党计锋 王伟霞 赵埴飚 潘兴利 贾耀
[摘要] 目的 探讨磁共振三维时间飞跃法扫描序列(3D-TOF)与容积内插屏气扫描序列(VIBE序列)对三叉神经痛(trigeminal neuralgia,TN)的诊断价值。方法 在该院2012年1月—2014年10月纳入96例确诊为三叉神经痛的患者,并采用3D-TOF序列与VIBE序列大、小体素模式对患者进行扫描,记录患者三叉神经周围的血管数目,计算并分析患者的SNR(图像信号噪声比)和CNR(对比噪声比)。 结果3D-TOF序列及VIBE序列直观地呈现了原始图像中难以明确判断的血管的走向及血管压迫与患者症状的关系,96例患者中,24例患者进行了手术治疗,其中,12例患者的责任血管位于右侧小脑的上动脉,9例患者位于小脑前的下动脉,3例患者位于右侧的小脑的上动脉桥静脉及前下动脉,且三叉神经存在血管压迫或接触90例,与周围血管无压迫或接触6例,阳性率为94%,同时,经3D-TOF序列扫描显示血管的数目少于VIBE序列扫描显示的数目, VIBE序列高于3D-TOF序列。结论 联合3D-TOF序列与VIBE序列可克服两种序列的缺点,提高神经血管的成像速度并明确分辨出不同大小和血流速度的责任动脉,对三叉神经痛的诊断具有较好的临床意义。
[关键词] 3D-TOF序列;VIBE序列;三叉神经痛;SNR;CNR
[中图分类号] R745.11 [文献标识码] A [文章编号] 1674-0742(2016)03(c)-0186-03
Value of Magnetic Resonance 3D-TOF Sequence and VIBE Sequence in Diagnosis of Prosopalgia
DANG Ji-feng, WANG Wei-xia, ZHAO Zhi-biao, PAN Xing-li, JIA Yao
MRI Room, Zoucheng General Hospital of Yankuang Group, Zoucheng, Shandong Province, 273500 China
[Abstract] Objective To discuss the value of magnetic resonance 3D-TOF sequence and VIBE sequence in diagnosis of prosopalgia. Methods 96 cases of patients with prosopalgia diagnosed in our hospital from January 2012 to October 2014 were scanned by large and small voxel models of 3D-TOF sequence and VIBE sequence, the trifacial nerve peripheral blood vessel number of the patients was recorded, the SNR (signal/noise ratio) and CNR (contrast noise ratio) of the patients were calculated and analyzed. Results The 3D-TOF sequence and VIBE sequence visually presented the vascular trend that was hard to definitely determine in the original image and the relationship between perstriction and symptoms of patients, in the 96 cases of patients, 24 cases were treated with operation, among them, the offending vessel lying in anterior cerebeller artery on the right side was in 12 cases, lying in anterior inferior cerebellar artery was in 9 cases, lying in the bridging vein of anterior cerebeller artery on the right side and anterior inferior cerebellar artery was in 3 cases, perstriction or contact in trifacial nerve was in 90 cases, non-perstriction or contact with the peripheral blood vessel was in 6 cases, and the positive rate was 94%, at the same time, the blood vessel number showed by 3D-TOF sequence scanning was fewer than that showed by VIBE sequence scanning. Conclusion The 3D-TOF sequence and VIBE sequence can overcome the shortcomings of these two sequences, improve the image taking speed of nerve and blood vessel and definitely distinguish the offending vessels of different sizes and blood flow rates, and it is of better clinical significance for the diagnosis of prosopalgia.
[Key words] 3D-TOF sequence; VIBE sequence; Prosopalgia; SNR; CNR
