3.0 T磁共振增強三維翻轉恢復快速自旋回波序列對三叉神經顱外分支的成像評價

劉明，段慶紅，李德炯，張國平，唐修竹

作者單位：1.貴州醫科大學醫學影像學院，貴陽 550004；2.貴陽市第二人民醫院影像科，貴陽 550081；3.貴州醫科大學附屬醫院影像科，貴陽 550004；4.貴州醫科大學附屬腫瘤醫院影像科，貴陽 550004

磁共振神經根成像(magnetic resonance neurography，MRN)現今已作為周圍神經檢查最主要的手段，越來越受到臨床重視[1]，最早運用在脊神經方面，隨著磁共振硬軟件的不斷改進及應用技術的提高，目前對脊神經的顯示已取得了良好的效果，顱神經由于局部解剖結構較為復雜，組織成分差異較大及分支較脊神經纖細，故顯示較為困難。近來磁共振三叉神經成像的研究多集中于三叉神經顱內段[2-3]，國內外少有運用磁共振增強三維翻轉恢復快速自旋回波(contrast-enhanced three-dimensional spin echo with short time inversion recovery，CE 3D-STIR-TSE)序列對三叉神經顱外段神經成像的報道[4-5]，現在3.0 T磁共振已在市級及部分縣級醫院廣泛地投入使用，本研究旨在探討3.0 T磁共振對三叉神經顱外段分支的解剖顯示效果，以便為基層臨床診斷三叉神經病變提供更好的客觀支持和指導。

1 材料與方法

1.1 一般資料

本研究為回顧性研究，經過貴陽市第二人民醫院倫理委員會批準(批準文號：2021倫審第22號)，免除受試者知情同意，收集2020年7月至2020年12月在貴陽市第二人民醫院使用Philips公司Ingenia 3.0 T MR檢查三叉神經顱外段所有檢查者的圖像信息，均應用3.0 T MR增強3D-STIR-TSE序列進行掃描，根據納入及排除標準進行篩選。納入標準：(1)三叉神經顱外段圖像走行區無病灶，檢查結果為陰性；(2)圖像層次清楚，無明顯運動及磁敏感偽影。排除標準：有頭面部腫瘤病史、放化療病史或腎功能不全者。根據納入及排除標準收集到2020年7月至2020年12月三叉神經顱外段檢查圖像符合要求者21名；其中男10名，女11名，年齡24～57(40.78±8.34)歲。

1.2 檢查方法

所有檢查在Philips公司Ingenia 3.0 T超導型磁共振掃描儀上完成，使用8通道頭頸聯合線圈。所有入組者采取仰臥位，先進行普通T1加權成像(T1-weighted imaging，T1WI)，T2加權成像(T2-weighted imaging，T2WI)及T2加權成像冠狀位掃描，然后接受釓噴酸葡胺(gadolinium-diethylenetriamine pentaacetic acid，Gd-DTPA)靜脈注射，按照0.12 mmol/kg標準高壓注射，注射完畢延遲5 s運用3D-STIR-TSE序列掃描，掃描范圍由眼眶上緣到下頜骨頦突，FOV為200 mm×200 mm×170 mm，TR 2200 ms，TE 261 ms，信噪比為1，體素為1.19 mm×1.21 mm×2.00 mm，重建體素大小(FH=0.568、RL=0.568、AP=1)，掃描時長約6 min 30 s，掃描完畢囑檢查者在靜候區靜坐15 min，無不良反應后才允許離開。

1.3 圖像分析

將原始數據傳送到Philips主機，由2名主治以上磁共振醫師依據解剖學分別在后處理機器上對原始圖像進行最大密度投影成像(maximum intensity projection，MIP)、多平面重 建(multiple plane reconstruction，MPR)、曲 面 重 建(curve plane reconstruction，CPR)等后處理工作，以獲得三叉神經顱外分支顯示最清楚、完全的圖像(圖1)。針對圖像上對各檢查者的耳顳神經、舌神經、下牙槽神經、眼神經、上頜神經清晰度各自評分。評分標準:清晰顯示神經完整走行得計4分，清晰顯示神經主干大部走行(1/2＜顯示≤2/3)得計3分，對神經主干走行部分顯示(1/3＜顯示≤1/2)得計2分，對神經主干走行小部分顯示(顯示≤1/3)得計1分，神經主干未顯示得0分。

