磁共振弥散张量成像在腰骶丛神经急性损伤诊断中应用价值

2020-07-10 09:38曹在民
临床神经外科杂志 2020年6期
关键词:体素水分子矩阵

冯 琳 曹在民 王 祺

急性腰骶丛神经损伤病情往往较为严重,且诊断困难,所以深受临床重视[1]。当发生严重外伤时,若有骨盆后环骨折移位或伴关节脱位,此时腰骶丛神经可受到牵拉和损伤,但其诊断为当前较为棘手的 问 题 之 一[2~4]。弥 散 张 量 成 像(diffusion tensor imaging,DTI)不但可以描述人体内描述水分子弥散运动方式,还可以准确而形象地显示神经束走形及神经束受损情况[5,6]。本文探讨DTI在腰骶丛神经急性损伤诊断中的价值。

1 资料与方法

1.1 研究对象 选取2016 年1 月~2019 年4 月经影像学和临床诊断为腰骶丛神经急性损伤60例,其中男性40 例,女性20 例;年龄42~66 岁,平均(56.8±3.5)岁。均存在明确的外伤史和明显的不稳定性骨盆骨折和后环断裂,临床表现为下肢肌力减退和反射消失或感觉障碍等。急性损伤位置:L4 水平24 例,L5水平22例,S1水平14例。

1.2 检查方法 检查仪器:德国西门子Skyra 3.0 T 超导型磁共振仪;采用腹部表面接收线圈采集信号。参数:矢状面T1WI(TR=640 ms,TE=8.5 ms,FOV=32 cm×32 cm;矩阵320×224;层厚4 mm);T2WI(TR=3 200 ms,TE=109 ms,FOV=32 cm×32 cm;矩阵384×224;层厚4 mm);轴面(TR=2 640 ms,TE=118 ms,FOV=20 cm×20 cm;矩阵320×192;层厚4 mm)。先行常规扫描,然后再行DTI 扫描。DTI 参数:b 分别为0、800 s/mm2,TR=7 000 ms,TE=90 ms,FOV=42 cm×42 cm;矩阵128×96;层数30 mm;层厚5 mm,层间距为0,标准体素为3.28 mm×4.38 mm×5.0 mm;计量体素大小1.64 mm×1.64 mm×5.0 mm;扫描时间5 min 43 s。扫描范围L4~S1。

1.3 观察指标 测量L4~S1正常和损伤及同侧神经根各向异性分数(fractional anisotropy,FA)与表观扩散系数(apparent diffusion coefficient,ADC)值,每个区域均连续测量三次,然后取平均值。

1.4 统计学方法 采用syngo via 软件进行处理;计量资料采用±s表示,采用t检验;采用相关系数分析相关性;利用ROC 曲线分析诊断敏感性和特异性;P<0.05具有统计学意义。

2 结果

2.1 腰骶丛神经急性损伤FA值和ACD值变化 损伤神经FA值明显低于正常神经(P<0.05,表1),而ADC值明显高于正常神经(P<0.05;表1、图1)。

2.2 ROC 曲线结果及相关性FA 值曲线下面积为0.887,阈值为0.198时,诊断腰骶丛神经损伤的敏感度为71.7%、特异度为91.7%(图2);当FA 值≤0.188时,诊断特异度为100.0%。FA值与腰骶丛神经急性损伤呈明显负相关(r=-0.647,P<0.001)。

3 讨论

腰骶丛神经急性损伤临床主要表现为感觉和运动障碍,以往主要通过临床表现和脊髓造影、CT 及常规MRI 检查等对受损神经进行定位和定性诊断,尽管常规MRI 扫描具有一定效果,但因人体腰骶丛神经结构十分复杂且分支纤细,所以采用常规MRI扫描检查则无法连续、完整地显示腰骶丛神经走向和损伤情况[7~10]。DTI技术可较好地描述人体内水分子弥散运动,可清晰地显示受损神经和正常神经走向和形体变化情况,同时还可定量分析FA 和ADC值[11]。有学者用DTI检测腰骶丛神经,结果显示正常神经与受损神经根弥散系数存在明显差异[12]。本文结果显示,正常神经根走向主要表现为自然和排列紧密情况,且局部纤维束表现连续完整;受损神经根的走向则表现异常且局部纤维束稀疏、细小或缺损等。这与文献[13]报道相似。由此可见,对于腰骶丛神经急性损伤,DTI 技术可以确定受损位置和受损情况。

表1 腰骶丛神经急性损伤FA值和ADC值变化

虽然,DIT 技术可通过融合背景图像模式较好地显示受损神经解剖位置,但偶尔会出现图像分辨率低的情况,所以通过融合其他3D图像序列则可清晰显示背景图像,从而准确定位神经纤维束,为临床诊治提供重要价值。FA 值代表水分子各向异性弥散成分所占弥散张量的比例,对低的各向异性十分敏感;ADC 则主要是指成像体素内水分子在各方向弥散幅度的平均值,ADC值越大,水分子弥散能力越强[14]。当发生腰骶丛神经急性损伤时,损伤神经根ADC 值明显高于正常神经根,这主要是受损神经根出现淤血和水肿,导致神经组织结构变化,增加轴突和鞘膜间隙,最终增加弥散运动向量,使ADC 值和FA 值发生一定变化。ADC 值越大或FA 越小,说明腰骶丛神经急性损伤程度越严重,所以,临床可通过DTI参数ADC值和FA值判断受损程度。

综上所述,DTI 技术应用于腰骶丛神经急性损伤诊断,具有显著效果,可较为直观地显示神经束走向和损伤具体位置,从而指导临床诊断。

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