磁共振3D-TOF FLASH與VIBE序列對三叉神經痛的診斷價值

劉 剛，王學軍

（青海紅十字醫(yī)院，青海 西寧 810000）

磁共振3D-TOF FLASH與VIBE序列對三叉神經痛的診斷價值

劉 剛，王學軍

（青海紅十字醫(yī)院，青海 西寧 810000）

目的：探討磁共振三維時間飛躍法擾相梯度回波序列 （Three-dimensional time of flight fast low angle shot sequence，3D-TOF FLASH）與容積內插屏氣檢查（Volumetric interpolated breath-hold examination，VIBE）在三叉神經痛診斷方面的臨床價值。方法：對47例經臨床診斷為三叉神經痛的患者分別進行大體素及小體素模式下的3D-TOF FLASH與VIBE序列檢查，比較兩種掃描序列下三叉神經的信噪比（Signal-to-noise ratio，SNR）、載噪比（Carrier noise ratio，CNR）及周圍血管顯現數目，評價兩種序列在三叉神經痛中的診斷價值。結果：VIBE序列圖像的三叉神經SNR、CNR值均較3D-TOF FLASH序列圖像顯著升高，差異具有統(tǒng)計學意義（P＜0．05），并且三叉神經周圍血管顯示的數目明顯增多（P＜0．05）。大體素掃描模式下，應用兩種序列進行掃描，相較小體素模式，三叉神經的SNR、CNR值均升高且周圍血管顯示數目均增多（P＜0．05）。結論：在進行磁共振斷層血管成像（MRTA）掃描時，應用大體素3D-TOF FALSH序列對三叉神經進行掃描，能夠快速、準確地分辨責任動脈血管；而使用VIBE序列進行掃描，能夠對腦橋小腦角池內的三叉神經及其周圍血管進行更為精確的顯示。

三叉神經痛；磁共振成像

磁共振斷層血管成像 （Magnetic resonance tomographic angiography，MRTA）是目前臨床上應用十分廣泛的技術，該成像技術可對腦橋小腦角池內的腦神經出腦干段及其責任血管的關系進行清晰顯示[1-2]。目前MRTA的主要掃描方式以三維時間飛躍法擾相梯度回波序列 （Three-dimensional time of flight fast low angle shot sequence，3D-TOF FLASH）為主，在高分辨力掃描或通過插值重建后重構，該掃描方式的最薄層厚可達0．7～1．0mm，但是其對靜脈責任血管漏診現象是阻礙其臨床應用及推廣的主要因素[3-4]。本研究通過磁共振3D-TOF FLASH與VIBE序列優(yōu)化MRTA技術對三叉神經痛相關責任血管的診斷，探討其具有的臨床應用優(yōu)勢。

1 資料及方法

1．1 臨床資料

選取2013年7月—2014年11月經我院診斷為三叉神經痛的患者共47例，其中男28例，女19例，年齡為31～75歲，平均（61．7±2．4）歲。47例中左側病變患者10例，右側病變患者37例?；颊呔炇鹬橥鈺?。

1．2 研究方法

檢測方法：應用超導型MR儀 （Siemens Verio 3．0T，8通道正交頭線圈）對患者進行MRTA掃描，掃描方式采用3D-TOF FALSH序列以及容積內插屏氣檢查 （Volumetric interpolated breath-hold examination，VIBE）序列的大體素、小體素模式進行掃描。大體素掃描模式范圍：上緣掃描范圍包括基底動脈、大腦后動脈、小腦上動脈分支等，下緣掃描范圍包括椎動脈、基體動脈匯合處；小體素掃描模式范圍：三叉神經為中心，掃描方向為軸位，掃描范圍為2 cm。掃描參數設定：應用3D-TOF FALSH序列掃描，TR 21ms，TE 3．60ms，翻轉角為18°；采用VIBE序列掃描，TR 20ms，TE 3．88ms，翻轉角為12°。小體素掃描模式矩陣384×384，掃描體素0．5mm×0．5mm× 0．5mm，FOV 200mm×200mm，NEX 1；大體素掃描模式矩陣256×256，掃描體素0．8mm×0．8mm×0．8mm，FOV 200 mm×200 mm，NEX 1。掃描速度：3DTOF FALSH序列大體素模式為 47．20 s/cm，3DTOF FALSH序列小體素模式為68．69 s/cm；VIBE序列大體素模式為79 s/cm，VIBE序列小體素模式為178 s/cm。

