内耳内淋巴积液MR诊断中的测量差异及方法回顾

胡颖 潘初 刘爱国 张园 朱文珍

梅尼埃病等眩晕疾病的临床诊断多依赖于临床症状、部分听力及前庭功能检查，耳蜗电图被用来间接诊断内淋巴积水［1］，但敏感性及特异性均较低，内淋巴积液在活体人体内很难被证实。目前已有许多学者应用MR 常规水成像技术对眩晕疾病进行了研究， 如前庭导水管和梅尼埃发病的关系，高位颈静脉球和梅尼埃病的关系等［2］。自1999年Counter 等首次给静脉注射对比剂后的豚鼠进行MR 扫描，观察到耳蜗前庭阶及鼓阶显影，耳蜗中阶未见显影，从而分辨出内外淋巴液的边界［3］。近十余年间， 国内外众多学者对MR 在内耳疾病中的应用进行了各种研究， 特别是内淋巴液积水的显影。然而各种测量方法并未统一，存在较多差异， 本文对目前国内外常见两种磁共振扫描序列及测量方法层面的差异进行了分析。

资料与方法

1.一般资料

2015 年8 月～2016 年8 月临床上以眩晕发作为主诉，伴耳鸣、听力下降、耳闷胀感任意一种为伴随症状来我院就诊， 并已排除桥小脑角区占位性疾病及颈椎等疾病引起的眩晕及全身性疾病者， 以及因各种原因导致的对比剂吸收较差或配合较差而无法判定积水程度的病例。 31 例患者均接受了临床听力及前庭实验室检查。 经中华医学会耳鼻咽喉科学分会2006 年贵阳标准［4］，诊断确定或可疑单侧型梅尼埃病患者31 例， 共测量31耳，其中右侧15 例，左侧16 例，其中男13 例，女18 例，平均49±12.9 岁，病程4 个月～30 年。

2.仪器与方法

使用1 ml 注射器分别抽取0.1 ml 马根维显（钆喷酸葡胺注射液，Bayer）及0.7 ml 0.9%的生理盐水（8 倍稀释），每侧耳1.6 ml，经鼓膜穿刺给药后，嘱患者注射耳朝上侧卧休息半小时，双侧鼓室注药后24 h 行磁共振扫描。 所有患者均在Siemens 3.0 T 磁共振扫描仪（Skyra）上进行，使用32 通道头线圈， 受试者均使用MR 专用耳罩进行噪声掩蔽。 扫描序列：①3D－FLAIR （threedimensional fluid－attenuated inversion recovery），参数如下TR 9000 ms，TE 134 ms，TI 2500 ms，层厚为2 mm，层数：8，矩阵=384×384，视野160 mm×160 mm，反转角（Flip angle，FA180°）；②3D－real IR（3－dimension real inversion recovery）序列进行轴位扫描， 参数如下：TR 9000 ms,TE 179 ms，TI 1550 ms，层厚为1 mm，视野160 mm×160 mm，矩阵384×384，翻转角180°，采用全局自校准部分并行采集技术（GRAPPA）重组算法，重组方式选择“real”。 此序列总扫描时间为13 min。 应嘱患者扫描过程中勿做吞咽，咳嗽等动作。

3.图像处理和分析

扫描完成后使用Siemens Syngo.Via 后处理工作站进行多平面重组及数据测量。 所有MR 图像由两名影像科医生勾画出兴趣区进行测量， 结果取平均值。 首先，分别对3D－real IR 和3D－FLAIR两种序列图像的两种不同层面勾画内淋巴间隙及总淋巴间隙的范围，在这两种增强扫描的序列中，均可见前庭区有对比剂吸收的高信号区域为外淋巴液，中央低信号为无对比剂吸收的内淋巴液区，分别选取外半规管环完全显露的前庭区最下方层面，以及通过MPR 显示后半规管壶腹部部分显示的前庭层面。 分别勾画出前庭区总淋巴区域的面积以及中央低信号内淋巴区域的面积。

