磁共振三維雙回波穩(wěn)態(tài)水激發(fā)3D DESS-WE序列在顱神經(jīng)顱外段成像中的應(yīng)用

李勝凱 李文 于昭 林優(yōu)

廣東省梅州市人民醫(yī)院磁共振一科（廣東梅州514031）

周圍神經(jīng)的影像學(xué)成像目前主要依賴于磁共振神經(jīng)成像（MRN）技術(shù)，CT 因受制于軟組織分辨率成像質(zhì)量非常有限，超聲檢查更不能直接識(shí)別周圍神經(jīng)，僅能依靠對(duì)解剖的認(rèn)識(shí)猜測(cè)其定位、走行［1］。MRN 包含多種序列，如三維平衡式穩(wěn)態(tài)快速采集（fast imaging employing steady-state acquisition，F(xiàn)IESTA）、快速擾相梯度回波（fast spoiled gradient recalled echo sequences，F(xiàn)AST FSPGR）［2］及背景信號(hào)抑制擴(kuò)張加權(quán)成像（DWIBS）等，它們?cè)陲B內(nèi)段顱神經(jīng)、臂叢、腰叢、骶叢神經(jīng)的顯影已經(jīng)非常成功［3］，但顱神經(jīng)顱外段的成像卻一直是影像學(xué)的一個(gè)難點(diǎn)，而顱神經(jīng)顱內(nèi)外段的異常能引起多種頭頸部癥狀，如常見的嚴(yán)重影響生活質(zhì)量的三叉神痛［4］、動(dòng)眼神經(jīng)病變導(dǎo)致的復(fù)視等，臨床上往往由于缺乏影像學(xué)的證據(jù)，使診斷存在困難甚至漏診或誤診。近年來(lái)，3D DESS-WE 序列因在面神經(jīng)腮腺段的應(yīng)用逐漸引起重視［5-7］，也有少數(shù)對(duì)其它頭頸部神經(jīng)成像的報(bào)道［8-11］，總體仍較局限，筆者嘗試對(duì)多支顱神經(jīng)顱外段進(jìn)行掃描并對(duì)圖像進(jìn)行后處理，研究此序列在神經(jīng)顯影方面的應(yīng)用價(jià)值，同時(shí)比較掃描所用兩種不同規(guī)格的線圈對(duì)圖像產(chǎn)生的影響差異。

1 資料與方法

1.1 一般資料2019年1月至2020年4月間選擇30 例健康志愿者，其中男19 例，女11 例，年齡20～62 歲，排除各項(xiàng)顱神經(jīng)癥狀，在本院進(jìn)行磁共振3D DESS-WE 序列掃描。研究經(jīng)本院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，志愿者在檢查前已簽署知情同意書。

1.2 MR 掃描技術(shù)采用Siemens Prisma 3.0T MR成像儀，取仰臥位，擺放HN64線圈，對(duì)頭頸部掃描定位像，然后采用3D DESS-WE 序列對(duì)頭頸部進(jìn)行冠狀位掃描，參數(shù)為TR14.0 ms，TE5.2 ms，翻轉(zhuǎn)角30°，矩陣480×360，視野（FOV）240 mm×180 mm，上緣平眶上約2.0 cm 水平，層厚0.40 mm，層間距0.08 mm，帶寬300 Hz/Px，脂肪抑制技術(shù)：water-exit；然后換上L11線圈，對(duì)左側(cè)眼眶、頜面部及頸部分別進(jìn)行橫斷位、斜冠狀位、冠狀位3D DESS-WE序列掃描，層數(shù)分別為112、128、128，余參數(shù)與HN64線圈相同。

