3D-TOF与3D-FIESTA-c序列融合图像在面神经微血管减压术前的应用价值

李杨飞 泮双军 丁建荣 张忠伟 李欣 季文斌

面神经与颅底众多血管关系密切，当出现血管压迫时易引起面肌痉挛（hemifacial spasm，HFS）等临床症状，HFS主要由邻近血管压迫面神经所致[1]。微血管减压术（microvascular decompression，MVD）是治疗HFS最有效的方法，可在有效降低复发率的情况下实现长期症状缓解[2]。由于手术野的限制，术中责任血管的遗漏或判定错误将导致手术失败，术前如何清晰地显示神经与血管的三维关系，了解手术局部的解剖空间结构，明确压迫血管数量、走行方向对手术成功与否至关重要。磁共振三维时间飞跃（three dimensional time-of-flight，3D-TOF）序列与双激发三维稳态采集快速成像（three dimensional fast imaging employing steady state acquisition，3D-FIESTA-c）序列在显示面神经和血管关系方面有较强的优势[3]，但其显示的二维图像很容易导致对责任血管的误判[4]。本研究旨在探讨3D-TOF序列与3D-FIESTA-c序列融合图像在MVD术前评估中的应用价值。

图1 例1，女，40岁。右颜面部抽搐5年[a-b：横断面3D-TOF序列、3D-FIESTA-c序列图像显示右侧AICA（红箭头）压迫右侧面神经（蓝箭头）；c：3D-TOF序列与3D-FIESTA-c序列融合图像，更加立体明了显示右侧AICA（红箭头）压迫右侧面神经（蓝箭头）；d：术中示右侧AICA（红箭头）压迫右侧面神经束可见明显压痕（蓝箭头）]

图2 例2，女，34岁。左侧面肌不自主抽搐3年[a-b：横断面3D-TOF序列、3D-FIESTA-c序列图像显示左侧PICA（红箭头）紧贴左侧面神经（蓝箭头）；c-d：3D-TOF序列与3D-FIESTA-c序列融合图像显示左侧AICA及VA（红箭头）与左侧面神经（蓝箭头）关系密切，手术证实此左侧AICA及VA压迫REZ]

1 对象和方法

1.1 对象 选取2018年6月至2019年8月在浙江省台州医院行MVD并证实神经血管压迫（neurovascular compression，NVC）的原发性HFS患者47例，其中男16例，女 31 例；年龄 26～72（52.6±10）岁；病程 9 个月～20年；均为单侧发病。所有患者均经磁共振平扫排除颅内占位性病变。

1.2 方法 应用美国GE Discovery HD750 3.0T磁共振成像仪及8通道头颅专用线圈。患者仰卧，采集横断位图像，以正中矢状位前连合与后连合的连线为基线，向下扫描至延颈交界处，采用3D-TOF序列与3D-FIESTA-c序列进行扫描。3D-TOF序列扫描参数：重复时间/回波时间（TR/TE）Min/min，翻转角（FA）15°，矩阵 256×256，视野（FOV）18cm×18cm，层厚 1mm；3D-FIESTA-c序列扫描参数：TR/TE Min/min，FA 60°，矩阵 384×256，FOV 18cm×18cm，层厚1mm。所有采集图像均传输至GE AW4.6工作站，应用Reformat软件将3D-TOF序列进行多平面重建（MPR）；应用Integrated Registration软件将3D-TOF序列与3D-FIESTA-c序列进行图像融合处理（3D-FIESTA-c采用minIP重建处理，3D-TOF采用VR重建并加伪彩处理）。

1.3 图像分析 由2位经验丰富的主治以上医师采用双盲法分别对重建图像进行分析，将3D-TOF序列MPR所得图像作为A组，将3D-TOF序列与3D-FIESTA-c序列融合图像作为B组。评价时主要观察病变侧面神经与邻近血管的空间关系，意见不同时协商一致，空间关系分为4型[4]：Ⅰ型，神经与邻近血管无接触；Ⅱ型，可疑接触，需结合病史综合考虑；Ⅲ型，明确接触，但不能辨别血管与神经的位置关系；Ⅳ型，明确接触，并可显示血管与神经的空间位置关系。以术中显示与面神经接触或压迫的血管为责任血管，神经与血管的关系为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ型时，诊断为NVC，即HFS阳性。以手术探查结果为金标准，比较两组图像诊断病变侧面神经与邻近血管关系的阳性率、责任血管术前诊断符合率。

1.4 统计学处理 采用SPSS 17.0统计软件。两组图像诊断病变侧面神经与邻近血管关系的阳性率、责任血管术前诊断符合率比较采用χ2检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组图像诊断病变侧面神经与邻近血管关系的阳性率比较 两组图像诊断病变侧面神经与邻近血管关系的阳性率比较差异无统计学意义（P＞0.05），见表1。

