比較3D-FLAIR圖像與hT2W-3D-FLAIR序列不同反轉(zhuǎn)時間融合圖像評估梅尼埃病膜迷路積水

張衛(wèi)東，謝佳培，朱靜怡，李松柏，張 博*

(1.中國醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院放射科，遼寧 沈陽 110001；2.中國醫(yī)科大學(xué)附屬第四醫(yī)院放射科，遼寧 沈陽 110032)

梅尼埃病是一種以間歇性眩暈發(fā)作、波動性聽力損失、耳鳴及耳悶等為特點的慢性疾病[1]，其病理特點為內(nèi)耳膜迷路積水[2]。經(jīng)靜脈注射釓對比劑后采集三維液體衰減反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列(three-dimensional liquid attenuation inversion recovery sequence, 3D-FLAIR)圖像可用于觀察梅尼埃病所致膜迷路積水[3-4]，此時外淋巴呈高信號，耳蝸周圍骨骼與內(nèi)淋巴呈低信號，但兩者之間邊界不清；前庭膜迷路積水嚴重時，內(nèi)淋巴與周圍空氣邊界亦難以區(qū)分，評估影響膜迷路積水程度[5]。經(jīng)鼓膜注射釓對比劑后采集三維真實重建反轉(zhuǎn)恢復(fù)(three dimensional-real inversion recovery, 3D-real-IR)圖像，顯示內(nèi)淋巴與周圍骨骼的對比度較好，可區(qū)分內(nèi)淋巴、外淋巴及骨骼結(jié)構(gòu)，更好地顯示膜迷路積水[5-7]；但經(jīng)靜脈注射釓對比劑采集該序列圖像卻不能清晰顯示上述結(jié)構(gòu)，原因可能在于注射途徑致外淋巴釓對比劑濃度較低[8]。經(jīng)靜脈注射釓對比劑后MRI評價膜迷路積水現(xiàn)已逐漸用于臨床[9]，但外淋巴強化程度不如經(jīng)鼓膜注射[5,10]。NAGANAWA等[11]觀察具有長回波時間的重T2 3D-FLAIR(heavy T2 3D-FLAIR, hT2W-3D-FLAIR)序列，發(fā)現(xiàn)重T2加權(quán)序列可增強液體信號與周圍組織的對比度，提高檢測低濃度釓對比劑的敏感度，輔以適當?shù)姆崔D(zhuǎn)時間以抑制內(nèi)淋巴信號，其顯示內(nèi)淋巴優(yōu)于傳統(tǒng)3D-FLAIR和3D-real-IR序列。本研究比較傳統(tǒng)3D-FLAIR圖像與hT2W-3D-FLAIR序列融合圖像評估膜迷路積水的價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集2019年3—12月40例臨床診斷的單側(cè)梅尼埃病患者，男23例，女17例，年齡21～74歲，平均(55.6±13.2)歲；其中19例左耳，21例右耳。納入標準：①符合2015年美國耳鼻喉頭頸外科學(xué)會制定的梅尼埃病診斷標準[12]；②掃描前均經(jīng)中耳CT檢查排除中耳疾??；③無釓對比劑過敏史、神經(jīng)性耳聾、中耳炎病史及耳部外科手術(shù)史。本研究經(jīng)院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(批準號：2018-298-2)，所有患者均簽署知情同意書。

1.2 儀器與方法 采用GE Signa Pioneer 3.0T MR掃描儀，21通道頭線圈，常規(guī)行頭部T2 FLAIR、內(nèi)耳3D FIESTA-C Shim及T1W掃描；而后以流率2 ml/s經(jīng)靜脈注射對比劑釓布醇0.2 ml/kg體質(zhì)量，采集內(nèi)耳增強T1WI；注射對比劑4 h后行內(nèi)耳3D-FLAIR、hT2W-3D-FLAIR序列掃描。掃描參數(shù)：3D-FLAIR，TR 9 000 ms，TE 163 ms，TI 2 175 ms，層厚1 mm，矩陣288×288，回波鏈長度180，激勵次數(shù)4，掃描時間12 min 4 s；hT2W-3D-FLAIR，TR 9 000 ms，TE 377 ms，TI 2 250 ms(2 050 ms)，層厚1.6 mm，矩陣288×288，激勵次數(shù)2，掃描時間4 min 15 s。hT2W-3D-FLAIR(TI=2 250 ms)為外淋巴高信號、內(nèi)淋巴低信號圖像(positive perilymph image, PPI)，hT2W-3D-FLAIR(TI=2 050 ms)為外淋巴信號抑制、內(nèi)淋巴高信號圖像(positive endolymph image, PEI)。對PEI進行反轉(zhuǎn)，與PPI融合，得到融合圖像。

