文宝红,程敬亮,高剑波,董雷刚,董 刚,付 超,袁德昌
(郑州大学第一附属医院,河南 郑州 450052)
眼内异物是较常见的眼科急症,玻璃体内异物是较常见的眼内异物,可致眼部机械性损伤及眼内感染,较易误诊,且并发症多,重者甚至失明,所以早期诊断非常重要。鱼刺是相当罕见的眼内异物[1],呈现半透明状,需要在裂隙灯下仔细寻找才能发现,若有渗出或积脓更不易被发现,因此应尽早取出。近年来,随着X线、CT、MRI和超声检查等多种影像检查方法的普及,眼外伤的诊断准确率显著提高,为临床医生及时正确地治疗提供了有力依据,并且减少了并发症的发生。作者通过动物实验探讨兔眼玻璃体内鱼刺异物的MRI、CT和超声表现。
所采用的16只新西兰健康大白兔由河南省实验动物中心提供,体重2.0~3.0 kg,雌雄均可。
将实验动物于术前8 h禁食禁饮。用10%水合氯醛以0.3 g/kg经腹腔诱导全麻。麻醉后将动物侧卧位固定,消毒铺无菌巾,用无菌眼科剪将兔眼角膜缘外上方3 mm处无血管区的结膜层剪开,并暴露瓷白色巩膜,用2.5 mL的无菌注射器刺破巩膜[2],然后通过有齿眼科镊随机夹持鱼刺缓慢送入玻璃体内,鱼刺的直径约0.15~0.2 mm、长度约1.5~3.5 mm,穿刺口用8号可吸收线缝合,将氧氟沙星眼药膏涂抹于手术兔眼。实验动物的左眼不植入异物将其设为对照。
采用Siemens 3.0T Verio扫描仪和小关节表面线圈,行横轴位及冠状位扫描,扫描序列有T1WI、T2WI 及SWI。 参数分别为:T1WI:TR/TE=604.0 ms/13.0 ms,层厚1 mm,空间分辨率0.4 mm×0.4 mm×1.0 mm,FOV 10 cm×10 cm;T2WI:TR/TE=4 260.0 ms/73.0 ms,层厚1 mm,空间分辨率0.3 mm×0.3 mm×1.0 mm,FOV 10 cm ×10 cm;SWI:TR/TE=44.0 ms/20.0 ms,层厚 0.2 mm,空间分辨率 0.4 mm×0.4 mm×0.7 mm,FOV 10 cm×10 cm,翻转角 15°,矩阵 256×256。扫描范围为眼眶全部,横断位扫描基线垂直于硬腭,冠状位平行于硬腭。
记录 T1WI、T2WI、SWI检出异物枚数、异物的形态及信号。
采用GE宝石能谱CT(High-definition discovery CT750HD,GE Healthcare)机,扫描参数及重建方法:管电压80 kV,管电流 200 As,转速 0.8 s/转,螺距0.984:1,扫描层厚1.25 mm,层间距 1.25 mm。首选采用横轴位扫描,必要时可进行矢状位和冠状位重建。横轴位扫描:受检实验动物取仰卧位,头部及躯体居中,双眼朝向正前方,听眦线与检查床面垂直,平行于听眦线自下而上方向扫描。记录CT检出异物枚数、异物的形态及密度。
实验动物采用GE login S6彩色多普勒超声诊断仪,线阵高频探头,频率7.0 MHz。
受检动物仰卧于检查床,双眼睑呈闭合状态,采用眼睑直接接触法进行检查,将耦合剂涂抹于眼睑表面,双眼对比探查,超声探头轻轻接触眼睑,切忌施压于眼球,上、下、左、右旋转探头,以充分显示各个方位的断层图像。记录超声检出异物枚数、异物的形态及回声强弱。
本实验共植入32枚鱼刺异物,MRI上T1WI检出4枚异物,T2WI检出15枚,SWI序列检出26枚,检出率分别约为12.5%、46.9%、81.2%。所检出的异物呈点状或线状,在 T1WI、T2WI(图 1)、SWI图(图2)上呈低信号。本组所有实验动物左眼玻璃体在T1WI、T2WI、SWI图上信号均匀,内未见异常信号。
CT检出异物32枚,检出率100%,所检出的异物呈点状或线状(图3),高密度,CT值为97~116HU。左眼玻璃体密度均匀。
超声检出异物32枚,检出率为100%,所检出的异物声像图表现为强回声光斑 (图4),24枚异物后方伴声影。左眼玻璃体回声均匀。
眼内非磁性异物的检出有时非常困难,容易误诊及出现并发症。早期正确诊断和及时摘除异物极为重要,对预防感染、保持和恢复眼部功能具有重要意义。
MRI安全无创、无电离辐射、多序列、多参数、多方位成像,具有较高的软组织分辨率,无X线辐射。MRI的优势在于显示眼内非磁性异物,可清晰地显示非磁性异物的数目及其在眼内位置关系,亦能显示异物引起的并发症,其中SWI是一种新型的MRI检查技术,在许多疾病的诊断中发挥着重要作用。
超声和CT是诊断眼内各种异物较为敏感的方法[3]。CT安全、快速、密度分辨率高,对较高密度异物可清晰显示,通过三维重建,可了解异物的数目及位置关系。超声检查安全、简便、无电离辐射,可实时动态观察眼球壁、晶状体、玻璃体及其周围组织结构,有利于异物的定位,此外,超声检查不受异物性质的影响。
原子由原子核和核外电子构成,原子核由质子和中子组成。MRI是利用原子核在磁场中产生共振而形成的影像检查方法。氢原子核只有一个质子,容易发生共振,且人体内氢原子含量较为丰富,因此,氢原子核是MRI中目前较为广泛应用的原子核。氢原子核在外磁场中受特定频率的射频脉冲激发,吸收能量后由低能态跃迁至高能态,射频脉冲终止后,原子核释放原来吸收的能量,接收线圈接收信号并送至计算机,经过处理形成图像。
SWI是近年来一项新的MRI技术,以T2*加权梯度回波(Gradient echo,GRE)序列为基础,根据组织间的磁敏感性差异提供对比增强机制的新技术[4],与传统的T2WI相比具有三维薄层重建、分辨率高、信噪比高等特点。SWI应用于眼异物的诊断,目前文献上Yang等[5]、文宝红等[6]应用SWI进行兔眼玻璃体内非磁性异物的实验研究。本研究依据文献报道[7],并在其基础上优化参数,将SWI应用于兔眼玻璃体内鱼刺异物的检出。