圖像分析方法：于SYGON后處理工作站中，在軸位圖像中將三叉神經出腦干段層面選出并設定ROI（面積：2mm2），并進行腦干段、背景噪聲信號強度的測定，每例患者測定次數為5次，取平均值并計算三叉神經SNR及三叉神經周圍腦脊液CNR值。經3名本院放射科的高年資醫(yī)師通過盲法對患者圖像進行分析，并統(tǒng)計分析應用每個掃描序列進行掃描時，患者三叉神經層面上周圍血管 （包括分支血管）的平均數目。

1．3 統(tǒng)計學方法

將研究所用數據錄入SPSS 16．0分析軟件包，計量資料用均數±標準差（±s）表示，差異比較采用t檢驗，當P＜0．05時視為組間差異具有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2．1 手術結果

對47例患者進行3D-TOF FALSH序列或VIBE序列掃描，均能夠使三叉神經及相應的小血管的走行、形態(tài)特征得到較好的顯示，并且平面重組圖像能夠較直觀地對在原始圖像中難以判斷走行的神經血管進行更滿意的顯示。47例患者中進行手術治療的有12例，其中經手術確認6例患者責任血管為右側腦上動脈，4例為右側小腦前下動脈壓迫三叉神經，2例為右側小腦動脈、右側小腦前下動脈及橋靜脈同時對三叉神經造成壓迫（圖1，2）。

2．2 三叉神經SNR比較

通過對應用不同序列或模式進行三叉神經掃描時SNR值進行比較，結果表明，VIBE序列圖像在大體素、小體素模式下的SNR均明顯高于3D-TOF FALSH序列對應模式下的SNR，并且差異具有統(tǒng)計學意義（P＜0．001）。而運用3D-TOF FALSH或VIBE序列進行掃描，大體素模式下SNR值均高于小體素模式下SNR值，差異具有統(tǒng)計學意義（P＜0．001）。在各種序列及模式中，應用VIBE序列大體素模式進行掃描的SNR值最高，具體統(tǒng)計值見表1。

表1 不同序列或模式掃描三叉神經SNR比較（±s）

表1 不同序列或模式掃描三叉神經SNR比較（±s）

序列及模式 大體素模式 小體素模式 t值 P值3D-TOF FALSH序列 34．12±8．53 17．16±3．38 12．672 ＜0．001 VIBE序列 113．42±42．69 51．47±9．06 9．732 ＜0．001 t值 -12．488 -24．325 P值 ＜0．001 ＜0．001

2．3 三叉神經周圍腦脊液CNR比較

通過對應用不同序列或模式進行三叉神經掃描時CNR值進行比較，不同序列下應用大體素掃描模式進行掃描的CNR值均明顯高于小體素模式CNR值（P＜0．001）。而大體素模式下，應用VIBE序列進行掃描時，相較應用3D-TOF FALSH序列進行掃描，CNR值明顯升高，差異具有統(tǒng)計學意義 （P＜0．001），具體統(tǒng)計值見表2。

表2 不同序列或模式掃描三叉神經CNR比較（±s）

表2 不同序列或模式掃描三叉神經CNR比較（±s）

序列及模式 大體素模式 小體素模式 t值 P值3D-TOF FALSH序列 17．92±3．41 7．40±1．69 18．950 ＜0．001 VIBE序列 58．61±39．15 23．84±7．13 5．990 ＜0．001 t值 -7．098 -15．381 P值 ＜0．001 ＜0．001

2．4 三叉神經層面上周圍血管數目比較

對應用不同序列及模式下三叉神經層面上周圍血管數目進行統(tǒng)計并分析比較，結果表明，應用VIBE序列掃描，圖像中顯示的三叉神經周圍血管數目明顯高于應用3D-TOF FALSH序列進行掃描時顯示的血管數目，差異具有統(tǒng)計學意義（P＜0．001）。而在VIBE序列小體素模式下進行掃描，三叉神經周圍血管數目最多，相較大體素模式亦明顯升高，差異具有統(tǒng)計學意義（P=0．049）。而3D-TOF FALSH序列大體素模式下掃描三叉神經周圍血管數目顯示能力最弱，且較大體素模式下明顯降低 （P=0．049）（表3）。

表3 不同序列或模式掃描三叉神經周圍血管數目比較（±s）

表3 不同序列或模式掃描三叉神經周圍血管數目比較（±s）

序列及模式 大體素模式 小體素模式 t值 P值3D-TOF FALSH序列 2．41±1．27 2．96±1．40 -1．995 0．049 VIBE序列 3．65±1．71 4．38±1．83 -1．998 0．049 t值 -3．991 -4．225 P值 ＜0．001 ＜0．001

