3.0T MR弥散张量成像定量结合薄层CT扫描诊断视神经损伤的临床价值
2023-05-24麦栩榆易建安甄志能金志发冯子泽
麦栩榆,易建安,甄志能,金志发,冯子泽
(江门市中心医院放射科 广东 江门 529100)
视神经挫伤可分为直接性挫伤和间接性挫伤,其中直接性挫伤指的是视神经在外力的直接作用下所导致的视神经出血或水肿,间接性挫伤是头部、眼眶等位置出现挫伤从而间接引起视神经损伤[1]。除此之外,外伤后所导致的神经血管痉挛以及栓塞也会引起视神经出血坏死。结合实际情况分析,颅脑损伤合并视神经损伤具有一定的发生率,主要集中在视神经的管内段以及颅内段,准确评估损伤位置是保证手术效果的基础,因此针对视神经损伤患者而言,早期明确诊断对患者的预后具有重要意义[2]。在临床诊断中,CT作为一种常用的诊断措施,常规CT对眼眶进行扫描层厚多为3~5 mm,扫描范围包括眶上缘至眶下缘,尽管能够起到一定的诊断作用,但是针对疑似存在直接性视神经挫伤或间接性视神经挫伤时,无法对视神经管的总体结构进行评估[3]。弥散张量成像作为功能性磁共振的重要组成部分,其建立在弥散加权成像的基础上,可以三维空间内定量分析组织内水分子的弥散运动,通过组织内水弥散的各向异性特点,对不同组织结构进行显示,在视神经病变损伤中具有一定的应用价值,故本文为研究以上两种诊断方法结合在视神经损伤患者中的应用价值,现选择我院收治的患者纳入研究,报道如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料
选取江门市中心医院2021年3月—2023年1月间收治的80例视神经损伤患者作为研究对象,其中男性68例,女性12例;年龄14~53岁,平均年龄(32.76±4.58)岁;损伤类型:外伤及颅脑手术所致的左侧视神经损伤10例,右侧视神经损伤10例,肿瘤压迫侵犯40例,放疗后或炎症损伤20例。患者均知情同意并签署知情同意书。
纳入标准:①患者单侧眼球和附属结构完整,仅存在视力下降,对侧眼球和附属结构完整,视力无下降;②无脑实质病变者。排除标准:①视神经结构显示模糊、损伤严重导致周围结构不清;②存在MR检查禁忌证患者。
1.2 方法
所有患者完成视力分级后,进行影像学检查,分级标准包括:1级,无光感;2级,光感~手动;3级,指数0~<0.1;4级,指数0.1~0.4。
薄层CT检查:使用西门子SOMATOM Force双源螺旋CT机,选择薄层技术行横断以及冠状面视神经和视神经管检查,扫描参数为管电压125 kV,管电流125 mAs,螺距0.7,重建层厚1 mm,层间距1 mm,分别采用软组织算法和骨算法。眼眶重建层厚2 mm,层间距2 mm。
3.0T MR弥散张量成像定量:使用PHILIPS Ingenia 3.0T MR扫描仪,头颅16通道相控阵线圈对患者眼眶MRI常规扫描以及DTI扫描。要求患者检查前扫描中闭眼,头部和眼球维持静止。序列选择:T1快速自旋回波脂肪抑制和非脂肪抑制序列,TE 8.8 ms,TR 466 ms;轴位T2mDIXON序列,TE 81.5 ms,TR 3 686 ms;冠状位T2mDIXON序列,TE 88.8 ms,TR 2 000 ms矢状位T2mDIXON序列,TE 84.9 ms,TR 2 500 ms;矢状位3D-VISTA序列,TE 82.2 ms,TR 2 500 ms;轴位sT1W-3D-IR序列,TE 3.5 ms,TR 7.9 ms,DTI成像采用32方向高分辨扫描。
MR图像由放射科医师评估双侧视神经走行、形态和信号变化。将获取的DTI原始数据输入ISP工作站,获取FA和ADC图。在DTI原始图上选择双侧视神经眶内段显示最全面的层面为参考,将双侧视神经眶内段分为前中后3段,绘制感兴趣区。
