MR三维成像在高度近视中的应用探讨

文宝红， 杨鸽， 程敬亮， 金学民， 张勇， 张会霞， 王斐斐



·头颈部MRI新技术临床应用专题·

MR三维成像在高度近视中的应用探讨

文宝红， 杨鸽， 程敬亮， 金学民， 张勇， 张会霞， 王斐斐

目的：采用MR三维成像比较高度近视眼和正视眼的眼球径线和容积，探讨高度近视眼球的径线、容积与屈光度的相关性。方法：研究对象为高度近视眼40例共80眼(患者组)和正视眼40例共80眼(对照组)。所有受试者均行MR三维成像检查，测量并比较2组受试者的眼球径线及眼球容积。结果：所有受试者的眼球三维MR图像清晰。高度近视眼球呈不同程度扩张，80眼中57眼可见后巩膜葡萄肿形成。患者组眼球前后径、左右径、上下径及容积分别为(29.38±2.31)、(25.58±1.80)和 (24.94±1.49) mm及(10.78±1.91) cm3，对照组分别为(22.98±0.66)、(22.59±0.62)和(23.17±1.04) mm及(7.57±0.70) cm3，两组间差异均有统计学意义(P<0.05)，其中以前后径的差值最大。高度近视眼球的径线、容积与屈光度均呈正相关(r值0.383～0.542，P<0.001)。结论：高度近视眼球的径线及容积较正视眼明显增大。MR三维成像可以清晰显示眼球的形态，高度近视眼球的径线及容积与屈光度间有一定相关性。

磁共振三维成像； 眼球径线； 眼球容积； 屈光度； 高度近视

高度近视已成为导致失明的主要原因之一，严重影响了该类人群的日常生活及社交活动[1]。目前，我国近视发生率有逐年增高的趋势，而高度近视发病率在近视患者中的比例也在增加。尽管近视眼球的大小存在明显的个体差异，但总体来说高度近视眼的眼轴较正视眼大[2]。随着近视度数的增加，眼球上下、左右、前后方向的径线也相应增加。高度近视眼球有时会形成后巩膜葡萄肿。MRI三维成像可清晰直观地显示眼球的形态[3]。本研究中应用MRI三维成像来显示高度近视眼球的形态特征，并测量高度近视眼与正视眼的眼球径线及眼球容积，旨在探讨眼球径线、眼球内容物容积与屈光度和眼压的相关性。

材料与方法

1．研究对象

选取2014年12月-2015年11月到我院就诊的高度近视眼40例(80只眼)，其中男17例(34只眼)，女23例(46只眼)，年龄18～76岁，平均(41.98±13.59)岁。按照性别一致、年龄相差正负2岁的1:1个体匹配的方法选择40例正视眼健康志愿者作为对照组，其中男17例(34只眼)，女23例(46只眼)，年龄18～72岁，平均(41.45±12.23)岁。对照组的纳入标准：①健康成年人，无器质性病变，无眼部外伤史及手术史；②裸眼远视力和近视力均≥1.0(对数视力表)。眼压：10～21 mmHg。高度近视患者的纳入标准：①健康成年人，排除器质性病变，无眼部手术史和外伤史。②等效球镜屈光度大于-6.00 D，本组患者屈光

2.检查方法

视力检查采用标准对数视力表。眼球屈光状态采用小瞳检影验光法。采用眼压计测量眼压。

MRI检查使用GE Discovery 750 3.0T MR扫描仪和8通道头线圈，受试者采取仰卧位进行眼部3D序列MRI扫描。矢状面立方体成像技术(Cube)T2WI：TR 2500.0 ms，TE110.0～120.0 ms，层块1，层厚1.0 mm，共采集128层，视野256 mm×230 mm。扫描时间3分18秒，扫描范围覆盖全部眼眶。叮嘱患者扫描过程中禁止转动眼球及眨眼睛，并保持头部不动。

3.图像后处理

将所有扫描数据传至ADW 4.5后处理工作站，常规进行VR图像重组。在每例受试者的矢状面图像中选择眼球前后径最大的层面测量前后径和上下径：前后径以角膜后表面中点为起点，经过晶状体中心达后极部视网膜内面，拖动鼠标左键，计算机即可显示出两点间的距离(图1)；上下径取前后径垂直方向的眼球最大径线(图1)。在横轴面图像上选择眼球左右径最大的层面进行测量(图2)。测量上下径和左右径时以视网膜内面为基准点。眼球容积的测量：操作者用鼠标手工勾画眼球轮廓，计算机软件根据轮廓内包含的像素及大小即可计算出眼球体积。所有数据测量3次取平均值。