统计学分析：使用SPSS 13.0 软件，采用两独立样本t 检验，检验水准α 取0.05，P＜0.05 为差异有统计学意义。

结果

选取外半规管环完全显露的前庭最下方层面分别在两种序列中进行测量， 对3D－real IR 序列和3D－FLAIR 序列所测得的内淋巴液占总淋巴液范围比例进行t 检验， 前者内淋巴间隙百分比为11.5%～75%，中位数为（39.48±18.35）%；后者内淋巴间隙百分比为8.8%～72.7%，中位数为（29.30±17.17）%，两者差异有统计学意义（P=0.004）（图1a～1h）。

经MPR 处理后显示后半规管部分显影的层面，3D－real IR 序列和3D－FLAIR 序列所测得的内淋巴液占总淋巴液范围比例进行t 检验， 前者内淋巴积液范围为27.9%～64.7%，中位数为（48.29±10.03）%，后者内淋巴积液范围为15%～71.4%，中位数为（40.18±13.87）%，两者差异有统计学意义（P=0.002）。 以3D－real IR 序列所测得值按Nakashima 等提出内耳积液的MR 分级诊断［5］为标准划分为无或轻度积液共12 例，中度及重度积液共19 例，选取外半规管环完全显露的前庭最下方层面测得内淋巴积液比值行两种扫描序列的t检验，前者P=0.002，后者P=0.048，均有统计学差异，但前者影响更大。选取外后半规管部分显露的层面测得内淋巴积液比值行两种扫描序列的t 检验，P=0.095，无统计学差异，后者P=0.006，有统计学差异。 说明在中－重度积水的患者，在前庭完全显露的层面测量内淋巴积液的程度， 此两种序列较容易产生误差， 而以后半规管部分显露的层面测量内淋巴积液程度时无明显差异。

3D－real IR 序列获得图像中分别选取外半规管环完全显露的前庭最下方层面及和经MPR 处理后显示后半规管部分显影的两个不同层面所测得数值行t 检验， 两者差异有统计学意义P=0.004。 3D-FLAIR 序列所获得图像选取外半规管环完全显露的前庭最下方层面进行测量和经MPR 处理后显示后半规管部分显影的层面两者所测得数值t 检验，P 小于0.05， 两者有统计学差异（图2，3）。

球囊/椭圆囊面积比例的方法进行测量，其中31 例患者中有4 例球囊与椭圆囊明显扩展融合，呈共腔，无法计算其面积比，其中1 例患者在3D-real IR 序列中呈共腔， 而在3D－FLAIR 可显示球囊/椭圆囊比例。

讨论

1.内耳疾病影像学研究的进展

内淋巴积液被认为是梅尼埃病的发病机制，且存在于许多其他疾病中，如迟发性膜迷路积液、突发性耳聋等。 对于部分仅有听力下降的不典型梅尼埃病患者，早期发现内淋巴积液的存在对疾病的诊断与治疗有所帮助。 因此，内淋巴积液程度的准确定性及定量诊断近年来越来越受到关注。

路虹等研究了伴眩晕的突发性聋患者内耳水成像显示可能存在耳蜗粗细不均及半规管结构囊状扩张及串珠样改变等［6］。 然而，常规MR 水成像检查无法确定内淋巴积液的存在， 目前研究中较为受关注的是利用内耳对比剂注入后显像， 外淋巴液通过圆窗吸收对比剂， 增强了T1对比的强度，从而获得清晰的内外淋巴液的对比MR 影像，以及其与外周性眩晕疾病的临床症状及前庭听力学检查的相关性研究， 特别是在梅尼埃病中的研究。

