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扩散张量成像（diffusion tensor imaging, DTI）和纤维示踪成像（fibre tracking, FT）已广泛应用于中枢神经系统白质纤维束的可视化评估，近年来也开始关注其在周围神经中的应用，但扩散张量成像和纤维示踪成像在腰骶部脊神经根中的应用比较少。据我们所知，这是首次应用3T MRI扩散张量和纤维示踪成像来评估腰骶部脊神经根。很多因素影响扩散张量成像的图像质量，其中扩散敏感梯度方向数（number ofdiffusion gradient directions, NDGD）、扩散敏感系数b值（b-value）和层厚/层间距是影响扩散张量成像图像质量的关键因素。对临床诊断和科学研究来说，如何在较短的时间内获得较高质量的扩散张量成像图像非常重要。第一部分3T MRI腰骶部脊神经根扩散张量成像扫描参数的优选1.研究目的探讨不同扫描参数对扩散张量成像图像质量的影响，以期获得腰骶部脊神经根扩散张量成像的最佳扫描参数。2.材料与方法正常成人健康志愿者30例，其中男15例，女15例，年龄20～40岁，平均28.4岁；随机分为扩散敏感梯度方向数组、b值组和层厚/层间距组（每组10人，男女各5名）。将DTI原始图像传输至Extended MR Workspace R2.6.3.2工作站后，应用随机软件包Fiber track进行图像的变形校正及阈值设定后，得到三个方位的彩色FA（fractionalanisotropy coloring）图、部分各向异性（fractional anisotropy, FA）图及平均表观扩散系数（apparent diffusion coefficient, ADC）图，由两名放射科医师采用双盲法对图像质量进行综合评分。评分以均数±标准差（x±s）表示，应用SPSSl3.0统计分析软件进行统计分析。3.结果32个扩散敏感梯度方向数时的图像质量好于15个（2.8±0.422vs.2.3±0.483, P＜0.05）和6个（2.8±0.422vs.1.5±0.527, P＜0.01）扩散敏感梯度方向数时的图像质量。b值为800s/mm~2时的图像质量与b值为1000s/mm~2时相当（2.8±0.422vs.2.60±0.516,P＞0.05）；b值为400s/mm~2时的图像质量与b为800s/mm~2和1000s/mm~2时相比较，差异均具有统计学意义（P＜0.05）。层厚/层间距为4mm/0mm时图像质量（评分为2.8±0.422）与层厚/层间距为2mm/0mm及3mm/0mm（评分分别为2.6±0.516及2.7±0.483）时相比差异没有统计学意义（P＞0.05）。第二部分3T MRI腰骶部脊神经根扩散张量成像在腰椎间盘突出症中的应用价值1.研究目的探讨扩散张量和纤维示踪成像显示腰骶部脊神经根的可行性，并评估椎间盘突出症患者和健康志愿者L4及L5脊神经根各向异性分数（fractional anisotropy, FA）和表观扩散系数（apparent diffusion coefficient,ADC）值存在的差别。2.材料与方法20例由于后外侧或椎间孔椎间盘突出引起单侧坐骨神经痛的病人和20例健康志愿者纳入研究。所有检查均在PhilipsAchieve3.0T TX MRI上进行，纤维示踪成像参数：FA阈值=0.15；最小纤维束长度=10mm；最大角度=27。应用横轴位T2解剖融合图像序列评估重建图像的相关性。对所有人的L4、L5和S1脊神经根行扩散张量和纤维示踪成像，并在FA图和ADC图上测量L4和L5脊神经根的平均FA和ADC值。3.结果椎间盘突出症患者和健康志愿者腰骶部脊神经根纤维束成像在T2解剖融合图像上完全匹配。在纤维示踪图像上可以清晰地辨别腰骶部脊神经根的受压位置。所有患者和健康志愿者L4和L5脊神经根的FA和ADC值可以从FA图和ADC图上获得。在健康志愿者中，在相同水平左、右脊神经根的FA和ADC值没有显著性差异（P＞0.05）；在椎间盘突出症患者中，受压侧脊神经根的FA值显著低于对侧神经根（P＜0.01）和健康志愿者的（P＜0.01）；ADC值显著高于对侧脊神经根（P＜0.01）和健康志愿者的（P＜0.01）；椎间盘突出症患者正常侧脊神经根与健康对照组脊神经根的FA值和ADC值没有显著性差异（P＞0.05）。4.结论（1）本研究认为适合腰骶部脊神经根临床应用的3T MRI DTI最佳扫描参数为：扩散敏感梯度方向数为32，b为800s/mm~2，层厚/层间距为2mm/0mm。（2）腰骶部脊神经根3T MRI扩散张量和纤维示踪成像是可行的。（3）在3T MRI扩散张量和纤维示踪成像（DTI-FT）图上所有患者和健康志愿者的脊神经根均能完整、清晰地显示。（4）腰椎间盘突出时在DTI-FT上可以清晰、直观地观察脊神经根受压的位置，并可在FA图和ADC图上测量脊神经根的平均FA和ADC值，受压L4或L5脊神经根的FA和ADC值有显著性的变化。