4.统计学方法

使用SPSS 15.0统计分析软件。两组间定量资料的比较采用独立样本t检验，两变量间的相关性分析采用Pearson相关分析法。以P<0.05为差异有统计学意义。

结　果

1．眼球形态

在VR图像上观察眼球形态，可见正视眼眼球近似于正球体(图3)；而高度近视眼的眼球呈球形扩张(图4)、近似正球体者有16只眼，呈轴性扩张、前后径显著增大近似椭球体者(图5)有46只眼，眼球扩张既不符合球性扩张也不符合轴性扩张者有18只眼。高度近视组中57只眼可见后巩膜葡萄肿形成(图6)，其中有9只眼有两个后巩膜葡萄肿形成(图7)。后巩膜葡萄肿的形态不一，66个后巩膜葡萄肿中呈丘状突出54例，呈宽基底突出11例。

2．眼球内径和容积

两组受试者的眼球内径和容积的测量结果见表1。高度近视眼组的眼球前后径，左右径和上下径均大于正视眼组，差异均有统计学意义(P<0.05)；从内径变化的相对大小来看，与正视眼组相比，高度近视眼组眼球前后径与对照组间差异较大，而左右径和上下径的差异较小。在眼球容积方面，高度近视眼组亦明显大于正视眼组，差异有统计学意义(P<0.05)。

3．眼球内径与屈光度的关系

统计分析结果显示，高度近视眼组中眼球前后径、左右径和上下径与屈光度均呈正相关，r值分别为0.542、0.383和0.460(P<0.001)。

表1　眼球内径和容积的比较

4．眼球容积与屈光度和眼压的关系

高度近视眼的眼球容积与屈光度呈正相关(r=0.500，P<0.001)，而眼压与屈光度无显著相关性(r=0.081，P=0.475>0.05)。

讨　论

目前我国近视患者近3亿，发病率呈逐年升高趋势[4]。按病因不同，将原发性近视分为单纯性近视与高度近视，高度近视也称病理性近视或变性近视，近视度大于-6.00D[5]。高度近视常早年发病，眼球屈光度持续进行性增大，病情发展快，眼球矢状轴显著增大，常伴有后巩膜葡萄肿、视网膜脱离、白内障和黄斑变性、出血等并发症。但是目前尚未找到有效的方法预防或控制高度近视，治疗上主要是通过手术限制眼球径线进一步扩大[6]。

随着社会现代化进程的加快，青少年近视眼发生率不断升高，高度近视的发病率及其在近视患者中的比例也在不断增加，高度近视眼球形态结构的变化日益受到医学界的关注。研究发现，眼轴是影响高度近视程度的主要因素。因此，了解眼球的形态、大小及其与高度近视程度的关系很有必要。MRI具有多参数成像、多方位多序列、组织分辨率高、无骨性伪影等优点，可准确显示眼球的轮廓，在显示眼眶的微细结构方面优于CT[7]。MR三维成像获取的是数字化图像，可以获得眼球多个径线参数值，通过图像后处理可以测量眼球容积，并能立体地显示眼球形态，图像清晰直观，有助于指导临床制订合理的治疗方案，如可以指导临床在后巩膜加固术中如何放置巩膜垫的位置。超声检查实时动态、价格低廉、操作简便，可以显示MRI不能显示的晶状体浑浊或玻璃体浑浊，虽然也能检出后巩膜葡萄肿，但其获得的是二维参数，而且检查结果容易受操作者技术的影响。

