Ⅴ～Ⅷ颅神经及其病变的高分辨率MR影像学研究

宁殿秀 徐斌 孙美玉 唐乐梅 苗延巍* 吴春明

(大连医科大学附属第一医院: 1放射科; 2神经外科，辽宁 大连 116011)

·论著·

Ⅴ～Ⅷ颅神经及其病变的高分辨率MR影像学研究

宁殿秀1徐斌1孙美玉1唐乐梅1苗延巍1*吴春明2

(大连医科大学附属第一医院:1放射科;2神经外科，辽宁 大连 116011)

目的评价高分辨率三维MR成像及图像处理技术显示Ⅴ～Ⅷ对脑神经及其病变的价值。方法采用高分辨循环绕相三维稳态进动快速成像(3D-FIESTA+c)及三维时间飞跃(3D TOF)多块成像对20例健康志愿者和20例临床疑是因血管等原因压迫相应脑神经具有临床症状的患者进行扫描及图像后处理。由2名神经放射学医师根据20名健康志愿者160支Ⅴ～Ⅷ脑神经显示的清晰程度分为清晰、较清晰、不清晰3个等级，清晰和较清晰定义为显示，不清晰定义为未显示；临床病例中，脑神经与血管关系分为无接触、接触、压迫。结果Ⅴ～Ⅷ对脑神经显示率为100%，20例脑神经症状患者，12例确诊为脑神经与周围血管接触或压迫，且均被临床治疗证实。结论高分辨3D-FIESTA+c及3D-TOF多块成像与图像后处理技术相结合可以清楚显示Ⅴ～Ⅷ对脑神经及其病变，能准确定位血管走向及其与Ⅴ～Ⅷ对脑神经的关系，为临床医生提供准确、全面的影像学资料。

磁共振成像; 仿真内镜; 多层面重组; 图像融合; 脑神经

由于脑神经纤细，周围组织结构复杂，缺乏影像学特征信息，因此如何直接、有效地显示脑神经及其病变，一直是影像学研究的难题。MRI因其优异的软组织分辨力，是评价脑神经解剖和病理改变的首选影像学检查方法[1,2]。近年来磁共振神经成像(magnetic resonance neuroimaging, MRN)对脑神经进行了大量的研究[3,4]，笔者在吸收他人研究的基础上，采用改进的循环绕相三维稳态进动快速成像 (three-dimensional fast imaging employing steady state acquisition cycled phases, 3D-FIESTA+c)与三维时间飞跃(three-dimensional time of flight, 3D TOF)多块(multi-slab)扫描，并结合磁共振仿真内窥镜(MR virtual endoscopy, MRVE)、多平面重组(multi-planar reformation, MPR)及图像融合(integration registration)等后处理技术显示Ⅴ～Ⅷ对脑神经及其病变，评价其临床应用价值。

对象与方法

一、一般资料

2014年1月至2015年5月在我院临床疑是因血管等原因压迫相应脑神经具有临床症状的患者20例，三叉神经痛症状13例，有面肌痉挛症状7例，病程5 d至36个月。年龄23～69岁，平均52.6岁，其中12例接受神经外科微血管减压手术。健康志愿者20例，男女各10例，年龄26～72岁，平均50.3岁。健康志愿者纳入标准为无脑神经临床症状，无义齿，能较好地配合磁共振扫描检查，并签订磁共振实验检查协议书。

二、扫描方法

使用GE Signa HDxt 1.5T及Signa HDxt 3.0T磁共振机，线圈采用8通道头线圈(HD 8Ch High Res Briain Array by Invivo)，根据常规正中矢状面定位片，扫描范围上至眶顶，下至枕大孔，即包括12对脑神经，行3D-FIESTA+c与3D TOF 多块序列扫描，扫描参数见表1。

表1 3D-FIESTA+c 与3D TOF 多块扫描参数

Tab 1 The scanning parameters of 3D-FIESTA+c and 3D TOF multi-slab

TRTEFlipangleSlicethickMatrixFOVNEX 3D⁃FIESTA+c6．9ms1．9ms65°1．2mm320×32020cm2～4 3DTOFmulti⁃slab28ms6．8ms20°1．2mm320×32020cm1～2

三、图像后处理及分析

扫描完成后图像数据传至GE ADW4.4工作站进行图像处理。由2名神经放射学医师进行图像处理与分析，采用MPR、MRVE及图像融合等图像后处理技术。20名健康志愿者160支颅神经显示的清晰程度分为清晰、较清晰、不清晰3个等级，清晰和较清晰定义为显示，不清晰定义为未显示；20例疑是血管等原因压迫相应颅脑神经具有临床症状的患者，根据神经与血管的关系分为无接触、接触、压迫, 以手术结果为金标准。在三种处理方法中，其中二种图像显示神经与血管均有接触或受压，定为阳性，如仅在一种图像上显示定为可疑，均显示无接触定为阴性。

