MRI 3D序列对嗅球、嗅束的成像研究

李德勇，甘 洁，刘建宪

（山东中医药大学第二附属医院放射科，山东 济南 250001）

MRI 3D序列对嗅球、嗅束的成像研究

李德勇，甘 洁，刘建宪

（山东中医药大学第二附属医院放射科，山东 济南 250001）

目的：应用MRI 3D序列对嗅球、嗅束进行扫描，分析比较各序列对嗅觉相关神经的显示效果。方法：选用3D-FIESTA-C、3D-COSMIC、3D-FSPGR序列对20例志愿者双侧的嗅球、嗅束分别观察，将显示效果分为3个等级，显示清晰、显示较清晰、显示模糊或未显示，并作统计学分析。结果：对20例志愿者双侧的嗅球、嗅束（共计40支）分别观察，3D-FIESTA-C序列对嗅球的显示率为97.5%，嗅束的显示率为100%；3D-COSMIC序列对嗅球、嗅束的显示率均为92.5%；3D-FSPGR序列对嗅球、嗅束的显示率均为67.5%。3D-FIESTA-C的显示效果及显示率明显高于其他序列，3种序列对嗅球、嗅束的显示率差异有统计学意义。结论：3D-FIESTA-C序列可以较为清晰地显示嗅球及嗅束的形态、位置，可作为观察嗅球、嗅束的首选3D序列。

嗅球；嗅通路；磁共振成像

近年来，MRI在颅脑神经系统的应用非常广泛，甚至对各个颅神经的显示都非常有优势。嗅觉传导通路因其独特的解剖位置，在现有MRI技术水平下如何直接、有效地显示嗅球、嗅束及嗅丝，是放射科医师面临的难题。本文选用三维双激发真实稳态快速进动成像（3D-FIESTA-C）、三维多回波合并梯度回波序列（3D-COSMIC）、三维快速扰相梯度回波序列（3D-FSPGR）对嗅球、嗅束行MRI扫描，并对嗅觉相关神经的显示情况进行比较。

1 资料与方法

1.1 一般资料 随机选取2013年3月1日至2014年5月20日成年正常志愿者20例（40支嗅球、嗅束），男13例，女7例；年龄41～76岁，平均 57岁。所有患者均排除颅内相关疾病。

1.2 仪器与方法 采用GE Signa HDx 1.5 T超导型MRI仪及8通道相控阵头颈神经血管联合线圈进行扫描。受检者均行常规MRI颅脑检查，以及3DFIESTA-C、3D-COSMIC、3D-FSPGR序列扫描。扫描参数：3D-FIESTA-C（TR/TE 5.2ms/2.0ms，FA 60°，带宽 41.67 Hz，NEX 2），3D-COSMIC（TR/TE 5.8 ms/ 2.8ms，带宽6Hz），3D-FSPGR（TR/TE 12ms/5.4ms，FA 15°，带宽15.63Hz，NEX 2），余下参数相同，FOV 18 cm×18 cm，矩阵256×256，层厚1 cm。扫描方位为斜轴状位薄层扫描，层面方向平行于前颅窝底，扫描范围包括前颅窝底到额叶直回上缘包含嗅球及嗅束全程。

1.3 图像分析 所有图像均在ADW 4.4工作站上

行MPR。由2位神经系统影像学专家分别对重建后的冠状位、矢状位、轴位以及经正交三平面定位追踪显示的嗅神经走行方向的斜位进行分析，将重建后的图像放大到FOV为6.5 cm×6.5 cm，观察MRI图像中嗅球、嗅束的形态及走行关系，判断不同序列对嗅觉传导通路的显示情况，并取得一致意见。依嗅球、嗅束显示的清晰程度分为3个等级：显示清晰、显示较清晰（解剖结构形态尚清晰或略变形失真）、显示模糊或未显示（解剖结构未显示或仅有部分显示，或者有明显扭曲、变形、模糊等）。前二者定义为显示，后者定义为未显示。

1.4 统计学方法 采用Excel表格和SPSS17.0统计软件行数据分析，并对显示结果行χ2检验，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

3D-FIESTA-C、3D-COSMIC、3D-FSPGR序列对嗅球、嗅束的显示效果见表1。

表1 3种不同序列对嗅球、嗅束的显示效果 支

3D-FIESTA-C序列对嗅球的显示率为 97.5%（39/40），嗅束的显示率为100%（40/40）（图1）；3DCOSMIC序列对嗅球、嗅束的显示率均为92.5%（37/ 40）（图2）；3D-FSPGR序列对球、嗅束的显示率均为67.5%（27/40）（图3）。

