MR三维重组在显示内耳膜半规管中的应用

内耳位置较深，结构细小复杂，由于膜迷路含有液体，所以MR水成像技术可直接显示膜半规管、前庭及耳蜗[1～5]。广泛应用的内耳MR水成像技术已发展成熟，但通常要对原始图像进行三维重组才能直观显示各膜迷路和整体膜迷路，如何进行规范化三维重组以最佳显示膜迷路结构是值得探讨的问题，目前国内外文献鲜有报道。笔者对30例突聋病人共60只耳进行三维重组，以探讨显示各膜半规管以及内耳全程的重组最佳层厚。

1 资料与方法

1.1 设备及扫描参数 使用GE Signa Excite Tw inExct 1.5T超导型MR扫描仪，8通道头线圈。常规行T2W I轴位及冠状位脂肪抑制薄层（层厚3mm，无间隔）扫描后，用上述两个序列定位3D FIESTA（fast imaging employing steady-state acquisition），其扫描参数如下：TR（repetition time）为4.7ms，TE（echo time）为1.5ms，FOV（field of view）为140×140mm，带宽（bandw idth）为41.67 Hz，翻转角（FA）为70°，NEX（number of excitations）为6，层块厚度（slab）为40，层厚（thickness）为0.6mm，矩阵（matrix）为256×224，扫描时间为4分43秒。

1.2 病例收集 收集30例突聋病人（共60只耳），行颞骨CT扫描后均未见明显异常，其中男17例，女13例，年龄2～70岁，平均年龄21.6岁。

1.3 图像三维重组 对应用3D FIESTA所得原始数据行最大密度投影（maximum intensity projection，M IP）和多平面重组（multiplanar reconstruction，MPR）处理，在横断面上找到前膜半规管的前脚和后脚，调整标志线的中心和角度，使其同时穿过前脚和后脚，再在横断面与冠状面上调整代表矢状面标志线的角度和位置调节重组层厚（1mm，2mm，3mm……10mm），就可在斜矢状面上显示出前膜半规管的全程；在横断面上平行移动代表矢状面的标志线，在矢状面图像框中找到后膜半规管的两脚，移动冠状面标志线中心到其两脚的中间，调整角度使标志线同时穿过两个脚，然后再在矢状面和横断面上调整冠状面标志线的角度并调节重组层厚（1mm，2mm，3mm……10mm），就可在斜冠状面上显示后膜半规管全程；在冠状面图像框中找到外膜半规管的两脚，移动冠状面标志线中心到其两脚的中间，调整角度使标志线同时穿过两个脚，再在矢状面和横断面上调整标志线的角度并调节重组层厚（1mm，2mm，3mm……10mm），就可在斜横断面上显示外膜半规管全程。在横断面上将标志线中心放在内耳耳蜗处，调节标志线使标志线大致沿内听道方向，调整角度并增加重组层厚（5mm，10mm，15mm，20mm），可显示内耳整体膜半规管的全程（图1～4）[6]。

图1 A.标志线穿过前膜半规管的前脚和后脚；B.斜矢状面上显示出的前膜半规管

图2 A.标志线穿过后膜半规管的前脚和后脚；B.斜矢状面上显示出的后膜半规管

图3 A.标志线穿过外膜半规管的前脚和后脚；B.横断面上显示出的外膜半规管

图4 A.标志线沿内听道方向；B.横断面上显示出的整体膜半规管

将各层厚显示膜半规管的情况分为五级：0，完全不显示；1，可显示但不清晰；2，显示较清晰；3，显示非常清晰，但不完整；4，显示非常清晰且完整。根据此标准由 3位不同年资的放射科诊断医师对所得图像进行双盲评分，然后计算出各膜半规管所得分数的平均值。

2 结果

各膜半规管在不同重组层厚下的评分结果如表1、2所示，显示前膜半规管的最佳重组层厚为5mm，显示后膜半规管的最佳重组层厚为 4mm，显示外膜半规管的最佳重组层厚为 6mm，显示整体膜半规管的最佳重组层厚为10mm。

表1 不同层厚显示前、后、外膜半规管的平均分

表2 不同层厚显示半规管全程的平均分

3 讨论

3.1 序列原理 FIESTA是一个完全平衡、状态稳定一致的成像脉冲序列，它使用非常短的TR而得到高SNR（signal-to-nosie ratio）的图像。它在每个TR间隔的最后再定相横向磁化，要维护一致的横向磁化并消除由相位偏移所引起的磁化率所产生的伪影，要求相位一致。短TR对维护自旋相位一致起着非常重要的作用。产生的信号强度独立于TR但与T2 /T1有关。

本序列使用短TR来最大限度地减少运动伪影，以提供软组织和液体之间的极佳对比。3D FIESTA序列可用于全身成像，以及利用低T2/T1比率（低信号强度）组织和高T2/T1比率（高信号强度）组织之间的对比度差异进行诊疗的临床应用。最常见的应用就是对内耳的扫描。

3.2 图像重组 MPR是指容积扫描以像素为单位的图像重建成以体素为单位的数据后，利用任一截面去截取三维体数据所形成的任意剖面的二维重建图像。M IP是将径线所通过的容积组织或物体中每个像素的最大强度值进行投影[7]。MPR和M IP同时应用于内耳的三维重组过程中，能更加形象和直观地显示各膜半规管及内耳整体膜半规管，对膜半规管畸形如缺失、发育不全、异位、变形、扩大及狭窄提供直观的影像，并可为术前内耳显微手术提供可靠的解剖信息。

本文主要对内耳膜迷路三维重建中的层厚因素进行了研究，通过评分实验发现不同层厚确实对三维重组的效果有较大影响，李书玲[2]等对53例106只耳在MR重组图像上测量各半规管的高度和管径，得出前膜半规管高度为5.1mm左右；外膜半规管高度3.1mm；后膜半规管高度5.0mm左右，上、外及后膜半规管管径为1.1mm左右。重组的层厚太厚造成膜半规管周围的组织噪声太大，容易掩盖正常膜半规管的结构，重组的层厚太薄会造成膜半规管显示不够完整，二者均不能正常和很好地显示膜半规管。笔者应用M IP对容积数据进行重组时，通过评分得出显示前膜半规管的最佳重组层厚为 5mm，显示后膜半规管的最佳重组层厚为 4mm，显示外膜半规管的最佳重组层厚为 6mm，显示半规管全程的最佳重组层厚为10mm。最佳层厚的得出对于MR内耳成像的规范化三维重组有很大的指导意义。

［1］ 张胜潮, 苏晋生, 杜崇禧, 等. 内耳膜迷路MR成像技术的初步应用. 实用医学影像杂志, 2001, 2(3): 137-139.

［2］ 李书玲, 刘怀军, 池琛, 等. 正常人内耳、前庭、半规管及耳蜗MRI测量. 中华放射学杂志, 2003, 37(1): 55-58.

［3］ 叶春涛, 嵇鸣, 苗华栋, 等. 国人内耳膜迷路高场MR成像. 上海医学影像, 2005, 14(2): 96-98.

［4］ 曾令延, 魏文洲, 李茂进, 等. 正常人内耳结构的MR测量. 医学影像学杂志, 2006, 16(3): 226-229.

［5］ 方哲明, 娄昕, 兰兰, 等. 大前庭水管综合征内淋巴囊体积与听力损失相关性分析. 中华耳科学杂志, 2010,8 (2): 153-156.

［6］ 柳橙. 颞骨高分辨力CT. 北京：人民军医出版社，2009：85-92.

［7］ 李月卿. 医学影像成像理论. 北京：人民卫生出版社, 2003. 290-302.