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临床研究
磁共振神经成像在外周神经鞘膜瘤的应用研究
吕银章 翟恒 孔祥泉 柳曦 刘定西

吕银章,翟恒,孔祥泉,等.磁共振神经成像在外周神经鞘膜瘤的应用研究.磁共振成像, 2015, 6(12): 922-926. DOI:10.3969/j.issn.1674-8034.2015.12.008.


[摘要] 目的 探讨磁共振神经成像对外周神经鞘膜瘤诊断的临床价值。材料与方法 回顾性分析27例经手术和病理证实的外周神经鞘膜瘤资料,所有病例均行MRI常规成像和结合短TI反转恢复时间成像(3D-STIR)增强序列扫描。分析和评价3D-STIR增强扫描序列对外周神经鞘膜瘤诊断的可行性和准确性,比较常规MRI成像及3D-STIR序列增强扫描对外周神经鞘膜瘤诊断的征象和价值。结果 27例外周神经鞘膜瘤患者,磁共振常规成像可以显示病灶的部位、数目、形态、体积、信号特征。3D-STIR增强扫描序列上均可清晰显示周围神经走行及病变同周围神经关系。结论 磁共振常规序列及3D-STIR增强扫描序列对外周神经鞘膜瘤的定位定性诊断有重要的临床应用价值。
[Abstract] Objective: To investigate the clinical value of magnetic resonance neurography (MRN) in diagnosis of peripheral nerve sheath tumors.Materials and Methods: Twenty-seven patients with peripheral nerve sheath tumors proved by surgery and pathology underwent MRI conventional scanning and contrast-enhanced short TI reverse recovery time sequence (3D- STIR) scanning. The accuracy and feasibility of contrast-enhanced 3D-STIR scanning in peripheral nerve sheath tumors were retrospectively analyzed and evaluated. The diagnostic signs and the value of MRI conventional scanning and contrast-enhanced 3D-STIR scanning were compared.Results: In these cases, MRI conventional images can display the location, number, shape, size and signal characteristics of lesions, and contrast-enhanced 3D-STIR images can display the relevance between lesions and spinal nerves clearly.Conclusion: MRI conventional scanning and contrast-enhanced 3D-STIR scanning have important clinical value in diagnosing peripheral nerve sheath tumors.
[关键词] 磁共振成像;磁共振神经成像;外周神经;神经鞘膜瘤
[Keywords] Magnetic resonance imaging;Magnetic resonance neurography;Peripheral nerve;Nerve sheath tumor

吕银章 华中科技大学同济医学院附属同济医院放射科,武汉 430030

翟恒* 华中科技大学同济医学院附属协和医院神经内科,武汉 430022

孔祥泉 华中科技大学同济医学院附属协和医院放射科,武汉 430022

柳曦 华中科技大学同济医学院附属协和医院放射科,武汉 430022

刘定西 华中科技大学同济医学院附属协和医院放射科,武汉 430022

通讯作者:翟恒,E-mail:270844031@qq.com


收稿日期:2015-08-04
接受日期:2015-10-28
中图分类号:R445.2; R739.43 
文献标识码:A
DOI: 10.3969/j.issn.1674-8034.2015.12.008
吕银章,翟恒,孔祥泉,等.磁共振神经成像在外周神经鞘膜瘤的应用研究.磁共振成像, 2015, 6(12): 922-926. DOI:10.3969/j.issn.1674-8034.2015.12.008.

       神经鞘膜瘤是常见的外周神经肿瘤,常呈孤立肿块。外周神经鞘膜瘤明确诊断后,多可经手术剥离,保留神经的功能。磁共振成像有多方位、多序列、良好的软组织分辨率等多方面的优势,对诊断神经鞘膜瘤和评价其与周围组织结构间关系有明显优势。近年来日益成熟的磁共振神经成像术(magnetic resonance neurography,MRN)配合增强扫描和多种后处理技术,对于外周神经的显示已经达到大范围、高分辨率、全程显示的程度[1],在诊断外周神经鞘膜瘤方面有独特的优势。笔者回顾分析27例经外科手术术后病理或穿刺活检证实的外周神经鞘膜瘤的MRI常规成像与神经成像表现,归纳其特点,并明确磁共振神经成像的临床价值。

