联合应用MR 3D STIR SPACE和True FISP成像序列对臂丛神经病变的诊断价值

娄路馨，于爱红，程晓光，白荣杰，张晶，李娜

（北京积水潭医院放射科，北京100035）

联合应用MR 3D STIR SPACE和True FISP成像序列对臂丛神经病变的诊断价值

娄路馨，于爱红，程晓光，白荣杰，张晶，李娜

（北京积水潭医院放射科，北京100035）

目的：探讨MR 3D STIR SPACE和True FISP成像技术对臂丛神经病变的诊断价值。方法：回顾性分析28例临床诊断臂丛神经疾病患者（包括臂丛神经损伤20例，胸廓出口综合征3例和臂丛神经肿瘤5例），检查使用Siemens 1．5T磁共振仪。所有病例采用3D STIR SPACE（带翻转恢复脉冲的可变翻转角快速自旋回波三维成像）和3D True FISP（真稳态进动快速三维成像）序列扫描。分析MR影像表现，并与手术结果比较。结果：臂丛神经节前损伤的直接征象包括神经根缺失或断裂，间接征象包括硬膜囊变形、创伤性脊膜囊肿。臂丛神经节后损伤征象包括臂丛神经增粗、迂曲、水肿，软组织水肿。臂丛神经损伤共23例（包含3例胸廓出口综合征），患侧臂丛神经根共115根。联合应用MR 3D STIR SPACE和True FISP成像技术对臂丛神经损伤诊断的灵敏度为81．97％，特异度为87．01％，准确性为84．78％；臂丛神经肿瘤5例，MR诊断与手术部位、大小一致。结论：联合应用MR 3D STIR SPACE和True FISP成像技术，能同时满足臂丛神经节前及节后病变的诊断，对臂丛神经疾病具有较高的诊断价值。

臂丛神经病；磁共振成像

臂丛神经损伤是临床常见的周围神经损伤，常导致上肢的功能障碍，致残率高。其病因包括创伤性及非创伤性。臂丛神经解剖结构复杂，临床有效治疗方案的制定依赖对神经损伤部位、程度的正确判断。MRI以其较高的软组织分辨力以及多方位、多参数成像等优点，近年来成为臂丛神经损伤术前评估的重要方式[1]。其中，带翻转恢复脉冲的可变翻转角快速自旋回波三维成像（MR 3D STIR SPACE）序列和真稳态进动快速三维成像（True FISP）序列是值得关注的MR新技术，其层厚薄，分辨率高，可以任意角度重建，二者分别用于观察臂丛神经节后和节前病变，大大提高了临床诊断和术前评估的准确性。本文就这两种成像技术在诊断常见臂丛神经病变的价值作一探讨。

1 资料与方法

1．1 临床资料

回顾性分析我院2011年6月—2015年1月临床诊断臂丛神经疾病共28例患者的MR图像，其中包括臂丛神经损伤23例（创伤19例，产瘫后遗症1例，胸廓出口综合征3例），臂丛神经肿瘤5例，患者年龄范围8～66岁，平均36．82岁；男23例，女5例。全部影像诊断结果经手术探查或病理结果证实。

1．2 检查方法和技术参数

患者仰卧位，头垫高，正中位，下颌微收，训练患者平静呼吸。臂丛神经扫描范围：冠状位：胸锁关节至棘突后缘。横轴位：C3～T2椎体。

检查使用Siemens 1．5T Espree超导型MR扫描仪，头颈联合线圈。

扫描技术参数：冠状位：3D STIR SPACE序列，TR/TE：3 800 ms/160 ms，回波链长度（ETL）：177，TA：6:22 s，矩阵：320×320，激励次数（NEX）=2，层厚：0．9 mm，SNR：0．93。横轴位：3D True FISP序列，TR/TE：6．82 ms/2．82 ms，ETL：1，TA：6:27 s，矩阵：448×448，NEX=4，层厚：1．5 mm，SNR：1。其他常规扫描序列还包括：矢状位：TSE（T2WI）序列，TR/TE：2500ms/89ms，TA：2:12s，Flip angle：150°，层厚：3mm，SNR：1。

图像后处理：采集图像传送西门子工作站。对3D STIR SPACE序列生成的原始冠状位3D图像进行沿神经走行方向的斜矢状位图像重建，并进行最大信号强度投影（MIP）和曲面重建（CPR）。对3D True FISP序列生成的原始3D横断图像进行冠状位图像重建。

1．3 诊断标准

观察3D True FISP序列生成的图像，分析臂丛神经节前段病变。诊断臂丛神经节前损伤的直接征象包括：神经根缺失或断裂、纤细或迂曲；间接征象包括：脊髓移位、硬膜囊变形、硬膜囊壁缺失、创伤性脊膜囊肿。