1.3 后處理及資料分析參照《格氏解剖學(xué)》，對(duì)HN64線圈3D DESS-WE 序列左側(cè)頜面部圖像用多平面重建（MPR）技術(shù)重建出腦橋及左側(cè)下頜神經(jīng)橫軸位，分別測(cè)量并統(tǒng)計(jì)左側(cè)下頜神經(jīng)分支前主干、腦橋、腦脊液、左側(cè)翼外肌信號(hào)強(qiáng)度值（SI），感興趣區(qū)（ROI）范圍分別約0.05、1、1、0.5 cm2，注意下頜神經(jīng)ROI 不能超出神經(jīng)范圍，腦脊液ROI 取于四腦室；對(duì)HN64線圈圖像進(jìn)行曲面重建（CPR）及最大強(qiáng)度投影（MIP）處理，由兩名磁共振診斷副主任醫(yī)師觀察圖像，計(jì)算雙側(cè)能見的神經(jīng)分支的支數(shù)，標(biāo)準(zhǔn)為清晰顯示連續(xù)節(jié)段超過(guò)2.0 cm，總數(shù)均為60 支；對(duì)HN64與L11兩種線圈MPR 圖像依據(jù)對(duì)比度、信噪比（SNR）及信號(hào)均勻度三方面進(jìn)行質(zhì)量評(píng)分，各項(xiàng)由劣到優(yōu)分值為1～5 分，總得分3～15 分。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法所有數(shù)據(jù)均以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差形式表示，采用SPSS 26.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理。3D DESS-WE 序列分別對(duì)左側(cè)下頜神經(jīng)、腦橋、腦脊液SI 進(jìn)行Dunnett-t檢驗(yàn)比較；HN64與L11線圈圖像質(zhì)量得分進(jìn)行配對(duì)樣本t檢驗(yàn)比較。P＜0.05 表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 SI 比較HN64線圈左側(cè)頜面部3D DESS-WE序列圖像經(jīng)MPR 處理后均能清晰顯示左側(cè)下頜神經(jīng)、腦橋、腦脊液及左側(cè)翼外肌。下頜神經(jīng)與腦橋?qū)嵸|(zhì)SI 相近，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，兩者呈稍高信號(hào)，但下頜神經(jīng)與腦脊液及肌肉SI 差距明顯，介于后兩者之間，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（表1）。

2.2 HN64線圈圖像經(jīng)CPR 及MIP 處理后，視神經(jīng)眶內(nèi)段、動(dòng)眼神經(jīng)下支、下頜神經(jīng)（包括舌神經(jīng)、下牙槽神經(jīng)分支）及面神經(jīng)、眼-額神經(jīng)60 支均能清晰顯示，顯示率100%；動(dòng)眼神經(jīng)上支則較細(xì)小，只有8 支顯示，部分只有節(jié)段性顯示，或顯示模糊，不易辨認(rèn)，下支各眼外肌支能較好的顯示，部分分支近肌腹段顯示欠佳，另有7 側(cè)能顯示睫狀神經(jīng)節(jié)，同時(shí)可見節(jié)前神經(jīng)進(jìn)入節(jié)內(nèi)，呈星芒狀表現(xiàn)；舌神經(jīng)除了近舌段欠清外，余段均能辨認(rèn)；下牙槽神經(jīng)至下牙槽骨內(nèi)依然能與低信號(hào)骨質(zhì)形成鮮明對(duì)比；除此之外，下頜神經(jīng)分支頰神經(jīng)近段也都能顯示，相對(duì)較短而細(xì)小，中遠(yuǎn)段則顯示不佳；面神經(jīng)顱外段除了主干外同時(shí)能顯示一、二級(jí)分支，分支周圍襯托以富含脂肪的腮腺組織，經(jīng)MIP后整體輪廓及走行顯示清晰，腮腺背景組織多數(shù)抑制良好，少數(shù)因脂肪含量較少而呈現(xiàn)軟組織信號(hào)，但仍明顯低于面神經(jīng)，MIP 圖欠理想，但仍可經(jīng)薄層MIP 處理獲得清晰分層圖像。額神經(jīng)走行筆直，分出的眶上神經(jīng)、滑車上神經(jīng)能顯示至皮下部分。上頜神經(jīng)只有少數(shù)能清晰顯示，共有8 支，顯示率13.3%，主要原因是周圍骨骼及鼻竇氣體產(chǎn)生較多偽影，干擾明顯，同時(shí)缺乏脂肪或肌肉組織襯托對(duì)比，相應(yīng)區(qū)域軟組織層次多不清楚，神經(jīng)走行難以辨認(rèn)，或能見少許節(jié)段但不連續(xù)。第Ⅸ-Ⅻ對(duì)顱神經(jīng)分別有54、43、52、56 支顯示，顯示率是90.0%、71.7%、86.7%、93.3%，此四對(duì)神經(jīng)雖然行程較長(zhǎng)，走行略迂曲，但經(jīng)CPR 重建“拉直”后觀察方便，其中副神經(jīng)及舌下神經(jīng)分別能顯示至胸鎖乳突肌及口底肌處，全程與周圍低信號(hào)脂肪間隙形成極好對(duì)比；迷走神經(jīng)上中段顯示良好，下頸段顯示欠佳，原因是處于線圈邊緣，圖像信號(hào)強(qiáng)度逐漸減弱（圖1）。