1 材料与方法

1.1 一般资料

       共搜集武汉协和医院27例资料完整的外周神经鞘膜瘤病例,年龄18~52岁,男10例,女17例,所有病例均经外科手术术后病理或穿刺活检证实。其中位于臂丛及其分支的12例,位于腰丛及其分支的8例,位于骶丛及其分支的7例。

1.2 检查方法

       扫描设备使用Siemens公司的Magnetom Trio型3.0 T超高场超导型核磁共振扫描仪,线圈选择脊柱矩阵线圈和颈部矩阵线圈或体部矩阵线圈。患者仰卧头先进,颈部呈常规体位,不需要垫高。嘱患者平静呼吸。每位患者均先行病灶局部常规磁共振扫描,包括:T1WI快速自旋回波序列,TR:600 ms,TE:20 ms,层厚:5 mm,层间距:1 mm,视野FOV:320,矩阵:320;T2WI快速自旋回波序列,TR:4000 ms,TE:39 ms,层厚:5 mm,层间距:1 mm,视野FOV:320,矩阵:320,脂肪抑制采用IR法;3D-STIR磁共振神经成像序列,TR:4000 ms,TE:286 ms,层厚:1mm,层间距:0,层数:80~120,视野FOV:448或320,矩阵:448或320,采用短TI时间技术进行压脂,TI:220 ms,采用iPAT并行采集技术,行冠状面扫描;扫描完成后,经静脉注射Gd-DTPA(按0.2 ml/kg体重计量)后,再次进行同参数同方位3D-STIR磁共振神经成像序列扫描,再进行常规增强扫描。

1.3 图像后处理技术

       3D-STIR磁共振神经成像序列平扫及增强扫描完成后,所得到的原始图像依次行最大信号强度投影(maximum intensity projection,MIP)、曲面重建(multi-planner reformation,MPR)等图像后处理进行,再由两个高年资放射科医师对所得原始图像和后处理图像进行分析研究,分析常规扫描序列、3D-STIR序列平扫及增强扫描三者所得图像,对病灶的显示情况和病灶与神经的关系进行综合评价。

2 结果

2.1 磁共振常规成像表现(图1A,图1B,图1C,图1D)

       发病部位:其中位于臂丛及其分支的12例,位于腰丛及其分支的8例,位于骶丛及其分支的7例。病灶数目:除1例为沿左下肢一长串病灶外,其余均为单发。病灶形态:多为类椭圆形、梭形、串珠样,类椭圆形、梭形或串珠样者长轴方向与神经方向一致。病灶体积:大小不一,较大者长径可达数十厘米,较小者直径仅两三厘米。信号特征:在T1WI图像上多呈等或稍低信号,信号基本均匀,边界欠清楚;在T2WI图像上多呈高信号或稍高信号,边界清楚,信号欠均匀;增强扫描可见不均匀明显强化,边缘部分多为明显强化,中心部分各种程度强化成分并存。信号特征:可见"靶征"、"神经出入征"、"脂肪尾征"等。

图1  女,47岁,右侧腰大肌内L3神经鞘膜瘤。A:冠状位平扫T1WI图像上呈等T1信号,边界不清;B:冠状位T2WI-FS图像上呈高信号,边缘清楚;C和D:T1WI增强扫描冠状位和横断位,病灶呈不均匀明显强化;E和F:3D-STIR序列增强扫描图像MPR后处理图像,MRN可见其起源于右侧L3神经,载瘤神经(L3)较对侧增粗,远端为著
Fig. 1  A 47-year-old female patient with peripheral nerve sheath tumors in the right psoas major. A: On coronary position T1 weighted imaging (T1WI), the tumor appeared isointensity without sharply edge; B: On coronary position T2 weighted imaging suppression sequence (T2WI-FS), the tumor appeared hyperintensity with sharply defined edge; C and D: The tumor appeared obvious inhomogeneous enhanced on coronal and axial enhanced T1WI; E and F: Contrast-enhanced 3D-STIR scanning MPR image showed that the tumor originated in the right L3 spinal nerve. The width of the right L3 spinal nerve was greater than the left, especially at its proximal ends.

