磁共振脊髓成像术在脊柱疾病诊断中的应用价值[作者:李晓群,唐玉德,肖学红,曾淑妍,吴泳钧转贴自:中国医学影像技术点击数:47更新时间:2004-12-21文章录入:admin][摘要]目的:探讨磁共振脊髓成像术在脊柱疾病诊断中的应用价值及其局限性。方法:采用快速自旋回波(FSE)、重T2WI、脂肪抑制序例(DWI)对200例病人和5例健康检查行磁共振脊髓成像(MRmyelography,MRM)。结果:MRM显示正常10例,MRM异常195例,清楚显示原发病变与邻近脊髓腔、神经根、神经根鞘及椎旁静脉的相关关系。结论:MRM的图像质量可与X线脊髓造影和CT脊髓造影媲美,MRM与常规MRI图像结合,获得病变信息更为全面,客观。[关键词]脊髓;磁共振成像;脊髓压迫症;脊神经根磁共振脊髓成像报道国内外文献均不多见[1,2],作为近年来开展磁共振成像新技术组成部分之一,以其可提供与X线或CT脊髓造影术相媲美高质量图像和以及补充更加全面的诊断信息而显示良好的实用价值,我科对200例病人和5位健康自愿者行磁共振脊髓成像术(MRMyelography,MRM),现报道如下。1材料和方法1.1一般资料:205例中,男121例,女84例,年龄16~77岁,平均46.5岁,扫描部位为颈段7例,胸段21例,腰段177例,病种包括椎间盘病变163例,脊椎骨小关节炎6例,外伤9例,椎管内硬膜外血肿4例,脊柱肿瘤14例,结核2例,脊髓空洞症2例,健康检查5例。1.2方法:所有患者均采用SIEMENSIMPACT1.0T超导MR扫描机检查,在采用SE序列作MR常规成像后,采用的主要技术参数为快速自旋回波序列(TSE/FSE)、重T2加权、脂肪抑制技术行冠状T2W成像,21例加做矢状扫描,层厚3mm,层间距为0,图像在工作站(软件)上行三维(3D)最大信号强度投影(MIP)重建,采用兴趣向量(VOI)对感兴趣区域行三维旋转观察。所有患者检查前无需特别准备。2结果MRM显示正常10例,表现为含水结构的脊髓腔管壁光滑,管壁无狭窄及受压,脊髓形态信号无异常,中央管无扩张,马尾呈细条束状分布,神经鞘袖对称;椎管内外静脉无纡曲扩张(图1)。MRM显示异常195例,影像分析如下:2.1椎间盘病变(1)椎间盘疝(n=121),除单纯中央型后凸(n=31)表现为病变平面脊髓腔局限性受压外,有58(58/90)例准确显示脱出髓核与邻近神经根的相关关系,表现为神经袖口区域结节状低信号伴远神经根显示不满意或不显影(n=41)。伴神经鞘口囊肿样改变(n=12)。神经根增粗(n=5)。(2)椎间盘疝伴髓核脱落游离(n=18),除了上述间盘脱出表现外,脱落的髓核离开病变间盘区域进入椎管造成较大范围脊髓腔受压变窄,如髓核沿神经根脱落则表现为神经根受压移位,源图像还可显示低信号的脱落髓核,邻近椎静脉显示增粗及移位。(3)椎间盘膨出(n=24),仅单纯表现为病变平面脊髓腔局限性受压,神经根显示无异常,一般无椎旁静脉增粗征象,常规轴位MR证实纤维环无断裂。2.2合并椎管狭窄的脊椎骨小关节炎:此类疾病间盘病变(n=6)常不明显或仅为间盘水分丢失或膨出,主要表现为椎管多平面对称性狭窄呈“束腰征”,椎管狭窄明显时椎管内神经束呈纡曲状,神经根依椎管狭窄程度可显示或不显示。此主题相关图片此主题相关图片此主题相关图片图1正常MEM图像,表现为含水结构的脊髓腔管壁光滑,管壁无狭窄及受压,神经鞘袖对称,椎管静脉无纡曲.图2腰1区域髓外硬膜下神经纤维瘤,正位MRM显示病变位于椎管内外呈“哑铃状”,其中椎管内T2WI高信号为肿瘤囊变,椎管外高信号则为神经根囊肿,手术病理证实.图3腰2区域椎管内髓外硬膜下神经纤维瘤,显示肿瘤占据脊髓腔继发椎的静脉丛纡曲图4双骶神经根囊肿.2.3脊柱肿瘤:脊柱肿瘤(n=14),包括髓内肿瘤2例,髓外硬膜下肿瘤6例,髓外硬膜外肿瘤6例,结合常规MR图像,不仅清楚显示肿瘤范围、信号变化,更因以突出显示高信号脑脊液构成与肿瘤的良好对比而勾画出肿瘤的上下界及其阻塞程度,髓外硬膜外肿瘤不仅通过重T2显示了肿瘤对椎管的压迫及侵犯程度,还显示肿瘤对周围软组织侵犯情况。