2.3 3D DESS-WE 序列后處理圖HN64與L11兩種線圈3D DESS-WE 序列多支顱神經(jīng)MPR 圖像質(zhì)量綜合得分見表2。兩種線圈圖像中視神經(jīng)得分相當(dāng)，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，質(zhì)量都很高，除了因?yàn)樯窠?jīng)較粗大，周圍包裹較多的眶尖脂肪也使其獲得很好的對(duì)比；上頜神經(jīng)多無(wú)良好顯示，得分最低，主要是SNR 和信號(hào)均勻度失分明顯，兩種線圈得分差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；動(dòng)眼神經(jīng)、眼-額神經(jīng)在兩種線圈中得分均較高，HN64線圈表現(xiàn)更好，L11線圈深部的眶尖區(qū)段神經(jīng)信號(hào)強(qiáng)度較低，導(dǎo)致SNR 降低；面神經(jīng)因位置較表淺，在L11線圈顯示更好，發(fā)揮了表面線圈高信噪比的優(yōu)勢(shì)；下頜神經(jīng)及第Ⅸ-Ⅻ對(duì)顱神經(jīng)因行程較長(zhǎng)，L11線圈雖然局部顯示好于HN64線圈，但在信號(hào)均勻度一項(xiàng)得分較低，兩種線圈各有所長(zhǎng)，總得分相近，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

圖1 顱神經(jīng)顱外段3D DESS-WE 序列后處理圖Fig.1 Extracranial cranial nerve 3D DESS-WE images

表1 左側(cè)下頜神經(jīng)、腦橋、腦脊液及左側(cè)翼外肌SI 比較Tab.1 Comparison of SI between left mandibular nerve，pons，CSF and left lateral pterygoid muscle ±s

表1 左側(cè)下頜神經(jīng)、腦橋、腦脊液及左側(cè)翼外肌SI 比較Tab.1 Comparison of SI between left mandibular nerve，pons，CSF and left lateral pterygoid muscle ±s

組別RT腦橋腦脊液翼外肌RC下頜神經(jīng)SI 119.30±20.62 390.51±73.37 69.44±12.34 113.52±16.76 RT與RC均數(shù)之差5.78 276.99 44.08 t 值2.26 108.30 17.24 P 值＞0.05＜0.05＜0.05

3 討論

顱神經(jīng)的病變除了可以發(fā)生在核上、核及核下的顱內(nèi)段神經(jīng)外，也常發(fā)生在顱外段的神經(jīng)分支，包括炎癥、腫瘤、變性及外傷等，此外，頭頸部外科手術(shù)中對(duì)術(shù)區(qū)神經(jīng)功能的保護(hù)很重要，為此需要提前了解神經(jīng)與病灶的毗鄰關(guān)系，當(dāng)神經(jīng)受病變包繞或粘連、侵犯時(shí)往往須慎重處理，因此，顱外段顱神經(jīng)成像顯得非常有意義。在合適的高清成像序列產(chǎn)生之前往往只能依靠常規(guī)的MR 二、三維序列對(duì)神經(jīng)進(jìn)行顯影，但因顱神經(jīng)體積細(xì)小而且常常走行不規(guī)則，有些神經(jīng)周圍組織結(jié)構(gòu)又比較復(fù)雜，成像效果多不令人滿意。隨著MRN 高分辨技術(shù)如三維快速自旋回波（T2-SPACE）、雙激發(fā)平衡式穩(wěn)態(tài)自由進(jìn)動(dòng)（CISS）、多回波數(shù)據(jù)合并（MEDIC）以及擴(kuò)散加權(quán)成像技術(shù)衍生而成的DWIBS、纖維束示蹤技術(shù)（DTT）等的出現(xiàn)，外周神經(jīng)包括顱外段顱神經(jīng)的相關(guān)研究成了國(guó)內(nèi)外影像學(xué)的熱點(diǎn)。這此技術(shù)中T2-SPACE、CISS 序列的核心都是重T2 加權(quán)，顯影依靠神經(jīng)鞘內(nèi)高信號(hào)的腦脊液，而鞘內(nèi)的神經(jīng)本身則只呈低信號(hào)，所以，在較細(xì)小的神經(jīng)中因鞘內(nèi)腦脊液含量不多，顯影往往較為困難。有研究顯示MEDIC 對(duì)神經(jīng)的區(qū)分度及微小病變的顯示不如DESS-WE 序列，腦脊液與脊神經(jīng)的對(duì)比不明顯，區(qū)分度較差［12］。