观察3D STIR SPACE序列图像，分析臂丛神经节后段病变。诊断臂丛神经节后损伤的征象包括：臂丛神经中断、增粗、边缘模糊、迂曲，软组织水肿。分析臂丛神经肿瘤所在位置、大小、和周围组织的关系。

不提供病史和手术结果，由2名副主任影像医师阅读图像、观察，取得一致意见，做出诊断、统计。1．4统计学方法

以手术探查和病理结果为金标准，分别统计MR 3D STIR SPACE和True FISP成像序列对臂丛神经节前和节后损伤诊断的敏感度、特异度和准确性。分析5例臂丛神经肿瘤的位置关系和肿瘤大小。

2 结果

本组病例臂丛神经损伤20例，胸廓出口综合征3例，患侧神经根共115根。臂丛神经肿瘤5例。2．1臂丛神经节前损伤结果

115个患侧神经根中，MR 3D成像检出异常神经根44个，包括：神经根缺失或断裂38个（图1a，1b），纤细或迂曲6个。

23例患者中脊髓变形2例，脊髓移位3例，蛛网膜下腔增宽3例，创伤性脊膜囊肿6例共16个，硬膜囊壁缺失并硬膜囊变形2例（图2）。

MR 3D成像对臂丛神经节前损伤（根性损伤）诊断的灵敏度为84．44％，特异度为91．43％，准确性为88．70％（表1）。

表1 应用True FISP成像序列诊断患侧臂丛神经节前损伤的MR与手术探查比较

图1a 男，36岁，C5～C7左侧臂丛神经根性撕脱。True FISP序列横轴位：C5左侧神经根缺失。图1b True FISP序列冠状位重建示：C5～C7左侧神经根缺失（箭），并脊髓损伤（黑箭）。图2 男，26岁，右侧臂丛神经根性、完全性损伤。True FISP序列横轴位：右侧硬膜囊部分缺失（箭），并创伤性脊膜囊肿形成。Figure 1a.Male,36y,C5～C7 left brachial plexus roots avulsion．True FISP sequence axial image:C5 left nerve roots defect(arrow)．Figure 1b.True FISP sequence,coronal reconstruction image:lack of C5～C7 left nerve roots(arrow)and injury of spinal cord(black arrow)．Figure 2.Male,26y,complete injury of right brachial plexus nerve roots．True FISP sequence,axial image:partial deletion of the right side dural sac(arrow)and post-traumatic spinal meningocele．

2．2 臂丛神经节后损伤结果

23例患者中，臂丛神经增粗、边缘模糊12例（图3），迂曲、粘连3例（图4），神经离断、缺失1例，软组织水肿5例。3例胸廓出口综合征中2例出现臂丛神经改变，表现为臂丛神经在锁骨上走行区局部信号增高、增粗（图5）。MR诊断臂丛神经节后损伤的敏感度为75．00％，特异度为42．86％，准确性为73．91％（表2）。

联合应用两种成像序列对臂丛神经损伤诊断的灵敏度为81．97％，特异度为87．01％，准确性为84．78％。

表2 应用MR 3D STIR SPACE序列诊断患侧臂丛神经节后损伤的MR与手术探查比较

2．3 臂丛神经肿瘤

诊断臂丛神经肿瘤5例，术后病理结果均为神经鞘瘤。MR影像诊断臂丛神经肿瘤5例（图6），详见表3。

表3 臂丛神经肿瘤的MR影像与手术比较

图3 男，29岁，左侧锁骨骨折并左侧臂丛神经损伤。STIR SPACE序列斜矢状位重建：左侧臂丛神经节后段弥漫性增粗，部分边缘模糊。图4 男，36岁，肌皮神经、正中神经和尺神经的神经根撕脱至锁骨下，迂曲粘连。STIR SPACE序列冠状位：左侧臂丛神经节后段全程扭曲、粘连。图5 女，26岁，胸廓出口综合征。STIR SPACE序列冠状位：锁骨上方右侧臂丛神经局部增粗、信号增高。图6 女，43岁，C7右侧神经鞘瘤。STIR SPACE序列斜矢状位重建：肿瘤位于C7～C8神经之间，C7神经局部增粗，呈喇叭口状，C8神经受压移位。Figure 3.Male,29y,left clavicle fracture and left brachial plexus injury．STIR space sequence,oblique sagittal reconstruction image: postganglionic brachial plexus on left side are diffuse thickening and blur．Figure 4.Male,36y,musculocutaneous nerve,median nerve and ulnar nerve avulsed to infraclavicula,tortuous and adhesion．STIR space sequence,coronal image:postganglionic brachial plexus on left side are tortuous and adhesion．Figure 5.Female,26y,thoracic outlet syndrome．STIR SPACE sequence,coronal image:part of the right brachial plexus above the clavicle is thickening and signal increased．Figure 6.Female,43y,schwannoma of C7 right nerve．STIR space sequence,oblique sagittal reconstruction image:tumor is between C7 and C8 nerve．C7 nerve is thickening,bell shaped and C8 nerve is compressed．