1.4 統計分析

將所得數據導入SPSS 23.0軟件，對2名醫師各自評價的右舌神經、右下牙槽神經、右眼神經、右耳顳神經、右上頜神經、左眼神經、左耳顳神經、左上頜神經、左舌神經、左下牙槽神經的清晰度分值進行Kappa檢驗，Kappa值≥0.75則認定兩組評價一致性良好；運用配對t檢驗對三叉神經顱外各左、右分支清晰度做比較，P值＜0.05表示差異具有統計學意義；統計三叉神經顱外各分支的清晰完整顯示率(評價為4分例數/總例數)和清晰大部分顯示率(評價≥3分例數/總例數)。

2 結果

(1)右眼神經、右上頜神經、右耳顳神經、右舌神經、右下牙槽神經、左眼神經、左上頜神經、左耳顳神經、左舌神經、左下牙槽神經多支周圍神經兩組評分的Kappa值分別為0.79、0.81、0.82、0.94、1.00、0.81、0.78、0.79、0.93、1.00，Kappa值均＞0.75，兩組三叉神經各分支評價一致性好。(2)雙側上頜神經、耳顳神經、舌神經、下牙槽神經、眼神經清晰度配對t檢驗，t值分別為1.800、1.362、1.441、1.000、?1.362，P值均＞0.05，組間清晰度差異無統計學意義(表1)。(3)CE 3D-STIR-TSE圖像對耳顳神經、舌神經、下牙槽神經、眼神經、上頜神經的清晰大部分顯示率及清晰完整顯示率見表2，三叉神經各分支清晰大部分顯示率＞85%，清晰完整顯示率除上頜神經外均＞80%。

表1 三叉神經分支配對t檢驗

表2 三叉神經分支顯示率(%)

3 討論

3.1 創新性和結果概括

本研究的創新點在于運用3.0 T磁共振CE 3D-STIR-TSE序列對三叉神經分支左、右兩側的清晰度及顯示率進行研究，結果顯示雙側眼神經、上頜神經、耳顳神經、舌神經、下牙槽神經清晰度差異無統計學意義，為只選擇一側三叉神經分支進行研究提供理論依據，雙側三叉神經分支清晰大部分顯示率＞85%，清晰完整顯示率除上頜神經均＞80%，結果表明3.0 T磁共振CE 3D-STIR-TSE序列對三叉神經顱外段分支解剖具有高度準確顯示效果，為以后三叉神經顱外分支病變研究奠定對比研究基礎。

3.2 CE 3D-STIR-TSE序列對三叉神經顱外分支顯示情況

3D-STIR-TSE序列近年來被普遍作為周圍神經成像的研究檢查方法[6-8]，3D-STIR-TSE序列在不同品牌大廠家名稱不同，GE公司稱為CUBE序列(3D fast spin echo with an extended echo train acquisition，3D-FSE-XETA)，Philips公司命名為CE 3D-STIR-TSE(contrast-enhanced three-dimensional spin echo with short time inversion recovery，CE 3D-STIR-TSE)序列，Siemens公司稱作三維可變翻轉角快速自旋回波(sampling perfection with application optimized contrast using different flip angle evolution，SPACE)序列[9]，本研究運用該序列對三叉神經顱外分支進行原始數據采集、后處理后進行清晰度評價，運用Kappa檢驗分析2名醫師得到數據，Kappa值均大于0.75，評價一致性好，然后對三叉神經五對分支進行配對t檢驗，P值均＞0.05，左右各分支清晰度差異無統計學意義，原因考慮為：(1)本次研究對象為三叉神經分支磁共振掃描為正常的圖像；(2)雙側各神經分支分布對稱、解剖走行一致；結果為三叉神經分支磁共振成像研究簡化帶來價值。