1.3 圖像分析 由1名具有30年神經(jīng)系統(tǒng)影像學(xué)診斷經(jīng)驗的主任醫(yī)師根據(jù)Nakashima膜迷路積水判定標準[13]評估膜迷路積水：以hT2W-3D-FLAIR融合圖像和3D-FLAIR圖像顯示蝸管(基底轉(zhuǎn)、中轉(zhuǎn)和頂轉(zhuǎn))低信號區(qū)向前庭階膨脹為耳蝸膜迷路積水陽性，前庭低信號區(qū)超過整個前庭面積的33.3%為前庭膜迷路積水陽性；發(fā)現(xiàn)患側(cè)耳蝸任一轉(zhuǎn)或前庭出現(xiàn)膜迷路積水時，即判定為內(nèi)耳膜迷路積水。

1.4 統(tǒng)計學(xué)分析 采用SPSS 20.0統(tǒng)計分析軟件。計數(shù)資料以頻數(shù)表示。采用配對χ2檢驗比較2種序列檢測患側(cè)耳蝸基底轉(zhuǎn)、中轉(zhuǎn)、頂轉(zhuǎn)和前庭膜迷路積水的差異。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 MRI表現(xiàn) 2種序列圖像均能清楚顯示所有患耳耳蝸與前庭結(jié)構(gòu)(圖1)，內(nèi)淋巴區(qū)域均呈低信號，外淋巴因充盈對比劑而表現(xiàn)為高信號。周圍骨骼和空氣在3D-FLAIR圖像上呈低信號，在融合圖像上呈等信號(圖2～4)，故融合圖像可更準確地區(qū)分內(nèi)、外淋巴與周圍骨骼空氣的空間邊界。

圖2 患者男，67歲，左耳梅尼埃病 A.3D-FLAIR圖像示左耳耳蝸基底轉(zhuǎn)及前庭膜迷路積水，耳蝸基底轉(zhuǎn)內(nèi)淋巴(細箭)、周圍骨骼和空氣(粗箭)及前庭內(nèi)淋巴(箭頭)均呈低信號； B.融合圖像示左耳耳蝸各轉(zhuǎn)(基底轉(zhuǎn)、中轉(zhuǎn)、頂轉(zhuǎn))及前庭膜迷路積水，耳蝸各轉(zhuǎn)內(nèi)淋巴(細箭)及前庭內(nèi)淋巴(箭頭)呈低信號，周圍骨骼和空氣(粗箭)為等信號

2.2 2種序列顯示膜迷路積水比較 融合圖像顯示耳蝸基底轉(zhuǎn)、中轉(zhuǎn)及頂轉(zhuǎn)內(nèi)淋巴積水的患耳數(shù)量明顯高于3D-FLAIR圖像(P均<0.05)，顯示前庭膜迷路積水患耳數(shù)量與3D-FLAIR圖像差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，見表1。

表1 3D-FLAIR圖像與融合圖顯示膜迷路積水患耳數(shù)量比較[例(%)，n=40]

3 討論

TE指產(chǎn)生宏觀橫向磁化矢量的脈沖中點與回波中點的時間間隔，TE越長，T2權(quán)重越重；hT2W-3D-FLAIR序列的TE長于3D-FLAIR序列，故T2權(quán)重較3D-FLAIR序列更重。由于內(nèi)外淋巴液的橫向弛豫時間較長，周圍骨骼及空氣的橫向弛豫時間較短，以hT2W-3D-FLAIR序列采集信號時，周圍骨骼及空氣的橫向磁化矢量幾乎完全衰減而殘留較少，而內(nèi)外淋巴液的橫向磁化矢量殘留較多，故內(nèi)外淋巴液信號與周圍骨骼及空氣對比度增高，可更清晰地顯示內(nèi)外淋巴液與周圍骨骼及空氣的邊界；通過適當選擇反轉(zhuǎn)時間獲得PEI及PPI并進行融合獲得融合圖像，可更準確地評價膜迷路積水程度。