3 讨论

臂丛神经损伤的主要辅助检查方法包括：肌电图、脊髓造影后CT（CTM）和MR成像。Chanlalit等[2]研究显示肌电图检查和手术探查结果的相关性最高。但是肌电图无法显示神经及周围组织的形态改变，且难以对局灶性病变进行评估[3]。CTM曾经是诊断臂丛神经根性损伤的重要检查方式，具有较高的空间分辨率，对臂丛神经根性损伤诊断率高[4]，但是只能用于显示椎管内段损伤。近年来，随着MR新技术的发展，MR神经成像能为臂丛神经损伤提供更多的诊断信息[5]。MR成像不仅可以清晰显示臂丛神经的根性损伤，还可以对臂丛神经的节后损伤有较好的评估。和CTM成像相比较，MR检查无创、方便，无需通过腰穿手术向蛛网膜下腔注入造影剂，并且没有辐射，可同时显示椎管内及椎管外结构，因此越来越受到临床的青睐。

臂丛神经的损伤往往同时包括椎管内段（神经根性损伤）和椎管外段走行区的损伤，不同部位的损伤治疗方法不同，准确判断损伤部位有利于临床治疗方案的确定。由于臂丛神经节前段和节后段周围的组织成分完全不同，因此需要联合应用两种成像序列分别显示，综合诊断。

3．1 MR 3D True FISP成像对臂丛神经节前损伤的诊断价值

3D True FISP序列用于显示臂丛神经节前段的损伤。它是稳态进动中信号最强的序列，它在相位编码、频率编码和层面编码方向均利用重绕梯度场来平衡稳态自由进动重聚信号。True FISP序列的信号强度取决于组织间T1和T2值的差异。脂肪和水的T1，T2值差异较大呈高信号，而软组织差异较小，呈低信号，二者可形成良好的对比，因此适用于液体和软组织的对比。该序列成像层厚薄，可多角度重建，用于椎管内神经根的显像效果良好[6]。早期的MR成像技术层厚较厚，神经根的细微结构显示不清。本研究使用的3D True FISP成像技术扫描层厚只有1．5 mm，分辨率高。臂丛神经的节前神经位于硬膜囊内，神经根经椎间孔向外走行段被硬膜囊包绕形成神经根鞘，其间隙与蛛网膜下腔相通，高信号的脑脊液作为天然的“对比剂”，清晰地衬托出神经根的形态和走行。其缺点是对磁场的不均匀性敏感，容易形成条形伪影。

本组病例对臂丛神经节前损伤诊断准确性达88．70％，和CTM诊断准确性接近[7]。其中1例手术探查神经根在椎间孔内撕脱，MR未能正确诊断。另1例MR影像上C5～C7左侧神经根显示不清，术中电刺激神经未见异常。回顾分析，考虑为伪影形成，影响图像观察。对于椎管内段显影连续，但是出现创伤性脊膜囊肿的病例，多提示伴有神经根的损伤。

3．2 MR 3D STIR SPACE成像对臂丛神经节后病变的诊断价值

3D STIR SPACE序列用于显示臂丛神经节后段的损伤。它是增加脂肪抑制的SPACE序列（可变翻转角快速自旋回波序列）。SPACE序列回波链长，回波间隔时间短，相同时间能采集更多数据，可以很好地满足高分辨率成像的要求[8]；但是SPACE序列是重T2加权像，由于臂丛神经椎管外段走行区有大量脂肪、肌肉和血管，导致背景信号很高，STIR SPACE序列通过增加反转恢复的脂肪抑制技术，把神经周围、神经束之间以及神经内部的脂肪抑制掉，同时还抑制了肌肉信号，而神经束膜内的液体呈T2WI高信号，二者对比，使臂丛神经显示的非常清楚。3D STIR SPACE能做到薄层（0．9 mm）各项同性采集，任意切面或曲面重建。同时又能够很好地抑制背景脂肪，清晰的显示神经的走行[9]。该序列的缺点是神经周围组织的信号几乎完全被抑制，周围组织结构的分辨率低。

