读书笔记丨腰骶丛磁共振神经成像(MR Neurography of the lumbosacral ...
来源：jxradiology
| Congress: | ECR 2018 |
| Poster No.: | C-2547 |
| Type: | Educational Exhibit |
| Keywords: | Pathology, Education and training, Technical aspects, Education, Diagnostic procedure, Neural networks, MR-Diffusion/Perfusion, MR, Radiographers, Neuroradiology spine, Neuroradiology peripheral nerve |
| Authors: | C. Tsiotsios1, S. Kutsniashvili1, G. Dorovinis1, B. Nguyen2; 1Limassol/CY, 2Oslo/NO |
| DOI: | 10.1594/ecr2018/C-2547 |
| DOI-Link: | http://dx.doi.org/10.1594/ecr2018/C-2547 |
Learning objectives
本文是为放射技师，放射科医师和住院医师提供一种关于腰骶丛磁共振神经成像（MRN）的实用方法。具体说，就是讨论MRN的成像规范，伪影和误区，以及临床应用。
Background
腰骶丛（LSP）由腰丛和骶丛组成。腰丛由TH12，L1，L2，L3和L4神经根的腹侧支组成，而骶丛包括L4，L5，S1，S2和S3的腹侧支组成。腰骶丛支配大部分骨盆及双下肢结构的感觉神经和运动神经。
诊断腰骶丛病变主要基于病史，临床表现和肌电图（EMG）检测，而CT用于评估肿瘤并指导活检。
MR神经影像（MRN）是一种无创性成像技术，用于周围神经的评估。由于其优异的软组织对比度，MRN提供了其他成像无法获得的解剖信息（图1,2）。
图1：DWI-STIR序列的冠状位和矢状位薄层MIP图，b值为800s/mm2。MRN可以最佳地展示LSP的神经根和分支，提供用其他方式无法获得的解剖信息。图像是在1.5T MRI采集。
图2：冠状位薄层MIP 3D DESS（A）和矢状位薄层MIP 3D DESS（B）。这些重组图像清楚地显示了LSP及其组成，提供了很好的解剖细节。图像是在3.0T MRI采集。
目前，MRN在评估腰骶神经丛及其相关病理学方面发挥着重要作用，这要归功于近期硬件、软件和新的成像技术的发展。
尽管如此，由于技术限制，如磁场不均匀性，大FOV和强的血液信号，可能模糊或模仿病理（图3），对腰骶神经丛的MRI检查仍然具有挑战性。
图3：冠状位薄层MIP 3D-STIR。来自流动血管的高信号可以模仿或遮盖病变。 图像是在1.5T MRI采集。
Findings and procedure details
成像参数
场强
3T MRI是首选，与1.5T相比，它们提供更高的信噪比SNR，这可以产生更高分辨率的图像和/或更快的采集时间。
有金属植入物患者应使用1.5T MRI扫描。
成像平面
传统的扫描包括所有三个成像平面（横断面，冠状面，矢状面）。
冠状面是最重要的平面，因为它可以显示所有的神经并展示其纵向范围。
序列
使用形态学成像和功能成像技术（多参数成像）能更好地检查腰骶神经丛。
a.标准序列
传统的2D T1 FSE和T2 FSE（有或无脂肪抑制）序列通常用于腰骶丛的MRN。STIR或Dixon /IDEAL技术提供强大的脂肪抑制，而化学位移脂肪抑制技术通常因为大FOV和磁场不均匀性会导致脂肪抑制不理想。
3D FS T1 GRE序列是很好的薄层成像序列；不管是用于平扫或增强（钆对比剂主要用于评估肿瘤和炎症）。
在临床上可接受的采集时间内并且没有SAR限制的情况下，改进的3D FSE序列使得能够采集高分辨率的各向同性数据（各向同性意味着体素在所有方向上均匀），其对比度类似于常规2D FSE序列。（图 4）。改进的3D FSE序列通常用于LSP的MR成像，然而，其有效性受到限制，因为血液的高信号通常会导致成像伪影。相反，它们对于臂丛神经磁共振成像非常有用（图5）。
图4：在横断位（B）和矢状面（C）平面上的冠状MIP 3D STIR和（A）多平面重建（MPR）。改进的3D STIR序列使得能够在临床上可接受的采集时间内采集与图像对比度类似于常规2D FSE序列的分辨率LSP图像，3D采集并且没有SAR限制，但有血管信号伪影。 图像是在1.5T MRI采集。
图5：冠状薄层MIP 3D STIR的臂丛神经（A）和腰骶丛神经（B）图像。改进的3D STIR在臂丛神经的MRN中非常有用，而血管高信号降低了其在LSP的MRN中的使用限度。图像是在3.0 T MRI采集。
b.其他序列
三维水激发双回波稳态序列（3D DESS WE）可以提供LSP的高质量，高分辨率，各向同性的图像（图6）。3D DESS WE序列抑制了相邻血管，脑脊液（CSF）和脂肪（图7）的信号，这对LSP相关的疾病和脊柱相关疾病之间的鉴别有很大帮助（图8）。遗憾的是，DESS序列并非所有MR供应商都提供，因此其应用受到限制。
图6：矢状面（B）和冠状面的（C）MIP 3D DESS和（A）多平面重建（MPR）图。3D DESS WE序列提供了高分辨率，各向同性的腰骶丛成像，并具有极好的神经可视化。图像是在1.5T MRI采集。