2.2 磁共振神经成像表现(图1E、F,图2~5)

       起源神经:均起源于单支神经。起源神经计数:右侧臂丛4例,左侧臂丛8例(图2图3),右侧腰丛5例(图1),左侧腰丛3例,右侧骶丛4例(图4),左侧骶丛3例(图5),其中1例起源于左侧坐骨神经,自左侧坐骨神经起始部起,沿左侧坐骨神经走行和分支向下分布,满布左侧坐骨神经及其主要分支,直达左侧踝关节水平(图5)。

       累及神经的范围:除上述1例累及左侧坐骨神经及其分支全程外,均为累及起源神经1个节段,病灶近端及远端未累及节段神经可见清晰显示,邻近肿瘤部分神经稍显肿胀(图1图2),病灶远端正常神经可见显示。对周围神经为推挤改变。如:图2左侧C6肿瘤推挤左侧C5神经;图3左侧C6肿瘤,体积较大,推挤左侧臂丛余支。

       对比常规成像,3D-STIR序列平扫和增强扫描可以直观显示神经本身,对于诊断神经鞘膜瘤的起源神经和累及范围有重要价值。对比3D-STIR序列平扫及增强图像,平扫时背景内淋巴结、小静脉等含水丰富组织均呈高信号影,增强扫描信号降低明显,背景抑制效果良好,神经节也呈低信号,类似于"充盈缺损",增强扫描显示神经更清楚,干扰更少,对于诊断帮助更大。

图2  男,18岁,左侧臂丛C6神经鞘膜瘤。A和B:3D-STIR序列平扫后经MPR后处理图像,可见肿瘤呈类椭圆形,多角度观察均可见起源于左侧C6神经。推挤左侧C5神经;C:3D-STIR序列增强扫描后经MPR后处理图像,背景抑制效果更好,肿瘤和神经显示更清楚。神经节呈低信号,类似"充盈缺损"
图3  女,30岁,左侧臂丛C6神经鞘膜瘤。A:3D-STIR序列增强扫描后经MIP后处理图像;B:3D-STIR序列增强扫描后经MPR后处理图像。肿瘤呈梭形,起源于左侧C6神经。体积较大,推挤左侧臂丛其余各支。对侧臂丛诸神经清晰可见
Fig. 2  A 18-year-old male patient with peripheral nerve sheath tumors in the left C6 spinal nerve. A and B: 3D-STIR sequence scanning MPR image. The tumor was class oval in shape. It originated in the left C6 nerve and pushed the left C5 nerve; C:Contrast-enhanced 3D-STIR scanning MPR image. After enhancing, the suppression effects of background were improved, then the tumor and nerves were clearly displayed. The ganglion showed a low singal, which looked like filling-defect.
Fig. 3  A 30-year-old female patient with peripheral nerve sheath tumors in the left C6 spinal nerve. A: Contrast-enhanced 3D-STIR scanning MIP image; B: Contrast-enhanced 3D-STIR scanning MPR image. The tumor was class fusiform in shape. It originated in the left C6 nerve. The volume of this tumor was so big that it pushed the other branches of the left brachial plexus.
图4  男,44岁,右侧L5神经鞘膜瘤,受累神经参与构成右侧坐骨神经
图5  女,52岁,左侧坐骨神经神经鞘膜瘤,累及左侧坐骨神经全程及主要分支
Fig. 4  A 44-year-old male patient with peripheral nerve sheath tumors in the right L5 spinal nerve. The affected nerve participation constituted the right sciatic nerve.
Fig. 5  A 52-year-old female patient with peripheral nerve sheath tumors in the left sciatic nerve, involving the left sciatic nerve and its main branches.