1.3 观察指标
统计两种诊断方法的诊断结果,并计算患者患侧和健侧视神经FA值以及ADC值。
1.4 统计学方法
采用SPSS 21.0统计软件分析数据,符合正态分布的计量资料以均数±标准差(± s)表示,采用t检验;计数资料以频数(n)、百分率(%)表示,采用χ2检验,以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 薄层CT诊断结果
薄层CT共发现14例视神经管骨折,其中视神经管骨折中包括5例内侧壁骨折,6例外侧壁骨折,3例上壁骨折;16例视神经周围血肿,18例同侧蝶窦积血,其中5例双侧积血;15例同侧筛窦积血,其中蝶窦和筛窦同时积血6例,13例视神经肿胀。
2.2 视力分级结果
其中1级24例、2级22例、3级23例、4级11例,具体FA和ADC值详见表1。
表1 视力分级结果
2.3 患侧、健侧视神经FA和ADC结果
75例患侧视神经随着FA水平的下降,ADC水平越高,患侧视力下降程度越严重,见表2、图1。
图1 视神经FA和ADC结果
表2 患侧、健侧视神经FA和ADC值比较( ± s)
表2 患侧、健侧视神经FA和ADC值比较( ± s)
视神经 例数 FA ADC患侧 75 0.33±0.06 1.33±0.18健侧 75 0.56±0.08 0.94±0.16 t 19.918 14.024 P<0.001 <0.001
3 讨论
视神经管主要是由蝶骨小翼组成,长度在5~12 mm,直径3~5 mm,上下径4~5 mm,经颅腔向前、外下突向眶尖,位于眶上裂的内上方,与正中矢面呈36°[3]。视神经管上壁为蝶平板,内壁为蝶骨体,下壁和外壁是蝶骨小翼根部组成,外壁为视柱,分隔视神经管和眶上裂,管内通过视神经和眼动脉。视神经管内侧为蝶窦,部分包括后组筛窦。在相关研究中显示[4],视神经管周围厚度中内侧壁相对薄弱,管中段最薄,厚度为0.1~0.4 mm,属于视神经管骨折的解剖学基础。
视神经损伤中主要着力位置在眉弓外侧,结合实际情况分析,前额部、后枕部着力并发现神经管的损伤类型少见。在颞部着力方面主要是因为外力作用下促进颅腔变形,引起颅底广泛骨折,从而发现神经管的骨折[5]。当眉弓外侧受力时,外力根据蝶骨嵴传递至内后方,达到视神经管外侧蝶骨小翼的根部位置,传递至蝶窦顶壁以及筛窦的外侧壁,导致视神经管周围薄弱骨质出现变形和骨折,出现上述病理变化的原因在于活体颅骨具备一定的弹性,随着外力发生后,对颅骨产生作用,颅骨顺应外力出现变形,视神经管同时出现变形,从而对神经造成压迫损伤[6]。而在较大的外力作用下,尽管颅骨出现变形以起到缓冲的作用,但是外力较大,变形的已经无法发挥缓冲作用,所以颅骨在极度变形下出现骨折。骨折主要集中在视神经管的薄弱位置,主要包括蝶骨小翼、小翼根部、蝶窦顶部等位置,对于较大的外力,骨折后移的骨折片无法进行复位,所以在无法复位的骨折片中会依旧对视神经产生压迫作用。若骨折片得到完全复位,骨折缝间隙较小,在使用CT诊断时,难以鉴别[7]。结合本研究结果显示,在80例视神经损伤的患者中,薄层CT共检出76例阳性,分析原因可能在于:骨折无移位情况,骨折缝的分离较小;骨折处无骨折病理变化,包括出血、神经肌肉肿胀等表现;检查时间延迟,骨折和病理变化已经出现且模糊;颅骨弹性良好,在外力作用下发生变形后又出现复位情况,尤其是在患儿群体中较为常见[7]。基于上述特点,针对外伤所致的视神经损伤患者,应当早期及时进行薄层CT诊断,明确周围视神经受力结构变化。