比較3D-FLAIR圖像與hT2W-3D-FLAIR序列不同反轉時間融合圖像評估梅尼埃病膜迷路積水

張衛(wèi)東，謝佳培，朱靜怡，李松柏，張 博*

(1.中國醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院放射科，遼寧 沈陽 110001；2.中國醫(yī)科大學附屬第四醫(yī)院放射科，遼寧 沈陽 110032)

梅尼埃病是一種以間歇性眩暈發(fā)作、波動性聽力損失、耳鳴及耳悶等為特點的慢性疾病[1]，其病理特點為內耳膜迷路積水[2]。經(jīng)靜脈注射釓對比劑后采集三維液體衰減反轉恢復序列(three-dimensional liquid attenuation inversion recovery sequence, 3D-FLAIR)圖像可用于觀察梅尼埃病所致膜迷路積水[3-4]，此時外淋巴呈高信號，耳蝸周圍骨骼與內淋巴呈低信號，但兩者之間邊界不清；前庭膜迷路積水嚴重時，內淋巴與周圍空氣邊界亦難以區(qū)分，評估影響膜迷路積水程度[5]。經(jīng)鼓膜注射釓對比劑后采集三維真實重建反轉恢復(three dimensional-real inversion recovery, 3D-real-IR)圖像，顯示內淋巴與周圍骨骼的對比度較好，可區(qū)分內淋巴、外淋巴及骨骼結構，更好地顯示膜迷路積水[5-7]；但經(jīng)靜脈注射釓對比劑采集該序列圖像卻不能清晰顯示上述結構，原因可能在于注射途徑致外淋巴釓對比劑濃度較低[8]。經(jīng)靜脈注射釓對比劑后MRI評價膜迷路積水現(xiàn)已逐漸用于臨床[9]，但外淋巴強化程度不如經(jīng)鼓膜注射[5,10]。NAGANAWA等[11]觀察具有長回波時間的重T2 3D-FLAIR(heavy T2 3D-FLAIR, hT2W-3D-FLAIR)序列，發(fā)現(xiàn)重T2加權序列可增強液體信號與周圍組織的對比度，提高檢測低濃度釓對比劑的敏感度，輔以適當?shù)姆崔D時間以抑制內淋巴信號，其顯示內淋巴優(yōu)于傳統(tǒng)3D-FLAIR和3D-real-IR序列。本研究比較傳統(tǒng)3D-FLAIR圖像與hT2W-3D-FLAIR序列融合圖像評估膜迷路積水的價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集2019年3—12月40例臨床診斷的單側梅尼埃病患者，男23例，女17例，年齡21～74歲，平均(55.6±13.2)歲；其中19例左耳，21例右耳。納入標準：①符合2015年美國耳鼻喉頭頸外科學會制定的梅尼埃病診斷標準[12]；②掃描前均經(jīng)中耳CT檢查排除中耳疾病；③無釓對比劑過敏史、神經(jīng)性耳聾、中耳炎病史及耳部外科手術史。本研究經(jīng)院醫(yī)學倫理委員會批準(批準號：2018-298-2)，所有患者均簽署知情同意書。

1.2 儀器與方法 采用GE Signa Pioneer 3.0T MR掃描儀，21通道頭線圈，常規(guī)行頭部T2 FLAIR、內耳3D FIESTA-C Shim及T1W掃描；而后以流率2 ml/s經(jīng)靜脈注射對比劑釓布醇0.2 ml/kg體質量，采集內耳增強T1WI；注射對比劑4 h后行內耳3D-FLAIR、hT2W-3D-FLAIR序列掃描。掃描參數(shù)：3D-FLAIR，TR 9 000 ms，TE 163 ms，TI 2 175 ms，層厚1 mm，矩陣288×288，回波鏈長度180，激勵次數(shù)4，掃描時間12 min 4 s；hT2W-3D-FLAIR，TR 9 000 ms，TE 377 ms，TI 2 250 ms(2 050 ms)，層厚1.6 mm，矩陣288×288，激勵次數(shù)2，掃描時間4 min 15 s。hT2W-3D-FLAIR(TI=2 250 ms)為外淋巴高信號、內淋巴低信號圖像(positive perilymph image, PPI)，hT2W-3D-FLAIR(TI=2 050 ms)為外淋巴信號抑制、內淋巴高信號圖像(positive endolymph image, PEI)。對PEI進行反轉，與PPI融合，得到融合圖像。