臂丛神经椎管外段的损伤主要表现为局部或弥漫性增粗、边缘模糊，神经走行迂曲、粘连；神经离断或缺失以及周围软组织水肿[10]。一个病例可以同时存在多种损伤表现。MR 3D STIR SPACE成像对臂丛神经形态和信号的变化敏感，能够对大多数臂丛神经的节后损伤做出正确诊断[11]。对于臂丛神经根、股、束部的信号增高、增粗、迂曲、粘连均能很好地显示。本组病例中臂丛神经增粗、边缘模糊12例，迂曲、粘连3例，神经离断、缺失1例。本组病例对臂丛神经节后段损伤诊断统计出的特异度较低，主要是因为4例臂丛神经的损伤位于远端支部（尺神经、桡神经、肌皮神经、正中神经），损伤部位位于线圈边缘，难以清晰显示，观察效果不理想。临床中对于臂丛神经远端支部的病灶，通过把线圈移至病变侧，可以提高神经病灶的检出率。

胸廓出口综合征是一组由于先天或后天性的引起臂丛、锁骨下血管经过胸廓出口处受压所致的临床综合征。神经性胸廓出口综合征是由于臂丛的受压所致。MR成像有助于胸廓出口综合征的诊断，臂丛神经T2WI信号增高提示神经受压[12]。本组病例包括3例胸廓出口综合征，2例阳性征象均表现为臂丛神经在锁骨上、前斜角肌间隙走行区信号增高、增粗。手术于锁骨上切口探查，见斜角肌局部增厚、挛缩，压迫臂丛神经和锁骨下动脉，和影像表现一致。

臂丛神经肿瘤所在部位的解剖结构复杂，对于怀疑臂丛神经肿瘤的患者的评估，MR有较大的临床实用价值[13]。MR 3D成像的主要价值是肿瘤的定位，即是否来源于臂丛神经，位于第几臂丛神经。本组病例包括5例臂丛神经肿瘤，除1例位于腋窝，难以确定起源于臂丛神经哪个属支之外，其余4例均能精确定位，和手术结果一致。对于体积较大的肿瘤，MR影像还可以很好地判断肿瘤与周围组织的关系，有助于术前方案的制定。

其他临床常见臂丛神经病变还包括放射性臂丛神经炎，继发臂丛神经肿瘤，如转移瘤等[14-15]。3D STIR SPACE节后臂丛神经成像可直观显示病变的位置、起源、累及范围及局部神经形态和信号的异常，并可清晰显示病变与邻近重要解剖结构的空间位置关系，为临床提供重要的诊断信息。

总之，联合应用MR 3D STIR SPACE和True FISP成像技术，能同时满足臂丛神经节前及节后病变的诊断，对臂丛神经疾病具有较高的诊断价值。

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Diagnosis of brachial plexopathy by MR 3D STIR SPACE and True FISP sequence

LOU Lu-xin,YU Ai-hong,CHENG Xiao-guang,BAI Rong-jie,ZHANG Jing,LI Na
(Department of Radiology,Beijing Jishuitan Hospital,Beijing 100035,China)

Objective:To investigate the value of MR 3D STIR SPACE and True FISP techniques in diagnosis of brachial plexus lesions．Methods:Twenty-eight cases of brachial plexus disease(including 20 cases of brachial plexus injury,3 cases of thoracic outlet syndrome and 5 cases of brachial plexus tumors)were examined by 1．5T Siemens magnetic resonance．All cases were scanned by both 3D STIR SPACE and 3D TRUE FISP sequences．Comparative diagnosis of MR imaging and surgical results was performed．Results:The direct signs of brachial plexus preganglionic injury included absence or rupture of nerve root and indirect signs included deformation of dural sac,post-traumatic spinal meningocele．Signs of postganglionic brachial plexus injury included thickening,tortuosity or edema of brachial plexus and soft tissue edema．There were 23 cases with 115 brachial plexus roots in total．MR imaging in diagnosis of brachial plexus injury showed 81．97％in the sensitivity, 84．78％in the specificity,and 84．78％in the accuracy．Five cases of brachial plexus tumors confirmed by surgerywere diagnosed correctly by MRI．Conclusion:Combination of 3D STIR SPACE and True FISP sequences can clearly display the postganglionic and preganglionic brachial plexus lesions and those protocols are valuable in diagnosis of branchial plexopathy．

Brachial plexus neuropathies;Magnetic resonance imaging

R745．4；R445．2

A

1008－1062（2016）09－0654－05

2016-01-04

娄路馨（1980-），女，河北石家庄人，主治医师。E-mail：xxllxin@126．com

于爱红，北京积水潭医院放射科，100035。E-mail：imaging2008@sina．com

本研究部分受国家自然科学基金（项目编号：81271558），北京市自然科学基金（项目编号：7132061）资助。