FIESTA-C对嗅球、嗅束的显示效果虽然亦有部分变形失真，但其显示效果及显示率明显高于其他序列，3种序列对嗅球、嗅束的显示率差异有统计学意义（P＜0.05）。

3 讨论

嗅觉是人类重要的生理功能之一。嗅觉传导通路由嗅上皮、嗅神经、嗅丝、嗅球、嗅束和嗅皮质组成。嗅上皮位于鼻腔的上部，嗅上皮的黏膜内有嗅神经；嗅神经汇集成嗅丝穿过筛骨的筛板与嗅球前端相连续［1］；嗅球位于颅前窝底中部筛板的上方，向后延续为嗅束，连于嗅三角并向后延伸至嗅皮质［2］。

研究［3-7］发现，嗅觉功能的减退或丧失患者常发生嗅球形态异常，嗅球体积亦在一定程度上与嗅觉功能平行下降。因此，嗅球的MRI显示相对于其他嗅觉通路更受到人们的关注。在冠状断面上，嗅球位于直回与筛板之间，呈上方凹陷略扁的椭圆形；在矢状断面上，嗅球走行在前颅窝底直回与眶回之间［8］；而在横断面上，嗅球显示于筛骨鸡冠及额骨围成的嗅池内。嗅球上部较宽大，下部变窄，还有因部分嗅球邻近筛板而不能明显显示［2］。嗅球前端底部与大量嗅丝相连，嗅球后方延续为嗅束。嗅球与嗅束之间无明显影像学分界标志，以往学者多使用突然截断法研究嗅球，但是该方法往往受扫描层厚、层面及序列等的影响，故本实验将嗅球、嗅束共同观察。

MRI是一种多平面扫描、多参数成像的检查方法，具有良好的软组织分辨力，可相对清楚地显示嗅球、嗅束、嗅沟及嗅池［9］。1989年Suzuki等［10］首先报道MRI可显示嗅球及嗅束。但在常规序列中，嗅球、嗅束呈等信号，显示率并不高；且由于邻近骨质的重叠、部分容积效应和筛窦气骨交界面的磁敏感性伪影等因素影响，嗅球、嗅束常常难以分辨［11］。恰当的扫描平面及扫描序列可以减轻各种伪影的影响及设备条件的限制，提高嗅觉传导通路的显示率，是嗅球、嗅束MRI成像的2个重要因素。

近年来有文献报道了三维真实稳态快速进动成像序列（3D-FIESTA）显示嗅觉传导通路有较高的价值［8］。3D-FIESTA是水成像的一种，采用平衡梯度场模式，在短TR、短TE的条件下连续激励，经过一段时间使得横向及纵向磁化分矢量达到一个相对的固定值，从而实现真正的稳态。短TR能保持自旋相位的一致性，从而获得一致的横向磁化，可去除磁化率导致的相位飘移伪影，使得液体流动造成的失相位程度较轻。FIESTA序列的信号强度与TR无关，而与T2/T1有关。因此，该序列能增强T2/T1高比率组织（如脑脊液、水）的自旋，同时抑制T2/T1低比率组织（如脑组织、肌肉）的信号，使脑脊液呈现为高信号，神经与血管呈低信号。在脑脊液的衬托下，能够使神经相对清晰的显示，但是神经与血管信号类似，有时难以判断。同时FIESTA序列也常因颅底磁敏感伪影而造成神经变形失真、模糊，因此采用双激发模式，利用2次射频脉冲激发来采集2组回波，2组射频脉冲激发时Mxy处于不同的相位，得到2组图像，并都可能有条纹伪影，但这2组条纹伪影位移的方向不同，把2组图像融合成一组最终的图像，条纹伪影即可被消除。这种改进后的序列在GE公司被称为3D-FIESTA-C。本实验中所采用的3D-FIESTA-C有较好的显示效果，明显高于张晓宏等［12］报道的嗅球、嗅束的显示率（86.7%、100%）。3D-FIESTA-C序列在部分患者中还可显示一定数量的嗅丝，冯蕾等［8］认为嗅丝密度有可能代表嗅觉敏感度。

3D-COSMIC可以提供液体流动加权对比成像，亦是水成像的一种，可以抑制神经周围的背景信号，使神经的信号更加突出。3D-COSMIC序列是在一次小角度射频脉冲激发后，利用读出梯度场的多次切换在同一重复时间内采集了多个时间点的回波数据，综合后获得的重T2WI，能有效控制成像区域信号的震荡偏移不均，抑制动脉搏动伪影。在同一重复时间内采集的这些回波数据均采用同一个相位编码，被合并起来填充在K空间里的同一条相位编码上，SNR和对比度得以明显的提高［13］。因此，可以增加采集宽带，加快采集速度，提高空间分辨力，并减少磁敏感伪影，同时具有较高的对比度和空间分辨力［14］。3D-COSMIC序列具有较高的显示率和显示效果，也被广泛应用于脑池内神经的显示；缺点是成像速度较慢，且由于是梯度回波，更容易产生磁敏感伪影，对嗅球、嗅束以及与邻近结构的显示效果不如3D-FIESTA序列。