四、统计学处理

所有数据采用SPSS 17.0统计软件进行处理分析，以Plt;0.05为差异有统计学意义。

结 果

一、临床试验结果

20名健康志愿者160Ⅴ～Ⅷ支脑神经均清晰显示，神经走行及比邻关系清晰可见。MRVE、MPR及图像融合后处理技术显示Ⅴ～Ⅷ脑神经形态、位置与走向相同，显示率均为100%，均未发现神经压迫症。

二、病变显示情况

20例具有神经症状患者， MRI原始图像和后处理图像上，Ⅴ～Ⅷ脑神经的显示率均为100%；12例显示脑神经与周围血管接触或压迫，7例三叉神经痛患，5例面肌痉挛患者。三叉神经痛症状侧的血管压迫阳性率与面肌痉挛症状侧的血管压迫阳性率均为100%。其中12例在MRI上显示神经受压的患者接受外科微血管减压手术，面肌痉挛和三叉神经痛患者各12例，均在术中得以证实。

三、统计学数据处理结果

在MPR、MRVE及三维融合三种图像显示率对比及在MR影像诊断与临床治疗证实病例中，均经χ2检验，Pgt;0.05，显示率及诊断率均无显著差异性。

讨 论

1.3D-FIESTA+c及3D TOF 多块采集技术的临床应用：3D-FIESTA+c是一种改进稳态采集技术，能产生较高信噪比图像，能很好地显示脑池段解剖细节。成像效果使脑池内的脑脊液显示为高亮信号，而神经及血管显示为中等信号，从而使神经、血管与脑脊液形成强烈的信号差异，提高了图像的分辨率。

近年来，较多的学者应用MRN技术来研究三叉神经、面神经及听神经与周围血管的关系，用不同的方法均显示了三叉神经和/或面神经脑池段血管的走行关系；桥小脑角区脑神经与肿瘤、血管，而且对其之间的关系、走行变化及变异情况等有良好的显示[5,6]。笔者在总结上述研究的基础上，利用高分辨率3D-FIESTA+c及3D TOF多块采集技术，使得图像质量进一步提高。

2.MRVE临床应用：MRVE重建图像，使神经与血管在一个三维的空间成像且与外科手术直视下的解剖关系一致，可多方位、多角度显示神经与周围血管的关系，让神经外科医师对二者的关系有一个直观的了解，为手术计划的制定提供重要的影像学依据[7]。当然，MRVE的应用也存在不足之处，因为它是一种模拟重建技术，视角及阈值的选择都会直接影响到图像质量，有时会出现假阳性；本研究结合三维融合技术，使得三维血管与神经断面影像立体融合，观察其立体结构关系，增加了血管与神经的关联性的信息量，使脑神经压迫症的可信度进一步提高。

3.MPR临床应用：MPR是在横断面图像上按需要任意划一条直线，计算机将一系列横断层面重组，获得该直线所在平面的二维重组图像。MPR技术操作简单，只需改变显示厚度及其显示角度即可显示神经、血管及病变。MPR可较好地显示神经与其他组织器官解剖关系。但其立体感较差，常常需通过上下层面关系确定神经血管压迫症。

4.图像融合：3D-FIESTA+c与3D TOF多块扫描进行融合，方法是将3D TOF多块进行容积显示，再将3D-FIESTA+c原始图像融入VR图像上，通过调整3D-FIESTA+c原始层面位置，仔细观察各对脑神经与脑血管的比邻关系，观察是否有接触及压迫征象。

本组资料表明，3D-FIESTA+c与3D-TOF多块扫描，结合MPR、MRVE及三维融合技术能很好地全程显示粗大的桥小脑角池段颅神经，如三叉神经、面神经、前庭蜗神经，显示率均为100%。脑池段脑血管纤细，类似于脑神经，易于混淆，应特别加以区分。一般脑血管走行较迂曲无规则[8]，这是区分神经与血管结构的一种方法；另一种方法是，血管与神经难辨时，可采用3D TOF及3D SPGR序列扫描，动脉呈高信号，而神经呈低信号，这样将血管与神经区分开来[9]；通过三维融合技术，定位坐标空间位置关系帮助确认，做到诊断准确无误。

在图像后处理过程中，将MPR、MRVE及三维融合技术有机结合起来，在二维MPR观察的基础上，进行MRVE及三维融合观察，将神经与血管的空间结构显示清楚，准确定位病变位置、范围及神经受压程度；有效地克服了单纯二维图像的显示方式的不足之处，而且有时因为层厚等关系，易造成血管压迫的假阳性。本研究克服了上述不足之处，进一步提高了病变显示的清晰程度。