1.3 圖像分析 由1名具有30年神經(jīng)系統(tǒng)影像學診斷經(jīng)驗的主任醫(yī)師根據(jù)Nakashima膜迷路積水判定標準[13]評估膜迷路積水：以hT2W-3D-FLAIR融合圖像和3D-FLAIR圖像顯示蝸管(基底轉、中轉和頂轉)低信號區(qū)向前庭階膨脹為耳蝸膜迷路積水陽性，前庭低信號區(qū)超過整個前庭面積的33.3%為前庭膜迷路積水陽性；發(fā)現(xiàn)患側耳蝸任一轉或前庭出現(xiàn)膜迷路積水時，即判定為內耳膜迷路積水。

1.4 統(tǒng)計學分析 采用SPSS 20.0統(tǒng)計分析軟件。計數(shù)資料以頻數(shù)表示。采用配對χ2檢驗比較2種序列檢測患側耳蝸基底轉、中轉、頂轉和前庭膜迷路積水的差異。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 MRI表現(xiàn) 2種序列圖像均能清楚顯示所有患耳耳蝸與前庭結構(圖1)，內淋巴區(qū)域均呈低信號，外淋巴因充盈對比劑而表現(xiàn)為高信號。周圍骨骼和空氣在3D-FLAIR圖像上呈低信號，在融合圖像上呈等信號(圖2～4)，故融合圖像可更準確地區(qū)分內、外淋巴與周圍骨骼空氣的空間邊界。

圖2 患者男，67歲，左耳梅尼埃病 A.3D-FLAIR圖像示左耳耳蝸基底轉及前庭膜迷路積水，耳蝸基底轉內淋巴(細箭)、周圍骨骼和空氣(粗箭)及前庭內淋巴(箭頭)均呈低信號； B.融合圖像示左耳耳蝸各轉(基底轉、中轉、頂轉)及前庭膜迷路積水，耳蝸各轉內淋巴(細箭)及前庭內淋巴(箭頭)呈低信號，周圍骨骼和空氣(粗箭)為等信號

2.2 2種序列顯示膜迷路積水比較 融合圖像顯示耳蝸基底轉、中轉及頂轉內淋巴積水的患耳數(shù)量明顯高于3D-FLAIR圖像(P均<0.05)，顯示前庭膜迷路積水患耳數(shù)量與3D-FLAIR圖像差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，見表1。

表1 3D-FLAIR圖像與融合圖顯示膜迷路積水患耳數(shù)量比較[例(%)，n=40]

3 討論

TE指產(chǎn)生宏觀橫向磁化矢量的脈沖中點與回波中點的時間間隔，TE越長，T2權重越重；hT2W-3D-FLAIR序列的TE長于3D-FLAIR序列，故T2權重較3D-FLAIR序列更重。由于內外淋巴液的橫向弛豫時間較長，周圍骨骼及空氣的橫向弛豫時間較短，以hT2W-3D-FLAIR序列采集信號時，周圍骨骼及空氣的橫向磁化矢量幾乎完全衰減而殘留較少，而內外淋巴液的橫向磁化矢量殘留較多，故內外淋巴液信號與周圍骨骼及空氣對比度增高，可更清晰地顯示內外淋巴液與周圍骨骼及空氣的邊界；通過適當選擇反轉時間獲得PEI及PPI并進行融合獲得融合圖像，可更準確地評價膜迷路積水程度。

