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背景：弥散加权成像(Diffusion Weighted Imaging,DWI)和弥散张量(Diffusion Tensor Imaging,DTI)成像在周围神经病变中发挥了越来越重要的作用.目的：研究DWI和DTI在重度腰骶管狭窄中腰骶脊神经根的改变.材料和方法：本研究包括20例正常志愿者和31例严重腰骶管狭窄的患者,除磁共振常规腰骶椎扫描外,于腰2椎体中部和骶1椎体下缘行横断面T2WI、DWI和DTI成像,层厚3mm,无间隔,共50层.在正常志愿者和椎管狭窄的患者测量L3-S1椎间隙水平椎管的横断面面积.重建DWI图像,定位脊神经走行和脊神经结节的位置,并做为DTI重建图像的起止点标记,测量腰骶神经根的各向异性分数.结果：从L3-S1椎间隙水平,正常椎管的横断面面积为173±46mm2,椎管狭窄残存的横断面面积为90±44mm2,在正常志愿者脊神经根呈对称性向外下方走行,并与边缘清晰的背侧脊神经节相连.在腰骶管狭窄组39条脊神经成变细、消失或呈横向走形；11个背侧神经节变形、变小、信号减弱.与正常脊神经根的各向异性分数相比,正常脊神经根各向异性分数为0.331±0.075,受压的脊神经根各向异性分数比为0.302±0.088,具有统计学差异(P=0.000).结论：DWI和DTI在腰骶管狭窄中联合应用可显示受压脊神经根的形态学和水弥散障碍的特性.