雙側三叉神經分支清晰大部分顯示率＞85%，清晰完整顯示率除上頜神經均＞80%，CE 3D-STIR-TSE序列對于三叉神經分支的高度準確顯示原因分析如下：(1)3.0 T高場強的磁共振增強掃描能明顯縮短背景組織的T2WI弛豫時間，將周圍神經同其他組織結構更好區別開來，Wang等[10]的研究提到磁共振增強具有對周圍神經更好的顯示性，客觀上運用對比度作為指標時，磁共振成像增強具有比非打藥成像更高的對比度，增強3D-STIR-TSE序列以T2作為權重，利用神經內膜內低蛋白的水分子與周圍組織橫向弛豫時間差別成像，通過顯示神經內膜內的水來勾勒周圍神經結構，縮短T2效應來抑制肌肉和靜脈的信號[11]，對比劑流入周圍神經時存在血-神經屏障，大分子對比劑不能進到正常的周圍神經結構造成信號改變；(2)3.0 T高場強磁共振具有較1.5 T磁共振更高的空間分辨率，而微體素高分辨的圖像通過后期重建結合3D掃描技術能直觀、立體、多角度顯示三叉神經顱外段影像，從而使得圖像同實際解剖達到高度契合，本次試驗MRN技術對三叉神經周圍分支高分辨可視化的顯示結果，與國外文獻報道一致[12]，三叉神經分支清晰完整顯示率及清晰大部分顯示率也均高于包建立等[4]等運用1.5 T磁共振對于三叉神經研究的結果。同時本研究結果顯示上頜神經的清晰完整顯示率較低，分別為76.2%、71.4%，分析原因如下：(1)上頜神經主干短，周圍骨性結構、血管、淋巴組織豐富，增強掃描背景抑制效果不理想；(2)上頜神經分支多、走行迂曲、位置深，如翼腭神經、上牙槽神經等，MIP、MPR、CPR等后處理存在困難，評分較低。

3.3 研究實用性

在本研究中，CE 3D-STIR-TSE序列對三叉神經顱外主要分支清晰、準確地顯示，為三叉神經顱外段分支病變的研究提供影像學對照依據，磁共振周圍神經成像技術作為近來研究熱點，取得迅速發展，國內外有文獻報道依據此序列在多模式下評估外周神經的扭曲、壓迫、中斷等[13-14]，國外有學者運用此序列探討臂叢、腰骶從神經鞘瘤的診斷評價，顱面部創傷性及非創傷性疾病的診斷評價、術前入路的選擇、術后與術前對比分析等[15-17]，因此磁共振三叉神經顱外分支顯示研究對于疾病運用具有更廣闊的前景。

3.4 局限性及展望

本次未將顯示不佳的鼻睫神經、上牙槽神經、翼腭神經、下頜舌骨肌神經、咀嚼肌神經等細小二級、三級分支納入研究，主要原因有兩點：(1)上牙槽神經、下頜舌骨肌神經等分支過于纖細，含水量不足導致信號過低；(2)這些細小分支走行迂曲，相鄰骨性結構多，背景組織結構抑制不完全。此次研究的不足還包括研究的樣本量小，清晰完整顯示率及清晰大部分顯示率需加大樣本量進行研究，減少樣本同總體的誤差。近幾年來磁共振三維容積成像技術用于周圍神經成像的還包括三維穩態快速成像(three-dimensional fast imaging employing steady state acquisition，3D-FIESTA)、擴散張量纖維束成像(diffusion tensor tractography，DTT)等，3D-FIESTA序列利用組織的T2與T1的比值成像，屬于平衡式穩態進動序列，從而使得腦脊液、神經、肌肉同腦組織形成強烈反差，因此其主要用于富含腦積液的組織成像中，比如脊神經神經根成像[18]及海綿竇區細小顱神經成像的研究[19]，DTT序列屬于彌散張量成像，依據水分子在神經纖維束中各向異性的運動能力而構建的圖像，近十年主要用于對顱內腦白質神經纖維束和粗大神經根部[20]的研究，亦見用于神經叢、腰椎間盤突出癥、四肢周圍神經纖維束破壞評估等研究的報道[21-22]，因此隨著磁共振技術的進步會有更多的周圍神經成像技術用于三叉神經顱外分支的研究，同時更高場強的磁共振儀器到來，三叉神經更細小分支也將會更好展現。

綜上所述，CE 3D-STIR-TSE序列作為目前檢查周圍神經的主要手段，其在3.0 T磁共振成像上可以清晰顯示三叉神經顱外主要分支，同實物解剖具有高度的契合性，為接下來三叉神經顱外分支病理改變的研究提供重要參考價值。

作者利益沖突聲明：全體作者均聲明無利益沖突。