表1 两组图像诊断病变侧面神经与邻近血管关系的阳性率比较

2.2 两组图像诊断面神经责任血管与手术探查结果比较 手术探查结果显示47例患者术中均发现压迫面神经的责任血管，压迫点均位于面神经出脑干段（root entry zone，REZ），共计责任血管61根；A组图像诊断结果显示43例患者有压迫面神经的责任血管，共计责任血管47根；B组图像诊断结果显示46例患者有压迫面神经的责任血管，共计责任血管58根，见表2。以手术探查结果为金标准，A组病变侧影像学与手术责任血管相符的有39根，不符的有22根，责任血管术前诊断符合率为63.9%；B组病变侧影像学与手术责任血管相符的有56根，不符的有5根，责任血管术前诊断符合率为91.8%；两组责任血管术前诊断符合率比较差异有统计学意义（P＜0.01），见表 3。

2.3 典型病例影像学图像分析 例1两组图像在诊断单根责任血管压迫面神经具有较高的一致性，见图1（插页）。例2两组图像在诊断多根责任血管压迫面神经时，B组较A组明显，见图2（插页）。

3 讨论

目前HFS病因尚不明确，医学界广为认同的是面神经血管压迫学说[5-6]，认为REZ 0.5～1.0cm以内无雪旺氏细胞包裹，对搏动、跨过性血管压迫非常敏感，易致局部神经脱髓鞘改变发生“短路”现象[7]。齐明东等[8]认为血管压迫类似于“点燃”现象及神经可塑性的激活，其搏动性刺激诱发面神经运动核重组和过度兴奋，使面部肌肉发生异常活动。罗树彬等[9]报道NVC发生于REZ区可导致明显的临床症状，而压迫于面神经其他段并未产生相应的临床症状。本研究结果与罗树彬等[9]报道相符。本研究所有病例经手术证实NVC均发生于REZ区，因此在阅片时应着重观察REZ区血管压迫情况。HFS主要由面神经受到邻近椎-基底动脉系统退行性变、解剖发育异常、延长扩张所形成的迂曲、异位动脉接触或压迫所致[10]，导致HFS的主要责任血管有AICA、PICA、小脑上动脉、VA、内听动脉和桥脑穿孔动脉等[11]。AICA及PICA发自椎-基底动脉，其走行变异大，且部分患者存在血管粥样硬化，更易形成血管袢压迫面神经。项崇等[12]研究认为术前影像学检查可提高责任血管的发现率，10%～30%未行影像学检查而进行手术的患者在术中无法准确找到责任血管，因此，术前行磁共振检查非常必要。本研究47例患者中AICA压迫26例，2根动脉压迫有14例，PICA压迫6例，VA压迫1例，可见面神经血管压迫情况不一，我们可以利用磁共振强大的后处理技术，最大程度明确责任血管数量、走行及血管神经空间结构关系，提高手术成功率。本研究未发现小脑上动脉压迫，可能与收集病例数不足有关。

表2 两组图像诊断责任血管结果与手术探查结果比较

表3 两组责任血管术前诊断符合率比较

3D-TOF序列采用流入增强效应，使血流速度较快的血管呈高信号，神经呈等信号，脑脊液呈低信号[7]。3D-FIESTA-c是改进型稳态自由进动快速成像序列，其采用两次射频脉冲激发采集两组回波，产生两组不同位移方向的条纹伪影，融合这两组图像形成最终的图像，可消除条纹伪影，有利于对病变的显示和观察[13]，该序列图像神经、血管呈低信号，脑脊液呈明显高信号，使神经、血管与脑脊液形成鲜明对比，不受脑脊液波动的影响，且能弥补3D-TOF序列无法显示静脉血管的不足，其缺点是缺乏软组织间对比[7]。以往面神经研究多采用3D-TOF序列及3D-FIESTA-c序列二维图像进行MPR重建观察[3，14-15]。本研究47例患者经3D-TOF MPR重建图像，虽然阳性率达到91.5%，但仅有39根与手术证实的责任血管相符，术前诊断符合率仅63.9%，特别在有多根责任血管压迫中劣势更加明显，14例手术证实两根责任血管压迫的病例在MPR图像中只有1例完全符合，可能是二维图像往往在同一平面上很难显示两根血管，致使我们在观察时遗漏另一根血管。

3D-TOF序列与3D-FIESTA-c序列融合图像以3D-TOF VR伪彩图像与3D-FIESTA-c二维平面图像相结合，实现了神经与血管三维可视化，并可旋转、任意层面及多角度观察；另外血管的伪彩处理更容易区别面神经的低信号，可更为直观清晰地显示血管与神经的关系，从而提高术前诊断符合率。本研究47例患者3DTOF与3D-FIESTA-c序列融合图像只有1例图像显示阴性，考虑AICA比较细小，3D-TOF血流饱和效应明显，经VR三维处理后AICA远端显示不清，而无法很好地显示血管与面神经的接触关系；其他46例均显示有血管接触，且61根责任血管有56根与手术证实的责任血管相符，术前诊断符合率达到91.8%，相比于3DTOF MPR二维图像，责任血管术前诊断符合率明显提高，优势明显。

本研究不足之处在于没有与无症状侧神经血管比较，亦没有进行磁共振增强扫描后的血管重建分析，我们将在接下来的研究中加以改进。

综上所述，3D-TOF序列与3D-FIESTA-c序列图像经融合处理后可更加直观显示病变侧面神经与压迫血管的空间解剖关系（包括责任血管的走行、数目），相比于3D-TOF MPR图像更为清晰、立体感更强，在面神经MVD术前评估中具有更大价值。