MR技术篇——如何做好臂丛神经磁共振

文摘   2024-09-10 14:00   贵州  

关键词:臂丛神经磁共振难点、检查前准备、场强线圈的选择、摆位的细节介绍、检查序列及参数、定位及后处理、注射对比剂后成像、DPrep-MATRIX序列。

目前磁共振硬件软件不断的迭代更新,磁共振技术不断发展,对于外周神经的显示也越来越清晰,在2D序列上就已经能够很好的显示外周神经的形态结构,但想要更具体仔细的观察外周神经的细微结构及病变,还是需要使用3D各向同性的序列进行扫描。本文将主要阐述如何做好臂丛神经磁共振。

想要做好臂丛神经磁共振,我们首先要了解该项检查的难点是什么,臂丛神经磁共振成像主要的限制性在于两点:

1.臂丛神经走形较长,而颈部周围解剖结构又比较复杂,各种组织交错,且线圈与成像区域之间存在空气影响,易出现磁化率伪影、脂肪抑制不均,从而造成臂丛神经成像效果不佳;

2.臂丛成像区域不仅有腺体,还有淋巴结,较多的液体信号会给神经的显示带来较大的干扰。

检查前准备

不管是臂丛神经成像还是其他项目,检查前准备都是最重要的,受检者进入磁体间之前,一定要嘱咐去除身上所有的金属及磁性物品,特别是成像区域,假牙、项链、电极片、拉链、金属纽扣等,女性受检者还要交代检查前脱下内衣或者穿戴无金属的内衣。     

 

检查前嘱咐患者在检查过程中不要随意运动、切勿频繁吞咽,呼吸幅度不要过大,检查能否成功、图像好不好看很大程度上还是与受检者的配合有一定关系。

场强线圈及摆位细节

场强:1.5T、3.0T均能较好显示臂丛神经,1.5T信噪比、空间分辨率、背景抑制稍逊于3.0T,但是3.0T随着场强的升高脂肪抑制比1.5T更具挑战性,综合考虑3.0T能更清晰直观的显示神经,但如果只有1.5T做好细节,图像未必比3.0T的差。

线圈:选择头颈联合线圈加上脊柱线圈,如果可以还建议加上体线圈用于腋神经的显示,但需要注意的是头颈联合线圈与体线圈之间的重叠不能太多,扫描前我们可以在主机屏幕上选择合适的线圈单元进行检查,线圈单元选择过少信噪比会变差,选择过多可能会带来伪影。

摆位及细节:臂丛神经建议头先进仰卧位,因为目前的磁共振大部分都是使用头颈联合线圈进行该项检查,双手自然下垂置于身体两侧,使用海绵垫将其与身体隔开。    

  枕部及肩背部可以使用辅助摆位的海绵垫垫高,这样的目的主要是让颈椎的生理曲度变直,从而让臂丛神经更容易在同一层面显示。

  颈部两侧锁骨区域,我们可以用小米袋或者小的沙袋进行填充,一方面可以起到固定的作用,最重要的是可以减少组织之间空气间隙,降低出现磁敏感伪影的概率,更好的提升图像质量。图1:臂丛神经锁骨区域由于磁场不均匀带来的信号丢失

臂丛神经检查序列及3D序列参数

完整的检查序列包含了2D及3D序列,2D序列包含了T1WI、T2WI权重,主要为冠状位辅以轴位,可以通过2D序列对臂丛神经进行大概观察,同时能够显示神经与周围组织之间的关系。2D序列里面,最重要的就是T2WI脂肪抑制冠状位,可以直观显示外周神经病变。为了能更好观察节前段神经,所以辅以了轴位的T2WI序列。图2:臂丛神经扫描序列图3:臂丛神经T2WI STIR冠状位图像

  脂肪抑制可以选择STIR、SPAIR及水脂分离,臂丛神经成像范围较大、B0场匀场困难,而STIR不受场强高低、B0场、B1场均匀性影响,大范围、偏中心部位脂肪抑制较稳定,所以臂丛神经建议选择STIR抑脂,前面有文章写过各种脂肪抑制方法的优缺点,各位老师可以去看看。MR技术篇——假牙如何选择脂肪抑制

  3D序列是臂丛神经最重要的序列,现在各大公司都是使用的3D可变翻转角序列,联影叫MATRIX,西门子叫SPACE,GE叫CUBE,飞利浦叫VISTA该类型的序列加上良好的脂肪抑制,可以对静态液体进行很好的抑制,同时还能进行各种三维后处理。磁共振序列之自旋回波序列