2.多种鼓室注药后内耳MRI区分内淋巴积液的序列及方法

2007 年日本学者最先通过鼓室注药及静脉注药后行特殊序列的MR 检查， 发现了前庭及耳蜗积液的影像学诊断方法， 为临床医生提供了可视化的诊断依据，他们首先通过鼓室注药后24 h 对比剂在耳蜗前庭分布最佳时间， 采用3D－FLAIR技术，区分了内外淋巴积液的范围，从而获得内淋巴积液的程度。也发现在积水较严重的患者，由于球囊积水，圆窗膜对对比剂吸收较差，内淋巴积液部分为黑色信号区域， 与周围黑色骨质区域区别不佳，显示前庭积水较差［7］。 继而，有学者为了解决3D－FLAIR 序列显示呈低信号的内淋巴间隙信号与周围低信号的骨质区别不清的缺点， 采用了另一种梯度回波的反转序列，即3D－IR－TSE 抑制外淋巴液信号，使内淋巴液呈现高信号，并区分内淋巴液与骨质，但这需要获得两个分别的序列，于是，通过实时重组模式（real reformation）解决了这个问题［8］。 研究人员对3D－real IR 序列和3DFLAIR 序列两者的图像差异进行了对比， 认为3D－real IR 序列可区分外周淋巴液和周围的骨质。然而，当淋巴液中钆浓度不足时前者不如后者显示清晰，当内淋巴积液较严重时，对比剂向半规管的分布移动受限，无法确定其积水程度［9］。 随后，2009 年由Nakashima 等依据3D－real－IR 扫描序列提出内耳内淋巴积液的MR 分级诊断［5］，并在后半规管壶腹部部分显露的层面进行测量， 即同时显示部分后半规管和水平半规管的层面。 自此以后， 出现各种不同的方法来获得内外淋巴液的比例， 主要集中于3D－FLAIR 序列及3D－real－IR这两种序列。Wang 等曾对内淋巴积液模型豚鼠的内耳3D－FLAIR 成像和3D－IR 成像差异的研究，认为后者较前者更清晰， 且与组织病理学检查的一致性更高［10］。

关于测量层面问题国内外并未达到统一，有学者利用3D－FLAIR 及3D－real－IR 两种序列扫描以研究在注药后不同时间内对比剂前庭及耳蜗中的信号改变时， 选取了外半规管完全显露的层面进行积液面积的勾画， 并在后半规管部分显露层面进行了评定［11］。 Gürkov 等［12］对梅尼埃患者耳内淋巴积液和听力水平、 球囊功能等听力学检查的相关性研究中采用了3D－real－IR 的扫描技术，可以看到选取了不同层面进行内淋巴积液的评定，并在外半规管完全显示的前庭层面进行内淋巴/总淋巴积液面积的计算。LIU 等［13］采用3D－FLAIR扫描积水对6 例梅尼埃病和45～55 岁健康成人内耳内淋巴占总淋巴比例进行了对比研究中， 从获得的轴位3D－FLAIR 图像上行耳蜗轴层层面和前庭长轴方向行斜矢状面重组。 结果认为耳蜗和前庭的内淋巴间隙占总淋巴间隙比例为8%～26%和20%～41%。 这个值与既往日本学者认为的分级标准中小于33.3%为无积水有所出入， 说明内淋巴积液的程度收到不同的测量方法和扫描技术的影响［13］。 Kato［14］用3D－IR 的方法对24 位听力下降及眩晕患者的内淋巴积液情况和冷热水实验进行了研究， 并选取了后半规管部分显示的层面进行了内淋巴及总淋巴面积的勾画， 当对比剂浓度较低时，使用3D－FLAIR 序列进行了评定。 另有学者利用3D－MPRAGE 和3D－FLAIR 检查方法，半定量测量内淋巴积液的程度，从外半规管环完全显露的层面测量了球囊面积［15］。

也有学者利用综合利用3D－CISS 序列尝试探索了不同的容积测量方法。 比如采用FLAIR 序列的方法融合， 常规三维可变翻转角快速自旋回波序列（3D－ SPC－FLAIR），用耳蜗和半规管可显示的范围程度进行积水程度分级评分， 但该方法只适用于梅尼埃病及迟发性膜迷路积水患者［16］。或者利用3D－real－IR 获得内淋巴积液图像，并通过容积重现测量内外淋巴比值， 然而后者易受阈值改变的影响［17］。 Nakada 等［18］在一项对前庭性偏头痛和梅尼埃病患者内淋巴积液的研究中采用了影像减影融合技术， 并选取了壶腹部显露层面进行测量。 Naganawa 等［19］通过两个不同的反转时间分别获得阳性外淋巴液及阳性内淋巴液影像图像，该技术利用从重T2WI 脑池造影磁共振图像中减影阳性外淋巴液影像来获得反转图像， 并从阳性外淋巴液影像减影阳性内淋巴液影像， 以区分内外淋巴液及骨质， 进行影像融合减影技术得到阳性外淋巴液影像, 但信噪比仍没有3D－REALIR 好，且后处理步骤也较复杂［19,20］。 上述这些方法较内淋巴积液面积测定繁琐， 因此也没有广泛应用。 另外，Attyé 等尝试了3D－FLAIR 序列上半定量评估内淋巴积液的方法， 在后半规管部分显示的层面， 球囊椭圆囊较容易显示出来， 并认为Naganawa 的研究中没有区分球囊和椭圆囊的范围， 轻度积水患者和健康对照患者之间椭圆囊的大小范围较球囊更难界定， 较低的阈值可能导致了错误的估计。 并将球囊和椭圆囊比例大于1 作为内耳（球囊）积液的诊断标准［21］。 而本研究也发现，在部分极重度积液患者（4/31），椭圆囊及球囊均明显扩大融合呈共腔，无法区别两者差异，因此该方法也有其局限性。