2.4其他疾病:本组有9例外伤椎体压缩骨折至椎管受压狭窄,MRM除可以显示脊髓损伤信号外,在显示脊髓腔阻塞程度方面有优越性;椎管内硬膜外血肿4例,在显示硬膜外血肿范围的同时也显示了血肿对脊髓及脊髓腔的压迫和阻塞程度;脊髓空洞症2例,均清楚显示病变的范围及程度。3讨论3.1方法和技术:MR水成像作为MR新技术之一已日趋广泛运用于临床,其水成像原理已有众多文献阐述,本文不再重复,MR脊髓成像利用长TR,特长TE值突出脑脊液信号达到“椎管造影”的效果。MRM虽然是利用脑脊液高信号作后处理最大亮度投影(MIP)三维重建得到“三维立体”可以旋转观察,但笔者在实际工作中认为冠状扫描后重建的图像如果旋转到矢状方向观察图像不尽人意,反之亦然,精细观察最好是在长TR特长TE值不能变化的情况下冠状矢状分别扫描后图像重建这样获得的图像质量较高,信息丢失较少;腰曲较平直患者往往可获得满意的MRM图像,神经根鞘显示较清晰,这就提示我们有冠状扫描时扫描轴线应尽量与腰曲即鞘膜囊平行,如果遇到腰曲曲度较大者可采取双膝屈曲或腹部加压以达到减轻腰曲曲度的目的,从而得到令人满意的MRM图像。3.2MRM的优越性、局限性及其选择:作为一种新型无创性的检查手段,MRM不仅使患者免除椎管穿刺、注射碘剂、碘过敏、X线辐射等诸多不适,更重要的是MRM的图像由呼吸、肠道蠕动和血管搏动伪影片的影响较小,其图像质量比磁共振胰胆道成像(ERCP)、磁共振尿路成像(MRU)更稳定[3,4],更接近X线脊髓造影,有良好冠状矢状图像并可旋转观察,图像包括范围广,影像分析原则与X线脊髓造影相同,比轴位图像更易为临床和放射科医生所接受,MRM与常规MRI图像结合,获得病变信息更为全面,客观。间盘病变常规MRI可以明确诊断但不能满意显示对神经根的压迫及继发改变,而MRM往往可以比常规MRI更明确神经根的压迫程度,如神经袖口的中断、肿胀、粘连以及囊肿(图2,3),髓核脱落游离至神经鞘旁亦可在冠状MRM上显示出来,脱落至椎管则以矢状MRM显示清楚,椎管重度狭窄时不仅显示脊髓腔呈“束腰征”,还可显示扩张的椎旁静脉,其中尤以源图像效果甚好,作为常规MRI的补充,MRM较好地揭示了间盘疝,脱落游离的髓核与受压神经根、椎旁静脉之间相关关系,X线脊髓造影和CT脊髓造影却难以得到上述影像学表现。MRM对椎管肿瘤的意义在于不仅显示了肿瘤病变的本身而且提供了常规MRI难以显示的继发的影像学表现。如本组4例转移瘤患者,由于肿瘤侵犯椎体及附件使水份增加,MRM比常规MRI更清楚显示了肿瘤侵犯骨质的范围以及椎旁静脉受压扩张的程度.对脊髓腔侵犯、阻塞程度及阻塞的上下范围,而X线脊髓造影和CT脊髓造影对肿瘤引起脊髓腔阻塞往往只能显示病变的上界或下界;本组6例髓外硬膜下均显示了病变本身、脊髓移位及病变区域珠网膜下腔增宽而明确病变的性质,2例还在冠状面显示了病变囊变和继发神经根囊肿所造成的椎管内外的“哑铃状”改变(图2)和椎管阻塞所继发的椎旁静脉扩张改变(图3),相信X线和CT脊髓造影均难以做到。MRM可清晰显示神经根囊肿(图4)。MRM的局限性在于不能对椎管内脑脊液的流动性能进行动态观察,斜位上显示神经根的受压、肿胀的细腻程度以及神经束走行长度与X线脊髓造影仍有一定差距,颈胸段脊髓成像因该区域脑脊液流动较快信号易丢失、搏动伪影较多图像质量尚不令人满意有待改进,笔者认为如采用椎管内注入GdDTPA稀释液观察方法有望弥补MRM的部分不足。(转贴)苏州大学附属一院影像中心丁乙磁共振波谱(MRspectroscopy,MRS)是目前唯一能无创伤地探测活体组织化学特性的方法。在许多疾病中,代谢改变先于病理形态改变,而MRS对这种代谢改变的潜在敏感性很高,故能提供信息以早期检测病变。磁共振波谱mRS)研究人体细胞代谢的病理生理改变,而常规MRI则是研究人体器官组织大体形态的病理生理改变,但二者的物理学基础都是核共振现象。