圖1 三叉神經3D-TOF FALSH序列橫斷面圖像，患者經手術證實為小腦上動脈壓迫三叉神經。圖1a：1．0mm體素圖像顯示三叉神經SNR及周圍腦脊液CNR較高，并且顯示三叉神經邊緣較清晰（箭頭）。圖1b：0．5mm體素圖像，顯示三叉神經SNR及周圍腦脊液CNR較低，并且顯示三叉神經邊緣較模糊 （箭頭）。 圖2 三叉神經MRTA MIP圖像。圖2a：1．0mm體素圖像3D-TOF FALSH序列顯示三叉神經責任血管為小腦上動脈及小腦前下動脈（箭頭）。圖2b：0．5 mm體素VIBE序列，顯示血管邊緣銳利，小腦上動脈及小腦前下動脈間可見伴行的橋靜脈（箭頭）。

Figure 1. Axial images of the 3D-TOF FALSH sequence of the trigeminal nerve．The patient was confirmed to be the superior cerebellar artery compression of the trigeminal nerve．Figure 1a:1．0mm voxel image showed that trigeminal nerve SNR and peripheral cerebrospinal fluid CNR were higher and the edge of the trigeminal nerve was clear(arrow)．Figure 1b:0．5mm voxel image showed that trigeminal nerve SNR and peripheral cerebrospinal fluid CNR were lower，and the edge of the trigeminal nerve was obscure(arrow head)． Figure 2. MRTA MIP images of the trigeminal nerve．Figure 2a:1．0 mm voxel image of 3D-TOF FALSH sequence showed that the responsible vessels of trigeminal nerve were the superior cerebellar artery and the anterior inferior cerebellar artery(arrow)．Figure 2b:0．5mm voxel image of VIBE sequence showed that the blood vessel edge was sharp，and the bridging veins were seen between the superior cerebellar artery and anterior inferior cerebellar artery(arrow)．

3 討論

目前國內主要使用3D-TOF FALSH序列對患者進行MRTA檢查，其在顯示掃描部位的神經及血管尤其是動脈血管方面具有較強的效果，可達到三維增強高分辨力MRI下對神經、血管進行顯示的效果[5]。但是，由于3D-TOF FALSH序列掃描模式下TR較短，腦神經靜態(tài)下還未出現充分弛豫時，下一個脈沖的刺激就已經到達，信號因反復的脈沖信號而出現衰減，不利于圖像效果顯示[6-7]。因此，臨床檢驗上通過調整成像體素并增加SNR的方式，改善圖像顯示質量，但是該方式對圖像空間分辨力具有減弱作用，無法使3．0T MR超高場的高空間分辨力得到充分發(fā)揮[8]。如何通過掃描參數優(yōu)化，使腦干段腦神經及責任血管得到清晰顯示，對于臨床進行外科介入治療具有十分重要的意義。

目前已有的研究認為，MRTA診斷出現假陰性主要相關因素：①采用3D-TOF FALSH序列掃描時，對管腔較小、血流相對緩慢的細小血管及平行于成像層面的小血管顯示效果不佳，需要使用3D對比劑對顯示效果進行增強[9]；②血管邊緣部位血流相對較緩導致成像信號較弱，進行MIP重建時，邊緣信號由于受背景噪音影響而出現信號模糊，因此3D-TOF FALSH序列下顯示的血管直徑低于其實際值[10]。診斷出現假陽性的主要相關因素：①由于三叉神經根、面神經、聽神經的特殊解剖結構，神經周圍常為小血管袢環(huán)走行，導致神經-周圍小血管間隙相對較小，血管對神經產生一定程度的接觸、壓迫；②對神經、血管的空間關系（如是否接觸的判斷）受人為主觀因素影響較大[11]。