  下图为臂丛神经的3D STIR MATRIX序列参数,斜冠状位扫描,相位编码方向为左右,TR建议不小于2500ms,TE建议选择最小值,反转时间TI为220ms左右,这是3.0T的参数,1.5T的TI选择在170ms左右,因为不同场强水脂进动频率存在差异。使用了压缩感知uCS加速,扫描时间不到4min,我们可以看到黑底区域显示的体素大小为0.85*0.85*1mm,而黄底区域显示的体素大小为0.57*0.57*0.67mm,这是因为层厚使用了层方向插值,而重建矩阵采用了1.5倍,这样得到的臂丛神经图像分辨率会更高。图4:3D臂丛神经MATRIX序列参数         

 

臂丛神经定位及图像后处理

臂丛神经扫描方位主要为斜冠状位及轴位,定位都相对简单。

横断位:先在横断位图像上将FOV摆正,在矢状位及冠状位图像上将成像层面垂直于椎体长轴,气道区域加上饱和带抑制呼吸运动伪影,成像范围上至C4椎体以上,下至T2椎体以下。图5:臂丛神经横断位定位

斜冠状位:先在冠状位图像上将FOV摆正,在矢状位及横断位图像上将成像层面平行于椎体长轴,前缘包括气管前方,后缘包括椎管往后,FOV范围上至寰枢椎上,下包含两侧肩关节区域。6:臂丛神经斜冠状位定位

臂丛神经后处理:得到三维各向同性原始图像后,我们可以做相应的后处理,有最大信号投影MIP、多平面重建MPR、曲面重建CPR等,通常我们是进行冠状位的MIP处理,以联影设备为例,选择MIP处理后,最重要的就是调整层厚及层间距,这两个参数并不是固定一尘不变的,我们需要根据不同的图像进行合适的选择,层间距建议选择最小值,而层厚建议20-30mm之间,层厚越厚,显示的臂丛神经就越多,但背景抑制也会相对较差。图7:臂丛神经MIP后处理 

 我们还可以将得到的原始图像进行黑白反转处理,通过原始图像和反色图像的对比观察,有时候更容易发现病变。图8:臂丛神经反色后处理

更好显示臂丛神经的方法

增强后检查:如想背景抑制更彻底,可注射钆对比剂后5min再行3D序列扫描,这样得到的图像不仅背景抑制良好,神经显示也更加清晰,双倍剂量效果更佳,但需要考虑患者是否有过敏情况及肾脏负担。增强后图像效果更好的原理为,顺磁性对比剂可以缩短组织的T2值,而臂丛神经蛛网膜腔没有对比剂进入的影响,于是肌肉组织、淋巴结血管等信号倍抑制掉,就能更好突出显示臂丛神经。图9:增强后常规STIR序列臂丛神经显示

DPrep-MATRIX序列:Diffusion Preparation扩散准备可变翻转角序列,这是联影为外周神经推出的序列,已经将其放到了uMR生态平台上面,原理主要是通过控制脉冲及梯度,使流动及静止的自旋相位产生差异,以此来更好抑制流动组织的信号,从而更好显示臂丛神经。图10:Diffusion Preparation序列脉冲梯度示意图(图来自联影uMR在线生态)

 同一受检者,平扫同时进行常规STIR MX序列及Dprep MX臂丛神经的扫描,可以看到Dprep MX图像上臂丛神经信号更高,显示更好。图11:臂丛神经不同序列平扫对比(左常规STIR MX,右Dprep MX序列)

  依旧是同一受检者,注射对比剂后扫描三组不同的序列,分别是常规STIR MX、Trass序列、Dprep MX序列,我们可以很明显的看到不管是神经的信号还是背景抑制,Dprep MX序列图像都要比另外两组序列更佳。图12:左至右,常规STIR MX图像、Trass序列图像、Dprep MX序列图像

  飞利浦很出名的网红神经序列,3D Nerve View,同样也添加了类似的一组扩散梯度,能更好抑制流动液体的信号。

  以上就是臂丛神经的相关技术知识,有错误或者不当之处请指正,作为技术人员,不管场强高低、序列差异,只要做好每一部分的细节工作,都能做出相对满意的图像。

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