3.0 T磁共振增強(qiáng)三維翻轉(zhuǎn)恢復(fù)快速自旋回波序列對(duì)三叉神經(jīng)顱外分支的成像評(píng)價(jià)

劉明，段慶紅，李德炯，張國平，唐修竹

作者單位：1.貴州醫(yī)科大學(xué)醫(yī)學(xué)影像學(xué)院，貴陽 550004；2.貴陽市第二人民醫(yī)院影像科，貴陽 550081；3.貴州醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院影像科，貴陽 550004；4.貴州醫(yī)科大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院影像科，貴陽 550004

磁共振神經(jīng)根成像(magnetic resonance neurography，MRN)現(xiàn)今已作為周圍神經(jīng)檢查最主要的手段，越來越受到臨床重視[1]，最早運(yùn)用在脊神經(jīng)方面，隨著磁共振硬軟件的不斷改進(jìn)及應(yīng)用技術(shù)的提高，目前對(duì)脊神經(jīng)的顯示已取得了良好的效果，顱神經(jīng)由于局部解剖結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，組織成分差異較大及分支較脊神經(jīng)纖細(xì)，故顯示較為困難。近來磁共振三叉神經(jīng)成像的研究多集中于三叉神經(jīng)顱內(nèi)段[2-3]，國內(nèi)外少有運(yùn)用磁共振增強(qiáng)三維翻轉(zhuǎn)恢復(fù)快速自旋回波(contrast-enhanced three-dimensional spin echo with short time inversion recovery，CE 3D-STIR-TSE)序列對(duì)三叉神經(jīng)顱外段神經(jīng)成像的報(bào)道[4-5]，現(xiàn)在3.0 T磁共振已在市級(jí)及部分縣級(jí)醫(yī)院廣泛地投入使用，本研究旨在探討3.0 T磁共振對(duì)三叉神經(jīng)顱外段分支的解剖顯示效果，以便為基層臨床診斷三叉神經(jīng)病變提供更好的客觀支持和指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 一般資料

本研究為回顧性研究，經(jīng)過貴陽市第二人民醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(批準(zhǔn)文號(hào)：2021倫審第22號(hào))，免除受試者知情同意，收集2020年7月至2020年12月在貴陽市第二人民醫(yī)院使用Philips公司Ingenia 3.0 T MR檢查三叉神經(jīng)顱外段所有檢查者的圖像信息，均應(yīng)用3.0 T MR增強(qiáng)3D-STIR-TSE序列進(jìn)行掃描，根據(jù)納入及排除標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行篩選。納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)三叉神經(jīng)顱外段圖像走行區(qū)無病灶，檢查結(jié)果為陰性；(2)圖像層次清楚，無明顯運(yùn)動(dòng)及磁敏感偽影。排除標(biāo)準(zhǔn)：有頭面部腫瘤病史、放化療病史或腎功能不全者。根據(jù)納入及排除標(biāo)準(zhǔn)收集到2020年7月至2020年12月三叉神經(jīng)顱外段檢查圖像符合要求者21名；其中男10名，女11名，年齡24～57(40.78±8.34)歲。

1.2 檢查方法

所有檢查在Philips公司Ingenia 3.0 T超導(dǎo)型磁共振掃描儀上完成，使用8通道頭頸聯(lián)合線圈。所有入組者采取仰臥位，先進(jìn)行普通T1加權(quán)成像(T1-weighted imaging，T1WI)，T2加權(quán)成像(T2-weighted imaging，T2WI)及T2加權(quán)成像冠狀位掃描，然后接受釓噴酸葡胺(gadolinium-diethylenetriamine pentaacetic acid，Gd-DTPA)靜脈注射，按照0.12 mmol/kg標(biāo)準(zhǔn)高壓注射，注射完畢延遲5 s運(yùn)用3D-STIR-TSE序列掃描，掃描范圍由眼眶上緣到下頜骨頦突，F(xiàn)OV為200 mm×200 mm×170 mm，TR 2200 ms，TE 261 ms，信噪比為1，體素為1.19 mm×1.21 mm×2.00 mm，重建體素大小(FH=0.568、RL=0.568、AP=1)，掃描時(shí)長約6 min 30 s，掃描完畢囑檢查者在靜候區(qū)靜坐15 min，無不良反應(yīng)后才允許離開。