总之，利用3D-FIESTA+c成像的良好软组织分辨力，3D-TOF多块对颅脑血管有极强的信号强度，脑内血管可很好地显示；结合MRVE、MPR及三维融合图像，可以在扫描范围内，观察脑神经、血管及其神经血管压迫症，能三维立体地显示桥小脑角脑神经与周围血管的空间位置关系，可清楚显示Ⅴ～Ⅷ对脑池段脑神经结构，及神经受压情况，能对临床常见的面肌抽搐、眼睑下垂及三叉神经痛等颅脑神经症状的患者做出准确诊断；也可用于体位性眩晕、耳鸣及听觉丧失等症状的病因诊断，并指导临床诊治。本研究的不足之处，存在本组病例数量较少；同时仍需在技术上进一步改进，增加信噪比，进一步提高三维图像质量。

1Dianxiu Ning, Meiyu Sun, Bo Sun, et al. Magnetic resonance imaging with three-dimensional fast imaging employing steady-state acquisition with phase-cycled and short T1 inversion recovery pulse sequence for evaluating brachial plexus injury [J]. Neural Regeneration Research, 2011, 6(14): 1097-1102.

2Chen Z, Prasad SC, Di Lella F, et al. The behavior of residual tumors and facial nerve outcomes after incomplete excision of vestibular schwannomas [J]. J Neurosurg, 2014, 120(6): 1278-1287.

3Nowe V, Michieis JL, Salgado R, et al. High-resolution virtual MR endoscopy of the cerebellopontine angle [J]. AJR Am J Roentgenol, 2004, 182(2): 379-384.

4孙文阁, 李延亮, 佟志勇, 等. 三维时间飞跃-扰相梯度回波和三维快速高级自旋回波对颅神经与邻近血管关系的对比研究 [J]. 中华放射学杂志, 2004, 38(12): 1248-1251.

5Satoh T, Onoda K, Date I. Preoperative simulation for microvascular decompression in patients with idiopathic trigeminal neuralgia: visualization with three-dimensional magnetic resonance cisternogram and angiogram fusion imaging [J]. Neurosurgery, 2007, 60(1): 104-113.

6娄晶, 曲蕾, 史宏璐, 等. 听力正常儿童蜗神经直径及其与年龄相关性的MRI研究 [J]. 中华放射学杂志, 2015, 49(4): 297-300.

7Now V, Michiels JL, Salgado R, et al. High-resolution virtual MR endoscopy of the cerebellopontine angle [J]. AJR Am J Roentgenol, 2004, 182(2): 379-384.

8杜春华, 吴飞云, 祝因苏, 等. 磁共振3D-SPACE序列与3D-CISS序列对Ⅴ～Ⅷ颅神经成像的对照性研究 [J]. 临床放射学杂志, 2012, 31(12): 1699-1702.

9陈凯, 李天然, 杨平生, 等. 三叉神经责任血管MRTA扫描序列的优化 [J]. 中国医学影像技术, 2013, 29(2): 298-301.

StudyofhighresolutionMRIinⅤ～Ⅷpairscranialnervesandtheirlesions

NINGDianxiu1,XUBin1,SUNMeiyu1,TANGLemei1,MIAOYanwei1,WUChunming2

1DepartmentofRadiology;2DepartmentofNeurosurgery,FirstAffiliatedHospitalofDalianMedicalUniversity,Dalian116011, China

ObjectiveThe value of MRI sequences for cranial nervesⅤ～Ⅷ and their lesions are discussed.MethodsThree-dimensional fast imaging employing steady state acquisition cycled phases (3D-FIESTA+c) and three-dimensional time of flight (3D TOF) multi-slab were used in 20 volunteers and 20 patients with complaint of cranial nerves. A total of 160 nerves were evaluated. Two radiologists independently divided the imaging findings into 3 grades: completely visualized, partially visualized, and not visualized. The first two grades were defined as visualization and the last grade was no visualization. The relationship between nerves and surrounding vessels were divided into grades: non-contact, contact, and compression.ResultsThe rate of visualization of these cranial nerves with 3D-FIESTA+c and 3D-TOF multi-slab sequences was 100%; while 12 of 20 patients with complaint of cranial nerves displayed nerve and vascular compression or contact.Conclusion3D-FIESTA+c and 3D-TOF multi-slab sequence can display clearly the anatomy of the cranial nerves and the relationship between nerves and surrounding vessels, so as to provide the radiological data for the clinical treatment.

MRI; MRVE; MPR; Integration registration; Cranial nerves

1671-2897(2016)15-427-03

R 445.2

A

国家自然科学基金资助项目(811717464)；辽宁省教育厅科学研究基金资助项目(05L097)；大连市科技局科学研究基金资助项目(2015E12SF164)

宁殿秀，教授，硕士生导师，E-mail：dlndx@126.com

*通讯作者： 苗延巍，教授，硕士生导师，E-mail：ywmiao716@163.com

2015-09-26；

2015-12-20)