3 讨论

3.1 外周神经鞘膜瘤

       脊神经病变病因包括外伤[2]、产伤、肿瘤、局部压迫、炎症、感染、免疫等多种。原发性脊神经源性肿瘤主要包括神经鞘膜瘤、神经纤维瘤、恶性神经鞘膜瘤和恶性神经纤维瘤,也可以是神经纤维瘤病的其中一部分[3]。继发性肿瘤包括转移性肿瘤和神经周围组织肿瘤两种。外周神经鞘膜瘤为良性肿瘤,一般临床症状较轻,就诊时多数运动功能障碍较轻微,多为感觉功能障碍,局部肿胀、酸痛,受累神经支配区域放射痛,如上述累及左侧坐骨神经全程病例,患者活动自如,仅为左下肢麻木,偶尔有类似被电击感。就发病部位而言,本研究病例均位于臂丛、腰丛、骶丛,推测应与这些区域感觉障碍较为明显有关。

3.2 磁共振神经成像技术

       脊神经解剖复杂,毗邻结构众多,走行蜿蜒、迂曲。超声、X线脊髓造影、CT及CTM、常规MRI平扫加增强等多种常规影像诊断技术各有其优势和不足之处,但均无法完全满足临床诊断的要求。1992年,Filler等首次提出了MRN,MRN发展至今,日益成熟,主要包括扩散加权法[4]、重T2脂肪抑制法、PROSET技术等多种方法[5,6,7,8]。有学者试验弥散张量成像(diffusion tensor imaging,DTI)技术应用于脊神经成像[9],目前还不成熟。本研究采用的3D-STIR技术结合了STIR抑脂、三维高分辨成像、重T2水成像、SENSE并行采集等技术,其优点主要表现为以下3个方面:(1)更大的成像范围,达到448 mm×448 mm,对于臂丛可显示到肘关节水平甚至更远,对于腰骶丛可显示到膝关节水平甚至更远;(2)更均匀、更稳定的脂肪抑制效果;(3)更高的空间分辨率,实现1 mm体素的甚至更小的空间分辨率[10]。其不足之处在于,背景抑制效果欠佳,这种重T2短TI抑脂的序列特性决定了其成像范围内含水丰富的组织均呈高信号,如淋巴结、血流缓慢的小血管等,影响观察。针对这一点,本研究增加了3D-STIR序列Gd-DTPA增强扫描,发现增强扫描可以显著改善背景抑制效果,明显提高对比噪声比,更突出地显示了脊神经的走行、连续性及形态[11]。可以清楚地显示脊神经各支及主要分支,除桡神经、尺神经、正中神经、坐骨神经、股神经这些粗大神经外,还可以显示腋神经、肌皮神经、闭孔神经等相对小的神经,在部分志愿者甚至可以清楚显示肩胛上神经、臀上神经等细小分支[6]。一般需采用3D-FIESTA-c或IDEAL序列来直接显示细小神经[12]或神经根根丝[13,14]。对于序列的选择,常规成像必不可少,3D-STIR序列选择平扫还是增强扫描,取决于病变的位置,如果病灶距离神经节较远,不可能累及神经节,建议直接在常规检查完成后行3D-STIR增强扫描,因为3D-STIR序列显示的神经节呈低信号,故当如果可能累及神经节,3D-STIR平扫不能省略。

3.3 磁共振神经成像技术在外周神经鞘膜瘤的临床价值

       对于脊神经走行区域肿瘤患者,肿瘤是否来源于神经?来源于哪一支神经?累及范围如何?若非来源于神经,肿瘤侵犯神经还是推挤神经,毗邻关系怎样?肿瘤侵犯或推挤神经的程度和范围如何?这些对于手术入路及方式的选择有指导意义。3D-STIR序列平扫及增强扫描可以显示肿瘤与脊神经的关系,明确具体起源于某一支某一节段,是否累及其他脊神经,推断肿瘤良恶性。对于单纯椎管外神经源性肿瘤,由于缺乏哑铃型表现,常规检查难以判断肿瘤来自于神经、血管、还是肌肉,神经成像术对于判断是否起源于神经,价值重大。术前进行磁共振神经成像,明确起源神经和累及范围,外科手术时可以缩小手术野,将创伤减小[15]。如本研究中1例右侧L3神经鞘膜瘤患者,笔者在骨科手术室参观手术全过程,患者取俯卧位,术前已行磁共振神经成像,明确了病灶范围,手术切口仅仅稍大于病灶长径,即可完整切除病灶。

       综上所述,磁共振常规序列及磁共振神经成像清楚明确的显示外周神经鞘膜瘤的影像学表现,尤其是神经成像可清楚显示其起源神经、累及范围、与邻近神经关系等重要信息,对于明确诊断和指导外科手术治疗很有价值。

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