腰椎疾病，如腰椎管狭窄与腰椎间盘突出（Lumbar disc herniation , LDH），可造成多节段神经根损伤，使得临床医生很难根据其临床症状直接确定其受损节段。全面的神经系统查体与选择性神经根阻滞术对于明确病变节段大有裨益，但这些方法就某些方面而言仍缺乏客观性。
弥散加权磁共振成像(diffusion-weighted magnetic resonance imaging，DWI)是近年来发展起来的新型磁共振成像技术，可显示出CT及常规MRI不能显示的病灶。
弥散是指分子的随机侧向运动，又称为布朗运动。DWI是一种能提供与常规自旋回波（spin echo, SE）序列完全不同的成像对比，其原理是在常规SE序列基础上，在180度聚焦射频脉冲前后各加上一个位置对称极性相反的梯度场。在梯度场作用下水分子弥散时其中的质子横向磁化发生相位分散，不能完全重聚，导致信号衰减，故形成了DWI上的异常信号。
DWI对组织水肿的变化非常敏感，且可利用表观弥散系数(apparent diffusion coefficient，ADC)值在一定程度上量化分析活体中的水分子弥散运动状况，补充了传统成像方法的不足。
图1. 通过DWI成像技术获得的脊神经根影像。（A）通过最大信号强度投影（MIP）处理后的DWI影像。（B）根据b = 1000 与 b = 0两种设置条件下所获得的受累节段DRG的图像，用以行最大尺寸的多层面重建。
就LDH压迫引起的脊神经根病变的发生过程而言，受压迫的神经根其背根神经节(dorsal root ganglion, DRG)可发生水肿，并伴有脊神经根的炎症。如果DWI能够显示出这些水肿的变化信号，那么就可利用其对腰椎管狭窄或LDH引起的多节段神经根病变的节段水平进行明确的诊断，从而建立一种客观的诊断方法。然而就目前而言，DWI是否能用于脊神经根病变的诊断仍不清楚。为了进一步评价DWI成像技术诊断脊神经根病变的有效性，日本学者Takashima等进行了一项前瞻性研究，通过获得LDH患者受累神经根DRG的DWI影像以研究ADC值与患者临床症状之间的相关性。
该研究的纳入对象为30例需行手术治疗的单侧神经根病变的患者，而这些单侧神经根病变均为单节段LDH压迫所致，且这些患者的临床症状均与其影像学结果相符合，因而其受累的神经根节段也很容易被确定。在这30例患者中，男性患者19例，女性患者11例，平均年龄44.3 ±15.5岁。在所有受累的神经根节段中，L4节段4例，L5节段11例，S1节段15例。研究对象的排除标准为：(1)患者的临床症状与磁共振影像结果不一致；(2)患者有双侧或多处神经根病变；(3)患者曾有过腰椎手术史。
该研究的评价指标包括：视觉模拟评分(visual analogue scale, VAS)、发病时间、ADC相对比值等。采用VAS评分对腿部疼痛、麻木等临床症状进行评价，且分别在术前行DWI检查的当天以及术后1个月时进行VAS评分。发病时间为患者开始出现感觉症状到患者行DWI检查，二者之间的间隔天数。患侧与健侧ADC值之间的比值称为ADC相对比值（ADC ratio），计算公式如下：ADC相对比值=（患侧ADC值-健侧ADC值）/健侧ADC值×100。最后分析VAS评分、发病时间以及ADC相对比值三者之间的相关性，并进一步研究VAS评分恢复率（VAS评分恢复率=(术前VAS−术后VAS)/术前VAS×100）与ADC相对比值之间的相关性。
研究结果显示，受累神经根ADC值的变化趋势并不完全一致：有18例患者其患侧神经根的ADC值较健侧神经根的ADC值显著升高，包括3例L4节段，4例L5节段，11例S1节段；有12例患者其患侧神经根的ADC值较健侧神经根的ADC值显著降低，包括1例L4节段，7例L5节段，4例S1节段。此外，ADC相对比值与发病时间以及VAS评分之间均不存在明显的相关性，但ADC相对比值与VAS评分恢复率之间成明显的正相关。患侧ADC较健侧下降的患者，其VAS评分恢复率也较低，提示ADC相对比值较低患者术后的脊神经根症状改善预后较差。
图2.患侧ADC值与健侧ADC值之间的比较结果显示，没有发现受累的神经根与ADC值之间存在一致的变化趋势。
图3.发病时间与ADC相对比值之间的相关性分析结果显示，二者之间无明显的相关性。
图4. ADC相对比值与下肢的VAS评分之间的相关性分析结果显示，二者之间无明显的相关性。
图5. ADC相对比值与与VAS评分恢复率之间的相关性分析结果显示二者之间成明显的正相关。
该前瞻性研究的结果表明，DWI对诊断腰椎间盘突出患者的脊神经根病变的诊断帮助不大，仅对判断脊神经根病变术后的预后具有一定的参考价值。