高度近视患者巩膜向外突出，形成后巩膜葡萄肿。Singh等[8]报道对此类患者可采用3D MRI来分析眼球形态。国内外文献报道可采用后巩膜加固术来治疗高度近视，这种治疗方法可加强巩膜，阻止眼轴继续增长，延缓近视程度的进展，防止或减少严重并发症的发生[9]。本研究通过3D MRI结合图像后处理，清晰显示了后巩膜葡萄肿的形态及位置，有利于指导临床医师制订合理的后巩膜加固术的治疗方案。本研究结果显示，高度近视眼球容积较正视眼明显增大，前后径增幅远大于上下径和左右径，这一结论与Vohra等[10]的研究结果一致。但本研究中显示眼球左右径的增幅较上下径小，这一点与Atchison等[6]的研究结果不符，笔者认为可能是测量误差，也可能是个体差异的原因，需要扩大样本量进一步深入研究。本研究中显示20%的高度近视眼球呈球形扩张，57.5%呈轴性扩张，22.5%既不属于球形扩张、也不属于轴性扩张。笔者推测可能因高度近视眼眼球本来就存在多种扩张模式，抑或与个体差异有关，由于本组样本量较小，尚不能代表高度近视群体，需要扩大样本量进一步研究。高度近视眼的前后径、左右径、上下径及眼球内容物容积与正视眼之间均存在统计学差异，且与屈光度呈正相关[11]，但眼球容积与眼压无明显相关性。

总之，MRI三维成像可以清楚显示高度近视眼球的形态学改变，使眼科医师具有更加可靠的影像诊断依据，能够更加合理地制订手术方案。

(注：1 mmHg=0.133 kPa)

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[4]胡春明,罗启惠,熊洁,等.有晶状体眼后房型散光性人工晶体植入矫治复性超高度近视散光[J].第三军医大学学报,2014,36(1):81-84.

[5]张金嵩. 高度近视(第一版)[M]. 北京：人民卫生出版社，2013：1.

[6]Atchison DA,Jones CE,Schmid KL,et al.Eye shape in emmetropia and myopia[J].Invest Ophthalmol Vis Sci,2004,45(10):3380-3386.

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[8]Singh KD,Logan NS,Gilmartin B.Three-dimensional modeling of the human eye based on magnetic resonance imaging[J].Invest Ophthalmol Vis Sci,2006,47(6):2272-2279.

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[11]冯旺强,周云新,施明光.高度近视眼球空间参数的MRI测量分析[J].眼科,2000,17(6):403-406.

Application of MR three-dimensional imaging in high myopia

WEN Bao-hong,YANG Ge,CHENG Jing-liang,et al.Department of Radiology,the First Affiliated Hospital of Zhengzhou University,Zhengzhou 450052,China

Objective：To compare eyeball diameter and volume between myopia and emmetropia using MR three-dimensional imaging,and to study the correlation of eyeball diameter and volume with refractive diopter in high myopia patients.Methods：The subjects of the study were 40 cases (80 eyes) of high myopia (patient group) and 40 cases (80 eyes) of emmetropia (control group).All subjects underwent MR three-dimensional imaging to measure the eyeball diameter and volume.Results：The 3D images of eyeballs were clear.Different degree of expansion was found in all of the 80 eyes in patient group,posterior scleral staphyloma was found in 57 eyes.The anteroposterior,left-right and vertical diameter and volume of eyeball in patient group was (29.38±2.31),(25.58±1.80) and (24.94±1.49)mm,and (10.78±1.91)cm3;and in control group they were (22.98±0.66),(22.59±0.62) and (23.17±1.04)mm,and (7.57±0.70)cm3,respectively;there were significant differences between the two groups (P<0.05),especially in the anteroposterior diameter.The eyeball diameter and volume in high myopia group were positively correlated with spherical equivalent refraction,the r values were 0.383～0.542 (P<0.001).Conclusion：The diameter and volume of eyeball with high myopia were significantly increased compared with emmetropia.MR three-dimensional imaging could clearly display the shape of eyeball,and there exists certain correlation between eyeball diameter and volume with refractive diopter in patients with high myopia.

High myopia； Eyeball diameter； Eyeball volume； Magnetic resonance imaging，three-dimensional

450052郑州 ，郑州大学第一附属医院磁共振科(文宝红、程敬亮、张勇、张会霞、王斐斐)，眼科(杨鸽、金学民)

文宝红(1983-)，女，河南开封人，硕士研究生，主治医师，主要从事中枢神经系统及头颈部影像学诊断工作。

程敬亮，E-mail: cjr.chjl@vip.163.com

R445.2； R778.1

A

1000-0313(2016)08-0709-03

10.13609/j.cnki.1000-0313.2016.08.008

2016-02-23

2016-07-23)