1.3 圖像分析

將原始數(shù)據(jù)傳送到Philips主機(jī)，由2名主治以上磁共振醫(yī)師依據(jù)解剖學(xué)分別在后處理機(jī)器上對(duì)原始圖像進(jìn)行最大密度投影成像(maximum intensity projection，MIP)、多平面重 建(multiple plane reconstruction，MPR)、曲 面 重 建(curve plane reconstruction，CPR)等后處理工作，以獲得三叉神經(jīng)顱外分支顯示最清楚、完全的圖像(圖1)。針對(duì)圖像上對(duì)各檢查者的耳顳神經(jīng)、舌神經(jīng)、下牙槽神經(jīng)、眼神經(jīng)、上頜神經(jīng)清晰度各自評(píng)分。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn):清晰顯示神經(jīng)完整走行得計(jì)4分，清晰顯示神經(jīng)主干大部走行(1/2＜顯示≤2/3)得計(jì)3分，對(duì)神經(jīng)主干走行部分顯示(1/3＜顯示≤1/2)得計(jì)2分，對(duì)神經(jīng)主干走行小部分顯示(顯示≤1/3)得計(jì)1分，神經(jīng)主干未顯示得0分。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析

將所得數(shù)據(jù)導(dǎo)入SPSS 23.0軟件，對(duì)2名醫(yī)師各自評(píng)價(jià)的右舌神經(jīng)、右下牙槽神經(jīng)、右眼神經(jīng)、右耳顳神經(jīng)、右上頜神經(jīng)、左眼神經(jīng)、左耳顳神經(jīng)、左上頜神經(jīng)、左舌神經(jīng)、左下牙槽神經(jīng)的清晰度分值進(jìn)行Kappa檢驗(yàn)，Kappa值≥0.75則認(rèn)定兩組評(píng)價(jià)一致性良好；運(yùn)用配對(duì)t檢驗(yàn)對(duì)三叉神經(jīng)顱外各左、右分支清晰度做比較，P值＜0.05表示差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；統(tǒng)計(jì)三叉神經(jīng)顱外各分支的清晰完整顯示率(評(píng)價(jià)為4分例數(shù)/總例數(shù))和清晰大部分顯示率(評(píng)價(jià)≥3分例數(shù)/總例數(shù))。

2 結(jié)果

(1)右眼神經(jīng)、右上頜神經(jīng)、右耳顳神經(jīng)、右舌神經(jīng)、右下牙槽神經(jīng)、左眼神經(jīng)、左上頜神經(jīng)、左耳顳神經(jīng)、左舌神經(jīng)、左下牙槽神經(jīng)多支周圍神經(jīng)兩組評(píng)分的Kappa值分別為0.79、0.81、0.82、0.94、1.00、0.81、0.78、0.79、0.93、1.00，Kappa值均＞0.75，兩組三叉神經(jīng)各分支評(píng)價(jià)一致性好。(2)雙側(cè)上頜神經(jīng)、耳顳神經(jīng)、舌神經(jīng)、下牙槽神經(jīng)、眼神經(jīng)清晰度配對(duì)t檢驗(yàn)，t值分別為1.800、1.362、1.441、1.000、?1.362，P值均＞0.05，組間清晰度差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(表1)。(3)CE 3D-STIR-TSE圖像對(duì)耳顳神經(jīng)、舌神經(jīng)、下牙槽神經(jīng)、眼神經(jīng)、上頜神經(jīng)的清晰大部分顯示率及清晰完整顯示率見表2，三叉神經(jīng)各分支清晰大部分顯示率＞85%，清晰完整顯示率除上頜神經(jīng)外均＞80%。

表1 三叉神經(jīng)分支配對(duì)t檢驗(yàn)

表2 三叉神經(jīng)分支顯示率(%)

3 討論

3.1 創(chuàng)新性和結(jié)果概括

本研究的創(chuàng)新點(diǎn)在于運(yùn)用3.0 T磁共振CE 3D-STIR-TSE序列對(duì)三叉神經(jīng)分支左、右兩側(cè)的清晰度及顯示率進(jìn)行研究，結(jié)果顯示雙側(cè)眼神經(jīng)、上頜神經(jīng)、耳顳神經(jīng)、舌神經(jīng)、下牙槽神經(jīng)清晰度差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，為只選擇一側(cè)三叉神經(jīng)分支進(jìn)行研究提供理論依據(jù)，雙側(cè)三叉神經(jīng)分支清晰大部分顯示率＞85%，清晰完整顯示率除上頜神經(jīng)均＞80%，結(jié)果表明3.0 T磁共振CE 3D-STIR-TSE序列對(duì)三叉神經(jīng)顱外段分支解剖具有高度準(zhǔn)確顯示效果，為以后三叉神經(jīng)顱外分支病變研究奠定對(duì)比研究基礎(chǔ)。