表2 HN64與L11線圈3D DESS-WE 序列MPR 圖像質(zhì)量綜合得分比較Tab.2 Comparison of HN64 and L11 coils 3D DESS-WE sequence image quality comprehensive score ±s

表2 HN64與L11線圈3D DESS-WE 序列MPR 圖像質(zhì)量綜合得分比較Tab.2 Comparison of HN64 and L11 coils 3D DESS-WE sequence image quality comprehensive score ±s

線圈HN64 L11 t 值P 值腦神經(jīng)顱外段分支視神經(jīng)14.3±2.9 13.7±2.2 1.22＞0.05動(dòng)眼神經(jīng)11.0±3.9 8.1±3.2 2.52＜0.05眼-額神經(jīng)13.1±2.7 10.3±2.6 2.39＜0.05上頜神經(jīng)4.3±2.1 3.9±1.9 1.70＞0.05下頜神經(jīng)11.6±3.1 12.1±2.9 1.58＞0.05面神經(jīng)10.1±2.4 13.0±3.0 2.47＜0.05第Ⅸ-Ⅻ對(duì)顱神經(jīng)10.2±2.9 10.9±3.2 1.36＞0.05

3D DESS-WE 序列是穩(wěn)態(tài)雙回波（dual echo steady state，DESS）和水激發(fā)（water-exit，WE）技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用。該序列在一個(gè)TR 間期分別在SSFPFID 和SSFP-Refocused 過(guò)程中各采集梯度回波FISP、刺激回波PSIF 兩種信號(hào)，其中PSIF 產(chǎn)生重T2 加權(quán)信號(hào)，突出顯示液體，F(xiàn)ISP 則產(chǎn)生T1 加權(quán)效果，突出顯示解剖細(xì)節(jié)［13］，兩種信號(hào)融合成一幅圖，當(dāng)中T2 權(quán)重較重。該序列較廣泛應(yīng)用于大關(guān)節(jié)的3D 成像［14］，關(guān)節(jié)液呈現(xiàn)很高信號(hào)，關(guān)節(jié)軟骨則呈中高信號(hào)，形成較好的對(duì)比。而因?yàn)榧嬗蠺1、T2 加權(quán)成分信號(hào)，神經(jīng)組織的信號(hào)強(qiáng)度在該序列圖像中也能得到提高，擁有較高的SNR。本研究顯示下頜神經(jīng)主干與腦橋?qū)嵸|(zhì)信號(hào)強(qiáng)度相當(dāng)，這與兩者含有相似神經(jīng)組織有關(guān)，而更高信號(hào)的腦脊液及相對(duì)低信號(hào)的肌肉則有較明顯的差別，無(wú)論在顱內(nèi)、顱外段都能形成良好的對(duì)比，從而實(shí)現(xiàn)清晰顯影。洪桂洵等［8］人的統(tǒng)計(jì)顯示下頜神經(jīng)信號(hào)強(qiáng)度與翼外肌相近，筆者統(tǒng)計(jì)結(jié)果與之不甚一致，猜測(cè)可能與掃描參數(shù)不同有關(guān)。同時(shí)，WE 技術(shù)選擇性激發(fā)水質(zhì)子而不激發(fā)脂肪，使脂肪信號(hào)得到較好的抑制［15］，從而使神經(jīng)與周圍組織的對(duì)比度獲得進(jìn)一步的提升。而3D 掃描技術(shù)允許圖像經(jīng)過(guò)MPR、MIP 和CPR 技術(shù)處理，可以獲得任意平面、曲面的圖像以及三維立體圖像，能很好的展示神經(jīng)的形態(tài)及走行，實(shí)現(xiàn)其可視化［16］，為影像科及專科臨床醫(yī)師提供直觀、清晰的圖像。