图7：冠状位MIP 3D DESS（A）和冠状位MIP 3D STIR（B）图。3D DESS提供了更好的腰骶丛可视化，而血管高信号可以模糊或干扰3D STIR成像的病变显示。图像是在1.5T MRI采集。
图8：横断位 FSE T2WI（A），矢状位FSE T2WI（B），薄层冠状位MIP 3D DESS（C）和曲面重建3D DESS（D）图。3D DESS图像显示病变不是来源于LSP，而是与腰椎相关。图像是在1.5T MRI采集。
3D SSFP-echo DWI是一种稳态GRE序列。使用水激励技术和低b值（80-90 s / mm2）以消除来自脂肪和血管的信号。3D SSFP-echo DWI序列的主要优点是在临床上可接受的扫描时间内轻松获得LSP的高质量，高对比度、各向同性图像（图9）。
图9：冠状位MIP 3D SSFP-echo DWI（B）和矢状位（A）和横断位（C）平面的重建。3D SSFP-echo DWI可提供高质量，高分辨率，各向同性的腰骶丛成像，而无来自相邻血管的高信号干扰。图像是在3.0 T MRI采集。
三维神经鞘信号增高并背景抑制弛豫增强的快速采集成像（3D SHINKEI）序列显示较小的腰骶丛分支。许多文献认为3D SHINKEI与改进后的3D STIR相比可提供更好的神经图像信噪比(SNR)和对比噪声比(CNR)。遗憾的是，3D SHINKEI并不是所有MR机型都能提供，因此其应用受到限制。
C.功能成像
功能序列，如DWI和DTI（图10），对腰骶丛MRN成像中起到一定作用。
扩散加权成像（DWI）用于评估组织内随机的水分子微观运动，即布朗运动。弥散加权成像（DWI）具有抑制背景结构和血管内流动血液的优点，从而有选择性地突出显示高信号的神经（图11）。STIR技术主要用于提供脂肪抑制技术。
弥散张量成像（DTI）是DWI的延伸，它考虑并测量各向异性扩散（生物组织是高度各向异性的）。DTI可以提供有用的神经结构信息（图12,13）。
然而，DWI和DTI具有相对较低的空间分辨率，可能会耗费时间并且可能有图像失真，这在局部神经等精细结构的成像中不可忽视。
图10：使用读出分段回波平面成像技术（Read-out Segmented EPI technique）获得的腰骶神经丛的扩散张量成像（DTI），以便使图像失真最小化。DTI可以显示肿瘤是否推移、浸润或破坏纤维束，提供功能信息。 图像是在3.0 T MRI采集。
图11：采用STIR-EPI-DWI序列获得的冠状位、矢状位和横断位薄层MIP图像，b值为800s/mm2。DWIBS提供抑制背景结构（脂肪，肌肉）和血管内流动血液的优势，从而选择性地突出高信号强度的神经。图像是在1.5T MRI采集。
图12：骶丛的扩散张量成像（DTI）（神经纤维束）。DTI显示各向异性扩散并提供有关神经结构的有用信息。图像是在3.0 T MRI采集。
图13：坐骨神经的扩散张量成像（DTI）（神经纤维束）。使用读出分段回波平面成像技术是因为其很好的避免图像失真。
图像后处理
由于骶丛分支的斜向走行，LSP的纵向范围及其相关病变很难在直接的冠状位，矢状位或轴位图像上确定。多平面重建（MPR），曲面重建（CPR）和最大强度投影（MIP）被用于突出整个周围神经。对于MPR和CPR，需要获得3D各向同性采集的原始图像。
伪影和解决方案
伪影在LSP的MRN中很常见，导致图像质量下降和图像解释不正确。具体来说，MRN可能遭受以下影响：
魔角效应。TE值越高，可以避免这种影响。
改进的3D FSE序列主要受血管高信号的影响。使用附加序列（DESS和/或DWI）可以解决这个缺点。
使用化学脂肪饱和抑脂技术出现脂肪抑制不均匀时，STIR和Dixon技术可以解决这个问题，提供强大的脂肪抑制功能。
磁敏感伪影，尤其在3T机器。FSE序使用尽可能低的TE和高带宽（rBW）的扫描可以减少这种类型的伪像。金属植入物患者应在1.5T机器上扫描。
化学位移伪影，特别是在3T。应该选择FSE采集、同相位TEs、高带宽（rBW）和脂肪抑制可以克服化学位移伪影。
临床效用
LSP肿瘤
手术和放射治疗计划
外伤
腿部疼痛，骶尾部疼痛
不明原因的神经性疾病或神经丛病
对腰椎MRI不确定诊断的患者进行LSP评估
腰骶丛与脊柱相关异常之间的鉴别诊断
计划MRI引导下的药物镇痛
Conclusion
MR Neurography is a great modality for the high-quality, high-resolution imaging of the lumbosacral plexus.
Anatomical and functional sequences can be used for the assessment of the LSP and its pathology, providing great anatomical information and evaluation of lesions' extent.
Finally, MRN is a valuable adjunct to clinical examination and EMG but Radiographers and Radiologists should be aware of potential artifacts and pitfalls which can lead to degraded image quality and incorrect image interpretations.
欢迎合作！