3D-FSPGR是一种采用三维数据采集梯度回波序列，属于扰相梯度回波序列，是最早出现的3D序列之一，应用也最广泛，很多实验均采用此序列。该序列可获得相对较薄有效层厚，同时应用损毁梯度，大大削减了T2*对图像对比度的影响，因此图像具有较强的T1对比度。在3D-FSPGR序列中血管为高信号，神经信号与脑组织相似，因此血管和神经对比良好［15］。本研究选用了伴有水激发的3D-FSPGR序列，有很明显的部分容积效应。由于扰相梯度回波序列对磁场的不均匀性敏感，特别是在气体和其他组织分界处容易形成伪影，故在本研究中显示率及显示效果均不佳，无论是图像质量还是诊断价值方面都无优势可言。

综上所述，3D-FSPGR和3D-COSMIC序列嗅觉传导通路的显示率及显示效果不如3D-FIESTA-C序列，3D-FIESTA-C序列可以作为观察嗅球、嗅束的首选3D序列。

图1～3 同一志愿者不同序列的图像 图1 3D-FIESTA-C的重建图像 图1a 轴位图像嗅球及嗅束显示清晰（长箭） 图1b，1c 冠状位图像及斜矢位图像，可以部分显示嗅球下方的嗅丝（箭头） 图2 3D-COSMIC的重建图像 图2a 轴位图像嗅球及嗅束可以相对清晰的显示（长箭），但显示效果明显不如3D-FIESTA-C图2b，2c 冠状位图像及斜矢轴位图像，可以模糊显示嗅球下方的嗅丝（箭头） 图3 3D-FSPGR的重建图像 图 3a～3c分别为轴位、冠状位图像和斜矢位图像，相对于3D-FIESTA-C及3D-COSMIC的图像显示，3D-FSPGR对嗅球、嗅束的显示没有优势（箭头）

［1］柏树令，应大军，王海杰，等.系统解剖学［M］.7版.北京：人民卫生出版社，2011：285-286

［2］朱杭军，廖建春，王海青，等.嗅相关神经的临床解剖学观测［J］.临床耳鼻咽喉科杂志，2005，19（2）：76-78.

［3］Brodoehl S，Klingner C，Volk GF，et al. Decreased olfactory bulb volume in idiopathic Parkinson’s disease detected by 3.0-Tesla magntic rasonane imaging［J］.Mov Disord，2012，27：1019-1025.

［4］Thomann PA，Dos Santos V，Seidl U，et al.MRI-derived atrophyof the olfactory bulb and tract in mild cognitive impairment and Alzheimer’s disease［J］. J Alzheimers Dis，2009，17：213-221.

［5］王剑，有慧，张振馨，等.磁共振成像测量健康中老年人嗅球体积的特点［J］.中华耳鼻咽喉头颈外科杂志，2009，44（12）：1006-1009.

［6］高小幼，苗延巍，沈晶，等.上呼吸道感染后嗅球体积与嗅觉功能的相关性［J］.中国医学影像技术，2011，27（8）：1546-1550.

［7］张金玲，杭伟，刘钢.特发性嗅觉减退患者嗅球体积与嗅沟深度的研究［J］.中华耳鼻咽喉头颈外科杂志，2013，48（4）：279-283.

［8］冯蕾，剡将术，孙博，等.嗅球和嗅束的断层解剖与MRI［J］.解剖与临床，2013，18（1）：5-8.

［9］Duprez TP，Rombaux P.Imaging the olfactory tract（cranial nerve 1）［J］.Eur J Radiol，2010，74：288-298.

［10］Suzuki M，Takashima T，Kadoya M，et al.MR imaging of olfactory bulbs and tracts［J］.AJNR Am J Neuroradiol，1989，10：955-957.

［11］刘筠，王振常．周围神经的MRI技术进展［J］．中华放射学杂志，2001，35（7）：555-557．

［12］张晓宏，巫北海，刘筠，等．人脑颅神经的磁共振影像研究［J］．第三军医大学学报，2001，23（9）：1117-1120．

［13］杨正汉，冯逢，王霄英.磁共振成像技术指南：检查规范、临床策略及新技术应用［M］.北京：人民军医出版社，2010：32-33.

［14］Aliprandi A，Perona F，Bandirali M，et al.MR imaging of the knee in patients with medial unicompartmental arthroplasty：comparison among sequences at 1.5 T［J］.Radiol Med，2009，114：301-311.

［15］陈述花，刘松龄，李威，等.无三叉神经痛者三叉神经与血管关系：3D FSPGR序列［J］.临床放射学杂志，2002，21（3）：173-176.

2014-06-14）

10.3969/j.issn.1672-0512.2015.01.016

刘建宪，E-mail：liujianxian126@126.com。