表面小線圈與常規(guī)線圈相比，局部分辨率及SNR 提高，能獲得更好的組織對(duì)比和更多的解剖細(xì)節(jié)［17-18］，有利于神經(jīng)小分支的解析顯影，常被應(yīng)用在淺表神經(jīng)的掃描［19］，但一次掃描只能對(duì)單側(cè)成像，而且成像范圍有限，周邊信號(hào)衰減明顯，對(duì)長(zhǎng)度較長(zhǎng)及較深在的神經(jīng)表現(xiàn)能力相對(duì)有限。HN64線圈則因?yàn)閾碛谐叩慕邮蘸蛿?shù)據(jù)處理單元數(shù)，圖像質(zhì)量較普通頭頸線圈有明顯的提升，即使SNR 與表面線圈仍有一定差距，但已經(jīng)很接近，其優(yōu)勢(shì)在于大范圍、大深度的成像及較高的圖像均勻度，本研究顯示動(dòng)眼神經(jīng)及眼-眶上神經(jīng)在HN64線圈顯示更成功，反之面神經(jīng)在L11線圈則更好，而下頜神經(jīng)及第Ⅸ-Ⅻ對(duì)顱神經(jīng)在L11線圈局部顯示很清晰，兩端采集信號(hào)卻較低，圖像暗黑。有研究表明表面線圈的大小也決定了成像范圍及圖像的SNR，后兩者成反比關(guān)系［18］，所以，在掃描時(shí)應(yīng)根據(jù)不同的目的神經(jīng)和所需的重點(diǎn)要素如對(duì)比度、SNR 等選擇不同類型和大小的線圈，有時(shí)結(jié)合使用表面線圈及頭頸線圈效果可能更佳，因?yàn)榍罢呤呛笳叩挠辛ρa(bǔ)充［20］。

本研究中，除第Ⅰ、Ⅳ、Ⅵ、Ⅷ對(duì)顱神經(jīng)外，余8對(duì)顱神經(jīng)顱外段的主干均能顯示。其中上頜神經(jīng)受制于周圍骨骼、氣體的影響顯示能力欠佳，較細(xì)小的動(dòng)眼神經(jīng)各分支顯影反而更清晰，這與神經(jīng)毗鄰結(jié)構(gòu)有密切關(guān)系，因?yàn)閯?dòng)眼神經(jīng)分支所在的區(qū)域有豐富的脂肪組織，經(jīng)WE 技術(shù)作用背景信號(hào)得到充分的抑制。本研究所作第Ⅲ、Ⅸ-Ⅻ對(duì)顱神經(jīng)及眼神經(jīng)的成像屬較早的探索，目前罕有相關(guān)報(bào)道，雖然序列參數(shù)運(yùn)用尚未成熟，但已獲得較令人滿意的結(jié)果，顯示率及圖像質(zhì)量均較高。

總之，3D DESS-WE 序列能清晰顯示多對(duì)顱神經(jīng)的顱外分支，不同位置的神經(jīng)分支可以分別選擇頭頸線圈或表面線圈以獲得最佳圖像質(zhì)量。目前第Ⅰ、Ⅳ、Ⅵ對(duì)顱神經(jīng)的顱外段顯示仍然困難，這固然與神經(jīng)本身比較細(xì)小有很大關(guān)系，但隨著成像儀軟、硬件性能的提升，更高的圖像對(duì)比度及分辨率必將得到實(shí)現(xiàn)，期待能解決這一問(wèn)題。