3.2 CE 3D-STIR-TSE序列對(duì)三叉神經(jīng)顱外分支顯示情況

3D-STIR-TSE序列近年來被普遍作為周圍神經(jīng)成像的研究檢查方法[6-8]，3D-STIR-TSE序列在不同品牌大廠家名稱不同，GE公司稱為CUBE序列(3D fast spin echo with an extended echo train acquisition，3D-FSE-XETA)，Philips公司命名為CE 3D-STIR-TSE(contrast-enhanced three-dimensional spin echo with short time inversion recovery，CE 3D-STIR-TSE)序列，Siemens公司稱作三維可變翻轉(zhuǎn)角快速自旋回波(sampling perfection with application optimized contrast using different flip angle evolution，SPACE)序列[9]，本研究運(yùn)用該序列對(duì)三叉神經(jīng)顱外分支進(jìn)行原始數(shù)據(jù)采集、后處理后進(jìn)行清晰度評(píng)價(jià)，運(yùn)用Kappa檢驗(yàn)分析2名醫(yī)師得到數(shù)據(jù)，Kappa值均大于0.75，評(píng)價(jià)一致性好，然后對(duì)三叉神經(jīng)五對(duì)分支進(jìn)行配對(duì)t檢驗(yàn)，P值均＞0.05，左右各分支清晰度差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，原因考慮為：(1)本次研究對(duì)象為三叉神經(jīng)分支磁共振掃描為正常的圖像；(2)雙側(cè)各神經(jīng)分支分布對(duì)稱、解剖走行一致；結(jié)果為三叉神經(jīng)分支磁共振成像研究簡化帶來價(jià)值。

雙側(cè)三叉神經(jīng)分支清晰大部分顯示率＞85%，清晰完整顯示率除上頜神經(jīng)均＞80%，CE 3D-STIR-TSE序列對(duì)于三叉神經(jīng)分支的高度準(zhǔn)確顯示原因分析如下：(1)3.0 T高場強(qiáng)的磁共振增強(qiáng)掃描能明顯縮短背景組織的T2WI弛豫時(shí)間，將周圍神經(jīng)同其他組織結(jié)構(gòu)更好區(qū)別開來，Wang等[10]的研究提到磁共振增強(qiáng)具有對(duì)周圍神經(jīng)更好的顯示性，客觀上運(yùn)用對(duì)比度作為指標(biāo)時(shí)，磁共振成像增強(qiáng)具有比非打藥成像更高的對(duì)比度，增強(qiáng)3D-STIR-TSE序列以T2作為權(quán)重，利用神經(jīng)內(nèi)膜內(nèi)低蛋白的水分子與周圍組織橫向弛豫時(shí)間差別成像，通過顯示神經(jīng)內(nèi)膜內(nèi)的水來勾勒周圍神經(jīng)結(jié)構(gòu)，縮短T2效應(yīng)來抑制肌肉和靜脈的信號(hào)[11]，對(duì)比劑流入周圍神經(jīng)時(shí)存在血-神經(jīng)屏障，大分子對(duì)比劑不能進(jìn)到正常的周圍神經(jīng)結(jié)構(gòu)造成信號(hào)改變；(2)3.0 T高場強(qiáng)磁共振具有較1.5 T磁共振更高的空間分辨率，而微體素高分辨的圖像通過后期重建結(jié)合3D掃描技術(shù)能直觀、立體、多角度顯示三叉神經(jīng)顱外段影像，從而使得圖像同實(shí)際解剖達(dá)到高度契合，本次試驗(yàn)MRN技術(shù)對(duì)三叉神經(jīng)周圍分支高分辨可視化的顯示結(jié)果，與國外文獻(xiàn)報(bào)道一致[12]，三叉神經(jīng)分支清晰完整顯示率及清晰大部分顯示率也均高于包建立等[4]等運(yùn)用1.5 T磁共振對(duì)于三叉神經(jīng)研究的結(jié)果。同時(shí)本研究結(jié)果顯示上頜神經(jīng)的清晰完整顯示率較低，分別為76.2%、71.4%，分析原因如下：(1)上頜神經(jīng)主干短，周圍骨性結(jié)構(gòu)、血管、淋巴組織豐富，增強(qiáng)掃描背景抑制效果不理想；(2)上頜神經(jīng)分支多、走行迂曲、位置深，如翼腭神經(jīng)、上牙槽神經(jīng)等，MIP、MPR、CPR等后處理存在困難，評(píng)分較低。