一、MRS的原理磁共振信号的共振频率由两个因素决定①旋磁比r,即原子的内在特性②核所处位置的磁场强度。核所受的磁场主要由外在主磁场(B。)来诀定,但是核所受的磁场强度也与核外电子云及邻近原子的原子云有关。电子云的作用会屏蔽主磁场的作用,使着核所受的磁场强度小于外加主磁场。这种由于电子云的作用所产生的磁场差别被称为化学位移。因此,对于给定的外磁场,不同核所处的化学环境不一样,从而产生共振频率的微小差别,导致磁共振谱峰的差别,从而识别不同代谢产物及其浓度。MRS可检测许多重要化合物的浓度,根据这些代谢物含量的多少可以分析组织代谢的改变,1H-MRS可测定12种脑代谢产物和神经递质的共振峰,N-乙酸门冬氨酸(NAA)、肌酸(Cr)磷酸肌酸(PCr)胆碱(cho)肌醇(MI)谷氨酸胺Gln)谷氨酸盐(Glu)乳酸(Lac)等。生物中,许多生物分子都有31P,这些化合物参与细胞的能量代谢和与生物膜有关的磷脂代谢,31P-MRS被广泛用在对脑组织能量代谢及酸碱平衡的分析上,可以检测磷酸肌酸(PCr人无机磷酸盐(PI)α-ATP、β-ATP、γ—ATP的含量和细胞内的PH值。二、MRS的临床应用1.正常人的脑MRSMR波谱变化可反映神经元生长分化,脑能量代谢和髓鞘分化瓦解过程改变。NAA是哺乳动物神经系统中普遍存在的化合物,几乎所有的NAA均存在于神经对内,目前将NAA作为反映神经元功能的内标物。正常人有很高的NAA/Cr)值,NAA下降提示神经元的缺失和破坏。Cho和Cr在神经元和神经胶质细胞内均被发现,但细胞研究证明,星形胶质和少突胶质细胞内Cho和Cr含量明显高于神经元,故Cho和Cr增加提示有神经胶质增生。由于NAA减少或Cho、Cr增加,导致了NAA/(Cho+Cr)上值降低,上值常作为反映神经元功能的指标。此外,1H-MAS发现NAA在人出生后一年内增加近两倍,肌酸信号也相应增加,NAA/Cr。及Giu-n/Cr随年龄增长而上升,MI/Cr随年龄的增长而下降,31P-MRS研究也发现,磷酸一脂(PME)的信号相对于其他代谢产物来说随年龄增加衰减,磷酸肌酸则相反,这说明,通过定量分析脑组织代谢产物的MRS,可了解脑组织的发育成熟度,同时也提示我们在观察病理性波谱时,应考虑到年龄相关性变化。2.癫痫的MRS1H-MAS显示癫痫灶侧近中颞叶内NAA峰值降低,减少22%ChO和Cr分别增加25%和15%。NAA的减少说明癫痛灶内神经元的缺失、受损或功能活动异常。Cr和Cho升高反映胶质细胞的增生,研究倾向于把NAA/Cho+Cr作为定侧或判定异常的标志。正常人NAA/ChO+Cr值的低限为0.72,两侧差值超过0.05或双侧较正常对照组明显降低均为异常。比值降低说明海马硬化。NAA/Cho+Cr的定侧敏感性为87%,准确率为96%此外1H-MAS还可用于测定与癫痫活动有关的神经递质,r一氨基丁酸(GABA)谷氨酸(Gln)和谷氨酸盐(GLn).3.脑肿瘤的MRS1H-MAS是研究脑肿瘤物质和能量代谢的有效方法,有助于脑肿瘤的诊断和鉴别诊断,能提供其组织分级、术后复发和疗效评价等信息。肿瘤组织的1H-MAS与正常脑组织有显著差异,其中ChO峰值升高提示膜代谢增加,NAA峰值降低提示神经元受压移位。脑膜瘤、转移瘤的1H-MAS显示NAA信号缺乏,肌酸峰值降低。另外,脑膜瘤的1H-MAS还常见异常丙氨酸信号。转移瘤可见特征性的成对共振峰,系可流动脂质产生。低度恶性胶质瘤肌酸信号峰和正常脑组织大致相同,而其ChO信号峰值成倍增加,肿瘤内还可见小的NAA信号,这与胶质瘤浸润性生长的特点一致,这说明瘤体内仍残留少量神经元。约50%的胶质瘤内可见乳酸信号,高度恶性胶质瘤部分表现为NAA和Cr峰值,显著减低甚至完全缺乏,部分表现与低度恶性胶质瘤表现相似,出现这种差别的原因是胶质母细胞瘤结构的不均一性,即实体和坏死成分比例的差异。坏死区,C