VIBE序列是MRTA掃描的另一種序列，其能夠通過K-空間內插算法獲得各向同性的T1WI，具有高空間分辨力、較短的采集時間等特點，臨床上主要應用于腹部臟器的屏氣快速掃描[12]。相關文獻研究表明，采用VIBE序列進行掃描，能夠獲得更好的軟組織對比度，靜態(tài)腦神經的顯示效果也更加清晰，因此其可應用于更小體素模式下的MRTA掃描[13]。在本研究中，我們通過對3D-TOF FALSH序列及VIBE序列采用不同體素模式進行掃描時的掃描效果及參數進行比較，結果表明，采用VIBE序列進行三叉神經掃描，SNR值、CNR值均較3D-TOF FALSH序列掃描時升高，并且差異具有統(tǒng)計學意義（P＜0．05），并且應用VIBE序列掃描時，在大體素模式及小體素模式下，三叉神經周圍血管顯示數目均明顯增多（P＜0．001）。分析認為，由于VIBE序列掃描未施加預飽和帶且掃描采用三維容積內插技術，使得在該序列方式下，對管腔較小、血液流速較緩的動脈、靜脈血管顯示效果增強，使得圖像顯示的血管數目得到增加[14]。同時根據基礎實驗研究報道，采用VIBE序列進行掃描時，如開放部分傅里葉技術使用，能夠有效縮短掃描時間，但同時也會降低圖像的空間分辨力，因此為實現較高空間分辨力的圖像顯示效果，可關閉部分傅里葉技術。在應用VIBE序列掃描時，更好的軟組織對比效果可使超高場強MR掃描儀的高空間分辨力得到充分發(fā)揮，從而在進行三叉神經掃描時，有效提高圖像SNR值及CNR值，并且使血管、神經的邊緣顯示更加銳利，能夠更好地將三叉神經及其與周圍血管的空間關系更加真實地反映出來，從而有效降低MRTA檢查診斷中假陰性及假陽性的發(fā)生率[15]。

在VIBE序列掃描下，大體素模式能夠使掃描速度加快，圖像顯示結果中，神經結構的SNR、CNR值均優(yōu)于小體素掃描模式。在本研究中，我們對進行不同序列及模式下掃描圖像中三叉神經的SNR、CNR值進行比較，結果表明，應用VIBE序列大體素掃描時，神經結構的SNR、CNR值均較小體素模式明顯升高，與文獻報道結果相符[16]。而小體素模式由于應用0．5mm的層厚，能夠在掃描中獲得各向同性的三維空間分辨力，因此，其在多平面重建技術中具有更好的應用價值。

綜上所述，在進行MRTA掃描時，應用成像范圍大、具有較快成像速度的大體素3D-TOF FALSH序列對三叉神經進行掃描，能夠快速、準確地分辨責任動脈血管；而使用成像范圍較小、具有較慢成像速度的VIBE序列進行掃描，能夠對腦橋小腦角池內的三叉神經及其周圍血管進行更為精確的顯示，提高掃描效果，這兩種方式的應用能夠對掃描序列進行合理優(yōu)化，從而提高三叉神經痛的診斷質量，并為進行微血管減壓術等治療方法提供更加可靠的術前依據。

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Diagnostic value of MR 3D-TOF FLASH and VIBE sequence in trigem inal neuralgia

LIU Gang,WANG Xue-jun
(Qinghai Red Cross Hospital,Xining 810000,China)

Objective:To evaluate the clinical value of MR three-dimensional time of flight fast low angle shot sequence (3D-TOF FLASH)and volumetric interpolated breath-hold examination(VIBE)sequence in diagnosis of trigeminal neuralgia．Method:Forty-seven patients with trigeminal neuralgia underwent 3D-TOF FLASH and VIBE of large and small voxel mode respectively．The signal-to-noise ratio(SNR)，carrier noise ratio(CNR)and the number of peripheral vessels of two scanning sequences were compared，the diagnostic values of two sequences were evaluated in trigeminal neuralgia．Results:The CNR and SNR values of trigeminal nerve of VIBE sequence were significantly higher than those of 3D-TOF FLASH sequence，the difference was statistically significant(P＜0．05)，and the number of peripheral vessels of the trigeminal nerve was significantly increased(P＜0．05)．Compared with the small voxel mode，the CNR，SNR values and the number of peripheral vessels of trigeminal nerve of the large voxel mode in two scanning sequences were increased(P＜0．05)．Conclusion:The application of 3D-TOF FLASH sequence of the large voxel mode in trigeminal nerve can quickly and accurately distinguish responsible arteries;and the application of VIBE sequence can display the trigeminal nerve in the cerebellopontine angle pool and peripheral vessels more precisely in magnetic resonance tomographic angiography(MRTA)．

Trigeminal neuralgia;Magnetic resonance imaging

R745．11；R445．2

A

1008-1062（2015）12-0857-04

2015-04-08

劉剛（1975-），男，安徽阜陽人，副主任醫(yī)師。