TN是原发性三叉神经痛的简称,是由单条或多条责任血管压迫三叉神经的根部引起的,也是较常见的脑神经痛,其临床症状主要表现为分布区内短暂性反复发作性的刀割样或灼烧样剧痛[1]。三叉神经痛的诊断是根据具有高分辨率的神经及血管结构来显示的。目前,磁共振血管断层的主要成像是3D-TOF序列,但无法显示责任静脉以及小于责任静脉血管直径的神经和血管的间隙[2]。该研究将3D-TOF序列与VIBE序列联合起来进行三叉神经痛的诊断,可为充分发挥核磁共振的高分辨率,清楚显示三叉神经与责任血管之间的空间关系,为脑外科进行三叉神经痛的减压治疗提供治疗依据,现报道如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料
2012年1月—2014年10月在该院方便收集96例确诊为三叉神经痛的患者,其中男性60例,女性36例,年龄为25~73岁,病程最长6年,最短3个月,平均(45.5±4.0)个月,所有患者均以单侧头面部剧痛、牙痛及舌头麻木、咬齿困难等来院就诊,且经常规MRI排除颅内占位肿瘤等能够引起相同症状的其他病变。96例患者中,右侧发生病变的患者84例,左侧发生病变的患者12例。所有患者的临床资料均经患者同意,且经过伦理委员会的批准。
1.2 使用仪器与方法
该研究使用德国西门子超导型Siemens Verio 3.0T型磁共振扫描仪进行常规的头颅MRI平扫后,进行3D-TOF序列及VIBE序列的大、小体素模式扫描。其中,以三叉神经为中心,并以1.5 cm的扫描范围进行均行轴位小体素模式扫描,以384×384为矩阵,0.5 mm×0.5 mm×0.5 mm为成像体素;以大脑后动脉、基底动脉及小脑上动脉为上缘,以椎动脉与基底动脉的汇合处为下缘进行大体素模式扫描,以256×256为矩阵,以0.1 mm×0.1 mm×0.1 mm为成像体素,并将部分傅里叶技术关闭。
1.3 图像的处理和分析
扫描所得的多方位、多角度的重组图像,由2名经验丰富的长期从事核磁共振成像诊断的医师进行双盲法诊断,判断三叉神经及相应责任血管的数目,并对各扫描三叉神经的脑干段周围的血管包括分支血管的平均数目进行比较。在横断面的图像中选取脑干段层面设置面积为2.5 mm2的ROI,并进行3次脑干段及背景噪声的强度的测量,对脑干段的信噪比(SNR)及脑干段-周围脑脊液的对比噪声比(CNR)进行计算,取3次测量的平均值。
2 结果
2.1 一般情况
96例经3D-TOF序列及VIBE序列扫描所得的图像均能对三叉神经及对应的血管形态、走向做出较满意的判断,并直观地呈现了原始图像中难以明确判断的血管的走向及血管压迫与患者症状的关系。在96例患者中,24例患者接受了手术治疗,其中12例患者的责任血管位于右侧小脑的上动脉,9例患者位于小脑前的下动脉,3例患者位于右侧的小脑的上动脉桥静脉及前下动脉,压迫三叉神经;三叉神经经3D-TOF序列及VIBE序列结果与三叉神经的血管压迫及患者的关系,如表1所示,其中,三叉神经存在血管压迫或接触90例,与周围血管无压迫或接触6例,阳性率为94%,见表1。
2.2 脑干段周围血管数
采用3D-TOF序列扫描显示血管的数目少于VIBE序列扫描显示的数目,大体素3D-TOF序列显示的血管数目最少,小体素VIBE序列显示的数目最多。
2.3 信噪比与对比噪声比
大小体素的3D-TOF序列影像与VIBE序列影像的信噪比与对比噪声比的差异具有统计学意义,VIBE序列高于3D-TOF序列。其中,大体素VIBE序列显示的图像的信噪比与对比噪声比最高,显示的脑干段的效果最好,小体素次之。
3 讨论
3D-TOF成像序列是核磁共振扫描成像序列中常用的观察动脉责任血管的成像序列,其原理是采用三维稳态的快速成像序列进行责任静脉的观察[3];3D-TOF序列成像法是应用抑制静态的组织来突显出血流速度较快的动脉血管,静态的脑干段由反复的脉冲波导致内部信号衰减,从而成像[4]。一般情况下,医疗工作者会采用增大成像序列的体素或者增加激励次数的方法来提高扫描中的信噪比和对比噪声比[5],但增大成像序列的体素会降低图像的分辨率,不能将核磁共振高分辨率的优势充分发挥出来[6];后一种方法则会明显增加图像采集的时间,增加患者在扫描期间由于不自主运动导致的伪影的发生率[7]。在其他成像序列中,一般具有脑脊液的信号高而三叉神经和周围的血管的信号低,从而无法对神经及血管的接触或压迫进行区分[8]。
VIBE序列是应用K-空间内插的方法,可以明显提高成像的分辨率[9],该序列能够更好地进行软组织的对比,更清晰地显示静态的脑神经的状况[10],也能显示相对细小的、血流速度缓慢的趋向于静态的动脉、静脉血管,显示的脑干段周围的血管数目高于3D-TOF序列,拥有更好的软组织对比及高分辨率。由以上结果可知,3D-TOF序列及VIBE序列直观地呈现了原始图像中难以明确判断的血管的走向及血管压迫与患者症状的关系,96例患者中,24例患者进行了手术治疗,其中,12例患者的责任血管位于右侧小脑的上动脉,9例患者位于小脑前的下动脉,3例患者位于右侧的小脑的上动脉桥静脉及前下动脉,且三叉神经存在血管压迫或接触90例,与周围血管无压迫或接触6例,阳性率为94%,同时,经3D-TOF序列扫描显示血管的数目少于VIBE序列扫描显示的数目, VIBE序列高于3D-TOF序列,以上结果与张礼荣等[11]在关于血管压迫性三叉神经痛责任血管的3.0T MRI研究一文中的结果相一致,具有临床意义。
目前普遍的研究认为导致核磁共振的扫描假阴性的原因主要有3D-TOF序列不能显示血流速度较慢的动、静脉[12];由于血管边缘的血流速度较慢、信号较弱,测量的背景噪声使信号模糊,测量的血管直径小于实际的直径[13]。导致其假阳性的原因有三叉神经根与面神经和听神经相邻的小血管绕行,血管袢的间隙较小,对三叉神经造成压迫[14]。
应用VIBE序列中大体素扫描速度较快,成像的信噪比及对比噪声比虽然较小体素模式的扫描高,小体素模式的高空间分辨率高于大体素模式,且具有三维的高空间分辨率,能充分反映神经与血管的空间关系[15]。结合3D-TOF序列和VIBE序列,既充分发挥加速大范围的成像的3D-TOF序列的优势,迅速准确地分辨出责任动脉,克服小体素VIBE成像缓慢的缺点;又能吸取VIBE序列的显示细小的血流速度缓慢的责任动脉和静脉。明确显示三叉神经与相关责任血管的关系,明显降低核磁共振诊断三叉神经痛的假阳性率和假阴性率,为脑外科诊断及微血管的减压技术提供科学的依据。
综上所述,磁共振3D-TOF与VIBE序列对三叉神经痛的具有重要诊断价值。
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