經(jīng)周圍靜脈注射后，對比劑進入外淋巴的量較少，圖像質量不及經(jīng)鼓膜注射[14]，為獲得相當質量的圖像，通常需要注射雙倍劑量對比劑以提高外淋巴內藥物濃度[15]，存在一定風險，如發(fā)生腎源性纖維化[16]。既往研究[17]針對大鼠經(jīng)靜脈注射不同種類釓對比劑，發(fā)現(xiàn)皮膚中沉積的釓布醇含量最少。本研究經(jīng)靜脈注射雙倍劑量釓布醇，低于最大允許劑量，且所有患者均未發(fā)現(xiàn)不良反應。

本研究結果顯示，經(jīng)靜脈注射雙倍劑量釓布醇后，融合圖像中，內淋巴呈低信號，外淋巴為高信號，周圍骨骼及空氣為等信號，可清楚顯示內淋巴的空間邊界，與經(jīng)鼓膜注射釓對比劑3D-real-IR序列圖像類似[6]，有助于區(qū)分內、外淋巴及周圍結構邊界，準確評價膜迷路積水程度，與NAGANAWA等[11]的研究結果一致。另外，hT2W-3D-FLAIR序列掃描時間顯著少于3D-FLAIR序列，臨床適用性更好。

圖3 患者男，26歲，右耳梅尼埃病 A.3D-FLAIR圖像示右耳前庭膜迷路積水，周圍骨骼和空氣(箭)及前庭內淋巴(箭頭)均表現(xiàn)為低信號； B.融合圖像示右耳前庭膜迷路積水，周圍骨骼和空氣(箭)為等信號，前庭內淋巴(箭頭)顯示為低信號

圖4 患者男，40歲，左耳梅尼埃病 A.3D-FLAIR圖像示左耳耳蝸中轉膜迷路積水，耳蝸中轉內淋巴(細箭)及周圍骨骼和空氣(粗箭)均呈低信號； B.融合圖像示左耳耳蝸各轉(基底轉、中轉、頂轉)膜迷路積水，耳蝸各轉內淋巴(細箭)為低信號，粗箭示周圍骨骼和空氣

早期梅尼埃病膜迷路積水起始于耳蝸頂轉，即頂轉最易擴張；之后隨積水量增加而逐漸向下發(fā)展[18]。本研究結果表明，3D-FLAIR圖像顯示耳蝸頂轉、中轉、基底轉水腫占比(37.50%、50.00%、70.00%)低于融合圖像(90.00%、90.00%、90.00%)，后者不僅檢出3D-FLAIR圖像顯示的所有內淋巴積水，更能識別其未能檢出的耳蝸內淋巴積水。3D-FLAIR圖像中，耳蝸內淋巴與周圍骨骼及空氣均呈低信號。頂轉發(fā)生水腫、尤其輕度水腫時，頂轉內淋巴間隙與周圍骨質相鄰而難以清楚辨認。融合圖像顯示結果更符合梅尼埃病耳蝸內淋巴積水由頂轉向基底轉發(fā)展的進展過程，提示融合圖像較3D-FLAIR圖像顯示耳蝸早期或輕度膜迷路積水更有優(yōu)勢。

本研究中2種序列圖像顯示前庭膜迷路積水患耳數(shù)量差異無統(tǒng)計學意義，推測原因可能在于前庭形態(tài)較耳蝸結構更為飽滿，發(fā)生前庭膜迷路積水時，受壓的外淋巴邊緣范圍更加明顯，使得2個序列圖像均能較好地顯示。

綜上所述，與3D-FLAIR圖像相比，hT2W-3D-FLAIR融合圖像對評估內梅尼埃病膜迷路積水更具有優(yōu)勢。本研究的局限性：①需2次掃描獲得融合圖像，可能因患者位置偏移而影響融合圖像質量；②膜迷路積水未經(jīng)組織病理結果證實。