3.3 研究實(shí)用性

在本研究中，CE 3D-STIR-TSE序列對(duì)三叉神經(jīng)顱外主要分支清晰、準(zhǔn)確地顯示，為三叉神經(jīng)顱外段分支病變的研究提供影像學(xué)對(duì)照依據(jù)，磁共振周圍神經(jīng)成像技術(shù)作為近來研究熱點(diǎn)，取得迅速發(fā)展，國內(nèi)外有文獻(xiàn)報(bào)道依據(jù)此序列在多模式下評(píng)估外周神經(jīng)的扭曲、壓迫、中斷等[13-14]，國外有學(xué)者運(yùn)用此序列探討臂叢、腰骶從神經(jīng)鞘瘤的診斷評(píng)價(jià)，顱面部創(chuàng)傷性及非創(chuàng)傷性疾病的診斷評(píng)價(jià)、術(shù)前入路的選擇、術(shù)后與術(shù)前對(duì)比分析等[15-17]，因此磁共振三叉神經(jīng)顱外分支顯示研究對(duì)于疾病運(yùn)用具有更廣闊的前景。

3.4 局限性及展望

本次未將顯示不佳的鼻睫神經(jīng)、上牙槽神經(jīng)、翼腭神經(jīng)、下頜舌骨肌神經(jīng)、咀嚼肌神經(jīng)等細(xì)小二級(jí)、三級(jí)分支納入研究，主要原因有兩點(diǎn)：(1)上牙槽神經(jīng)、下頜舌骨肌神經(jīng)等分支過于纖細(xì)，含水量不足導(dǎo)致信號(hào)過低；(2)這些細(xì)小分支走行迂曲，相鄰骨性結(jié)構(gòu)多，背景組織結(jié)構(gòu)抑制不完全。此次研究的不足還包括研究的樣本量小，清晰完整顯示率及清晰大部分顯示率需加大樣本量進(jìn)行研究，減少樣本同總體的誤差。近幾年來磁共振三維容積成像技術(shù)用于周圍神經(jīng)成像的還包括三維穩(wěn)態(tài)快速成像(three-dimensional fast imaging employing steady state acquisition，3D-FIESTA)、擴(kuò)散張量纖維束成像(diffusion tensor tractography，DTT)等，3D-FIESTA序列利用組織的T2與T1的比值成像，屬于平衡式穩(wěn)態(tài)進(jìn)動(dòng)序列，從而使得腦脊液、神經(jīng)、肌肉同腦組織形成強(qiáng)烈反差，因此其主要用于富含腦積液的組織成像中，比如脊神經(jīng)神經(jīng)根成像[18]及海綿竇區(qū)細(xì)小顱神經(jīng)成像的研究[19]，DTT序列屬于彌散張量成像，依據(jù)水分子在神經(jīng)纖維束中各向異性的運(yùn)動(dòng)能力而構(gòu)建的圖像，近十年主要用于對(duì)顱內(nèi)腦白質(zhì)神經(jīng)纖維束和粗大神經(jīng)根部[20]的研究，亦見用于神經(jīng)叢、腰椎間盤突出癥、四肢周圍神經(jīng)纖維束破壞評(píng)估等研究的報(bào)道[21-22]，因此隨著磁共振技術(shù)的進(jìn)步會(huì)有更多的周圍神經(jīng)成像技術(shù)用于三叉神經(jīng)顱外分支的研究，同時(shí)更高場強(qiáng)的磁共振儀器到來，三叉神經(jīng)更細(xì)小分支也將會(huì)更好展現(xiàn)。

綜上所述，CE 3D-STIR-TSE序列作為目前檢查周圍神經(jīng)的主要手段，其在3.0 T磁共振成像上可以清晰顯示三叉神經(jīng)顱外主要分支，同實(shí)物解剖具有高度的契合性，為接下來三叉神經(jīng)顱外分支病理改變的研究提供重要參考價(jià)值。

作者利益沖突聲明：全體作者均聲明無利益沖突。