經根受壓。

頸椎病以神經根型最為好發［13］，責任病灶多發于C5～7神經根，這是由于C5～7為承重椎體。神經根型頸椎病的常見病因為機械壓迫，如鉤椎關節增生壓迫、椎間盤向兩側突出壓迫以及椎體骨邊緣增生壓迫等。磁共振常規序列（矢狀位T2WI、T1WI、STIR，軸位T2WI）雖然可以顯示間盤突出等病變，但很難顯示神經根的完整形態以及受壓情況［14］，且難以多方位重建以直觀立體地觀察神經根的情況，也難以排除周圍脂肪、淋巴結、軟組織的干擾。

3D-STIR序列是將SENSE、EPI、STIR等多重影像技術結合在一起形成的三維非選擇性神經成像序列，3D-STIR序列成像原理是基于重T2脂肪抑制技術成像。通過T2效應，使背景組織為低信號，神經內低蛋白液呈高信號［15］。圖像采集時間的縮短通過較長的回波鏈、較短的回波間隔來實現，同時也能將SAR值大幅度降低。因具有圖像分辨率高、各向同性等優點，3DSTIR序列對微小結構顯示能力較強。3D-STIR序列可實現對外周神經的觀察，主要用于節前神經的評價以及脊髓水成像等方面。

本文3D-STIR序列對頸部神經根掃描評分為3分的有88例，20例常規序列顯示神經根正常而3D-STIR序列上顯示神經根受壓，這表明3D-STIR序列可以幫助臨床檢測出癥狀與常規序列掃描不相符的問題。66例患者在3D-STIR序列掃描可見神經節腫大，為神經根受壓出現神經節水腫，與對應神經支配區域相符合，這與既往關于大鼠神經節腫大導致對應神經支配區域的研究結論［16］相一致。82例患者在常規序列以及3D-STIR容積數據中都可見椎間盤信號減低，為椎間盤變性表現，雖差異無統計學意義，但3D-STIR對常規序列可以診斷的椎間盤變性依然有診斷優勢。有少數患者神經根顯示不清晰，可能與患者體型、呼吸運動不均勻等因素有關。有研究將3D-STIR序列用于診斷腰椎間盤突出癥，并獲得了較好的效果［17］，但用于頸椎間盤突出的研究卻很少，可能由于腰骶部神經根相較于頸部神經根粗，易于顯示。本研究將該序列應用于頸部神經根，亦獲得了較好的效果。本研究收集C6及C7神經根受壓患者分別為46例及54例，高于既往國內研究［18］發病率C6＞C5＞C7的結論，原因可能是患者量較少并且僅研究C6及C7受壓引起一定偏差。通過計算3D-STIR序列診斷神經根受壓的敏感度、特異性、陽性預測值、陰性預測值發現均高于單獨應用MRI常規序列掃描，說明3DSTIR序列對病灶定位有較高的臨床價值。由于頸部神經根纖細，常規序列對其并不能較好地顯示，在軸位上及矢狀位顯示為正常，雙側對稱（圖1），3D-STIR序列可見左側C6神經根卡壓，根據患者提供及臨床醫生查體發現該患者前臂外側出現放射性疼痛及麻木2年，與影像表現一致，并且相應椎間盤信號減低，這與既往關于椎間盤髓核水信號與年齡呈負相關的研究結論［19］相符合。C7神經根受壓3D-STIR序列可清晰顯示，常規序列未能顯示（圖2）。本研究100例患者均能較好的顯示神經節及神經走行，為臨床診療提供了可靠依據，相較于單獨應用常規序列掃描有極大優勢。

綜上所述，3D-STIR序列可以直觀、清晰、立體地顯示頸部神經根解剖形態以及與周圍關系，可以多方位觀察，不受定位中心的限制，有效顯示受壓迫后的信號變化情況，對神經根型頸椎病的診斷以及臨床治療有幫助及指導意義。隨著技術的發展，磁共振神經顯像越來越成熟，神經根的顯示也越來越清晰。3D-STIR序列主要用于節前神經的評價以及脊髓水成像等方面，并且該序列受磁場均勻性影響較?。?0］，可用在頸椎病術后患者的復查。本組病例利用3D-STIR序列成像，可以清晰顯示受壓迫神經根節段、腫大的神經節、受累神經根對應的椎間盤信號減低。3D-STIR序列在神經根型頸椎病的診斷中相較于常規核磁掃描有較高的準確率，將頸椎常規MRI掃描與該序列相結合，可以提高神經根型頸椎病的檢出率，有利于臨床診療。本研究的局限性在于樣本量較小，所納入的病例僅探究C6及C7神經根受壓的情況，未對頸部其余神經根進行探究進行3D-STIR序列診斷效能的判斷，未來將繼續對其余神經根進行該序列的掃描并加大樣本量。