磁共振弥散张量成像在腰骶部神经根及其病变中的应用研究

【摘要】：目的 1、探讨3.0T磁共振对腰骶部脊神经根进行磁共振弥散张量成像(Diffusion tensor imaging, DTI)及弥散张量纤维束示踪成像(Diffusiontensor tractography, DTT)的可行性。 2、对正常成人L4，L5，S1神经根进行DTI和DTT成像，重建L4，L5，S1神经根三维立体图像，测定神经根各向异性系数(Fractionalanisotropy, FA)、表观弥散系数(Apparent diffusion coefficient, ADC)，观察正常人腰骶部神经根弥散参数范围并评价DTI及DTT技术对腰骶部脊神经根的成像效果。 3、对16名腰椎间盘突出症有神经卡压的患者进行DTI和DTT成像，重建病变神经根的三维立体影像，寻找病变神经根的影像学改变；测定病变神经根各项弥散数值与正常人数值范围比较后进一步评价DTI及DTT技术在腰骶部脊神经根病变中的应用价值。 方法 1、20名健康志愿者接受3.0T飞利浦磁共振弥散张量成像及纤维束示踪成像，普通磁共振成像参数及弥散张量成像参数：T1WI，周期重复时间TR=453ms,回波时间TE=8.0ms,扫描野大小FOV(AP=300mm,FH=261mm,RL=52mm),矩阵=248×258,层数=12,层厚=4mm;T2WI,TR=2000ms,TE=100ms,FOV(AP=300mm,FH=261mm,RL=52mm),矩阵=224×224,层数=12层,层厚=4mm; DTI，TR=3498ms,TE=50ms;磁敏感加权系数b值=800s/mm2;矩阵=96×99;层厚1.5mm。成像完成后测定L4， L5，S1神经根各向异性系数FA值、表观弥散系数ADC值，并进行双侧神经根及同侧上下神经根弥散数值的比较。 2、16名腰椎间盘突出症患者接受DTI和DTT成像，成像设备及参数同第一部分。测定L4，L5，S1神经根各向异性系数(Fractionalanisotropy, FA)和表观弥散系数(Apparent diffusion coefficient, ADC)并与第一部分中正常成人神经根弥散参数进行比较。16名受试患者在术前检查后均接受我院骨科施行的椎间孔镜下椎间盘髓核摘除术。其中2名患者在接受椎间盘摘除术后3天及2周随访再次测定FA及ADC值并与术前结果相比较。 结果 1、20名健康志愿者DTI及DTT成像均成功，神经纤维束示踪DTT图上可清晰显示L4，L5，S1神经根的三维立体图像。测量L4，L5，S1神经根FA值及ADC值的均值分别为0.395±0.146和1.288±0.116mm2/s，0.390±0.122和1.297±0.087mm2/s，0.387±0.117和1.294±0.132mm2/s，对比双侧神经根及同侧上下神经根弥散参数无统计学差异(P0.05)。 2、腰椎间盘突出症患者受卡压的L4，L5，S1神经根FA值及ADC值的均值分别为0.217±0.105和(1.514±0.275) mm2/s、0.234±0.213和(1.671±0.310) mm2/s、0.250±0.166和(1.573±0.144) mm2/s，与第一部分研究中正常成人L4，L5，S1神经根弥散数值比较FA有明显的降低(P0.05)，而ADC值有显著的升高(P 0.05)。术后随访患者发现术后3天随访结果FA值较术前降低，而ADC值升高；术后2周随访结果FA较术前升高，ADC值降低。 结论 1、对正常成人的腰骶脊神经根进行DTI和DTT成像是可行的。 2、通过示踪技术可以重建L4，L5，S1神经根的三维立体图像，获得了正常人神经根弥散参数范围并进行量化分析，为进一步研究神经根病变提供了影像学信息。 3、腰椎间盘突出症患者被卡压神经根影像学及弥散参数出现明显异常，在接受手术解除压迫后一定时间内神经根弥散参数有一定的变化趋势，但因缺乏病理学支持，弥散参数改变的意义有待进一步研究。