經(jīng)周圍靜脈注射后，對比劑進入外淋巴的量較少，圖像質(zhì)量不及經(jīng)鼓膜注射[14]，為獲得相當質(zhì)量的圖像，通常需要注射雙倍劑量對比劑以提高外淋巴內(nèi)藥物濃度[15]，存在一定風(fēng)險，如發(fā)生腎源性纖維化[16]。既往研究[17]針對大鼠經(jīng)靜脈注射不同種類釓對比劑，發(fā)現(xiàn)皮膚中沉積的釓布醇含量最少。本研究經(jīng)靜脈注射雙倍劑量釓布醇，低于最大允許劑量，且所有患者均未發(fā)現(xiàn)不良反應(yīng)。

本研究結(jié)果顯示，經(jīng)靜脈注射雙倍劑量釓布醇后，融合圖像中，內(nèi)淋巴呈低信號，外淋巴為高信號，周圍骨骼及空氣為等信號，可清楚顯示內(nèi)淋巴的空間邊界，與經(jīng)鼓膜注射釓對比劑3D-real-IR序列圖像類似[6]，有助于區(qū)分內(nèi)、外淋巴及周圍結(jié)構(gòu)邊界，準確評價膜迷路積水程度，與NAGANAWA等[11]的研究結(jié)果一致。另外，hT2W-3D-FLAIR序列掃描時間顯著少于3D-FLAIR序列，臨床適用性更好。

圖3 患者男，26歲，右耳梅尼埃病 A.3D-FLAIR圖像示右耳前庭膜迷路積水，周圍骨骼和空氣(箭)及前庭內(nèi)淋巴(箭頭)均表現(xiàn)為低信號； B.融合圖像示右耳前庭膜迷路積水，周圍骨骼和空氣(箭)為等信號，前庭內(nèi)淋巴(箭頭)顯示為低信號

圖4 患者男，40歲，左耳梅尼埃病 A.3D-FLAIR圖像示左耳耳蝸中轉(zhuǎn)膜迷路積水，耳蝸中轉(zhuǎn)內(nèi)淋巴(細箭)及周圍骨骼和空氣(粗箭)均呈低信號； B.融合圖像示左耳耳蝸各轉(zhuǎn)(基底轉(zhuǎn)、中轉(zhuǎn)、頂轉(zhuǎn))膜迷路積水，耳蝸各轉(zhuǎn)內(nèi)淋巴(細箭)為低信號，粗箭示周圍骨骼和空氣

早期梅尼埃病膜迷路積水起始于耳蝸頂轉(zhuǎn)，即頂轉(zhuǎn)最易擴張；之后隨積水量增加而逐漸向下發(fā)展[18]。本研究結(jié)果表明，3D-FLAIR圖像顯示耳蝸頂轉(zhuǎn)、中轉(zhuǎn)、基底轉(zhuǎn)水腫占比(37.50%、50.00%、70.00%)低于融合圖像(90.00%、90.00%、90.00%)，后者不僅檢出3D-FLAIR圖像顯示的所有內(nèi)淋巴積水，更能識別其未能檢出的耳蝸內(nèi)淋巴積水。3D-FLAIR圖像中，耳蝸內(nèi)淋巴與周圍骨骼及空氣均呈低信號。頂轉(zhuǎn)發(fā)生水腫、尤其輕度水腫時，頂轉(zhuǎn)內(nèi)淋巴間隙與周圍骨質(zhì)相鄰而難以清楚辨認。融合圖像顯示結(jié)果更符合梅尼埃病耳蝸內(nèi)淋巴積水由頂轉(zhuǎn)向基底轉(zhuǎn)發(fā)展的進展過程，提示融合圖像較3D-FLAIR圖像顯示耳蝸早期或輕度膜迷路積水更有優(yōu)勢。

本研究中2種序列圖像顯示前庭膜迷路積水患耳數(shù)量差異無統(tǒng)計學(xué)意義，推測原因可能在于前庭形態(tài)較耳蝸結(jié)構(gòu)更為飽滿，發(fā)生前庭膜迷路積水時，受壓的外淋巴邊緣范圍更加明顯，使得2個序列圖像均能較好地顯示。

綜上所述，與3D-FLAIR圖像相比，hT2W-3D-FLAIR融合圖像對評估內(nèi)梅尼埃病膜迷路積水更具有優(yōu)勢。本研究的局限性：①需2次掃描獲得融合圖像，可能因患者位置偏移而影響融合圖像質(zhì)量；②膜迷路積水未經(jīng)組織病理結(jié)果證實。