根据薄层CT在视神经损伤中的诊断可将其征象总结为:视神经管壁骨质连续性中断、移位以及粉碎,视神经周围骨折处血肿,此为直接征象;筛窦以及蝶窦的液平,筛窦、蝶窦以及眼眶壁骨折、眶内积血积气、眶内组织肿胀等,此为间接征象;视神经水肿、变粗、断裂,经CT或MRI检查可发现同一表现,此类自身表现[8]。视神经脊髓炎作为中枢神经系统原发性炎性脱髓鞘疾病,临床症状相对复杂,视力损伤是常见表现,故应当对其进行早期诊断,此类患者脑部可能存在病变,在相关研究中显示[9],脑部病变以及脊髓病变存在相同的免疫组织化学特性,在复发型视神经脊髓炎中,主要表现包括视神经炎以及脊髓炎,视敏度检查、视神经乳头检查、电生理学异常检测等是了解神经通路损伤的有效措施,但无法进行定量分析。在弥散张量成像中,正常组织中发现了弥散异常情况,同时在皮质脊髓束、视放射区域也发现了上述情况,证明脊髓以及视神经病变均会导致继发性退变,弥散张量成像在复发型视神经脊髓炎中可以对病灶、看似正常白质结果损伤进行定量分析,为MRI技术、疾病病理生理提供相关信息。垂体腺瘤属于鞍区常见病灶,起始于垂体前叶细胞,局限在蝶鞍直径≤10 mm的微腺瘤,直径>10 mm为大腺瘤[5]。此类患者的具体表现主要为逐步发生的视野缺损以及丧失,尤其是双眼颞侧偏盲较为常见,主要是因为垂体腺瘤向上生长,经过蝶鞍,并对视交叉位置起到压迫所导致。弥散张量成像通过水分子组织中弥散各向异性,跟踪视纤维神经走向,对视觉通路进行重建,评估连续性以及完整性,再根据MRI常规序列,在术前定性、术中病灶切除等具有重要意义[9]。
视神经和邻近脑脊液、神经鞘在质子密度加权图像中鉴别亦有难度。视神经具有较高的脂肪含量,可能会导致化学位移伪影对显示造成影响,脂肪抑制序列能够良好观察视神经眶内段和病变情况。外伤性视神经损伤主要是因为外伤所导致的视力障碍以及视力损伤,会对视神经、血管以及周围组织引起缺血、缺氧、水肿等视神经损伤表现。在影像学中表现为视神经挫伤、视神经鞘膜下出血或水肿等。在视神经断裂撕脱、异物以及视神经管变形以及骨折在CT或MRI的图像中鉴别相对简单,根据患者的病史诊断难度不高。但是单纯性的视神经损伤在CT以及MRI中有较高的鉴别难度,主要原因在于此类损伤患侧视神经走行以及形态正常,仅有部分患侧视神经存在增粗或高信号,在临床中,此类患者的视力均存在不同程度的降低,当出现症状后再进行治疗已经出现治疗延迟性,所以早期鉴别视神经损伤以及视神经纤维功能对患者的病情评估有重要意义[2]。DTI作为一种新型MRI技术,应用该技术所获取的FA以及ADC对临床具有一定的指导价值,FA指的是定量分析水分子各向异性的标准指标,范围为0~1,0表示最大各向同性扩散,1表示最大各向异性扩散。对FA水平的影响因素包括轴突膜、纤维束的排列情况[10]。ADC则反馈水分子单位时间内扩散运动的分布,ADC水平越高证明水分子的扩散能力越强。水分子在平行于神经纤维束方向上扩散相对明显,在垂直于纤维束方向上扩散限制较大。当视神经发生损伤后,包括软膜鞘撕裂、视神经纤维束扭曲、软膜鞘损伤导致脑脊液流动异常等,均会促使视神经的细小结构出现变化,从而水分子的运动情况发生异常,主要体现为FA值下降或ADC值上升。结合本研究结果显示,在经过DTI检查后,患者患侧的FA值以及ADC值与健侧相比差异明显,同时表现为FA下降,ADC上升的趋势。分析原因,主要是因为在视神经损伤后,细小结构发生变化,导致水分子各向异性扩散度变化,FA水平下降,水分子扩散自由度上升,促进ADC指标上升,所以上述两种指标在视神经损伤中,可以实现对细小结构的观察。
综上所述,3.0T MR弥散张量成像定量和薄层CT在视神经的诊断中均具有一定的应用价值以及特征,尤其是DTI的使用,根据FA和ADC指标的变化,能够对损伤程度进行评估,有利于早期诊断。