3.3D－FLAIR及3D－real IR序列在不同层面测量内淋巴积液程度中存在差异

本研究对目前国内外较常见的两种序列及层面所获得的内淋巴液比例（内淋巴液面积/总淋巴液面积）进行了比较，发现采用同一种扫描方法，外半规管环完全显露的层面和后半规管部分显露的层面进行测量时两者有统计学差异。 在积液严重的患者，这种差异较大，而在积液较轻或无积液的患者两者差异较小。因此，在对积液程度为中重的患者更应仔细寻找合适的测量层面， 并在不同的测量平面上综合评估， 以获得较为准确的内淋巴积水范围。 在同一测量层面下3D－real IR 和3D－FLAIR 两种不同序列获得的测量值也有统计学差异，可能的原因有：①解剖学因素，前庭囊由椭圆囊和球囊组成，解剖结构上来看，球囊呈扁平梨状，靠近耳蜗，位于骨性前庭腔的前下方，体积较小，椭圆囊是微扁略长的椭圆形囊，向后与三个半规管开口相连，体积稍大，向前与球囊、前庭水管相接， 与颅底也与外半规管所围成的平面几乎平行。 而球囊与椭圆囊互成90°，椭圆囊位于冠状平面内，球囊位于矢状平面内。当选取层面为外半规管环完全显露的层面时， 椭圆囊积液显示较为清晰，经MPR 向内旋转呈斜矢状位后选取后半规管部分显露层面时，可显示大部分球囊的面积。因此，采用这两种方法进行测量时会产生误差。②对比剂通过圆窗膜吸收的量也有所不同， 这和圆窗膜通透性有关，Shi 等［11］通过鼓室给药后分别于3 h，12 h 和24 h 行MRI，发现对比剂首先通过卵圆窗在前庭被摄取，当卵圆窗通透性受损时，早期钆剂吸收在耳蜗钩区显影，而不是前庭，说明圆窗的吸收更有效。 ③两种方法的统计学差异也和积水的程度有密切相关，当积液严重时，外淋巴液较少，对比剂显示不清，3D－FLAIR 技术无法估计内外淋巴液与周围骨质的关系而使测量产生误差。说明在中重度积液患者，由于内淋巴间隙的扩张，3D－FLAIR 上显示内淋巴间隙为低信号的可信程度较3D－real IR 方法低。 ④此外， 还需要注意的是， 外半规管壶腹部的扩大对球囊面积的测定产生影响，而后半规管壶腹部的扩大，常常对椭圆囊面积的测定产生影响。

尽管目前国内外对于内淋巴积液的程度和范围已有较多的研究，但仍有其局限性。 首先，缺乏大样本的正常人及确诊梅尼埃病的患者应用两种序列分别测定来更准确的制定积液范围及程度的分级。其次，对于内外淋巴液的范围受勾画人主观因素的影响可能存在差异， 如何能通过更准确的方法对内外淋巴液的范围进行定量测量也是将来学者们亟需解决的问题。再次，目前常用的两种钆对比剂增强检查是有创性的，需要患者配合，并且还受不同人对对比剂吸收程度的影响。最后，文中所提及两种序列的扫描时间均在10 min 以上。