目前所用MRI成像技术均为氢质子共振成像技术。大多数眼内异物缺乏氢质子,在MRI图像上呈现信号缺失区[8-9]。鱼刺异物缺乏氢质子,本研究MRI常规序列所检出的鱼刺异物在T1WI、T2WI、SWI上均呈点状或线状低信号,其形状取决于植入异物时的方向和扫描断面,与Lagouras等[8]和Williamson等[9]实验研究的结果相符。
玻璃体在T1WI上呈低信号,而鱼刺异物也呈现低信号,二者反差较小,因此T1WI不利于鱼刺异物的显示,本实验T1WI检出率最低,约为12.5%。玻璃体在T2WI上呈高信号,鱼刺异物呈低信号,二者信号有明显反差,利于显示异物,本实验检出率约为46.9%,这可能与部分容积效应的产生和T2WI的分辨率有关,致较小的异物被掩盖。SWI序列分辨率高,可显示能引起组织磁化率变化的物质,本研究中SWI序列检出率最高,约为81.2%。但是若异物足够小,其中的矿物质成分微乎其微,尚不能引起磁敏感性变化,达不到SWI序列的分辨率,那么将检不出异物。
CT对钙化具有非常高的敏感性,而鱼刺中又含有钙质成分,所以密度相对较高,易于被CT检出,本实验检出率为100%,CT上检出的鱼刺异物呈高密度,不伴有放射状伪影,CT值为97~116 HU。
超声通过不同的声学界面出现异常回声而发现异物,检出的鱼刺异物呈较强回声光斑,但是由于异物密度较高,超声通过异物后可逐渐减弱,致异物后方的组织回声弱不显示,形成一条暗区称为声影,本实验结果显示24枚异物后方伴声影,本实验所使用的GE login S6彩色超声诊断仪可达到0.1 mm的分辨力,因而完全有能力检出直径约为0.15~0.2 mm的兔眼玻璃体内鱼刺异物,检出率达到100%。
对于眼玻璃体内鱼刺异物,从本实验的结果来看,超声和CT的检出率最高,而MRI中SWI序列检出率最高,T2WI次之。超声价格低廉,分辨率高,如果眼球没有新鲜伤口时应作为首选检查。CT虽然检出率很高,但是美国自70年代应用CT以来,癌症发生率增加了5%[10];我国2012年12月21日卫生部发布的健康体检目录其中之一:除非有明确的疾病风险指征,否则不宜使用CT和PET、PET/CT、SPECT和SPECT/CT等放射技术,因此,建议CT不作为首选检查。当眼球有新鲜伤口时超声不易应用,临床可选择MRI检查了解鱼刺异物的位置及数目,若MRI检查不能达到临床的要求,此时可选择CT。
综上所述,眼玻璃体内鱼刺异物的影像学表现具有特征性,综合应用有助于提高兔眼玻璃体内细小鱼刺异物的检出,临床医生可根据影像学检查方法的特点选择适当的检查方法。
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[1]许嫣.眼内鱼刺异物一例[J].眼外伤与职业性病杂志,1983,5(3):168.
[2]王娟,程敬亮,张勇,等.磁敏感加权成像检出兔眼玻璃体内自体睫毛异物的实验研究 [J].中国临床医学影像杂志,2010,21(1):41-43.
[3]Arnáiz J,Marco de Lucas E,Piedra T,et al.Intralenticular intraocular foreign body after stone impact:CT and US findings[J].Emerg Radiol,2006,12(5):237-239.
[4]Yamada N,Imakita S,Sakuma T,et al.Intracranial calcification on gradient-echo phase images:depiction of diamagnetic susceptibility[J].Radiology,1996,198(1):171-178.
[5]Yang YJ,Cheng JL,Wang J,et al.Characteristic analysis on susceptibility weighted imaging of intravitreous foreign body of autologous eyelashes in rabbits[J].Chin J Traumatol,2010,13(5):304-307.
[6]文宝红,程敬亮,王斐婓,等.兔眼玻璃体内鱼刺异物的磁敏感加权成像实验研究[J]. 中国医学影像学杂志,2012,20(10):14-16.
[7]Wu Z,Mittal S,Kish K,et al.Identification of calcification with MRI using susceptibility-weighted imaging:a case report[J].Magn Reson Imaging,2009,29(1):177-182.
[8]Lagouros PA,Langer BG,Peyman GA,et al.Magnetic resonance imaging and intraocular foreign bodies[J].Arch Ophthalmol,1987,105(4):551-553.
[9]Williamson TH,Smith FW,ForresterJV.Magneticresonance imaging of intraocular foreign bodies[J].Br J Ophthalmol,1989,73(7):555-558.
[10]BrennerDJ,HallEJ.Computed Tomography-An Increasing Source of Radiation Exposure[J].N Engl J Med,2007,357(22):2277-2284.