陳仲良,鄧虹,曾偉科,易志龍,蘇赟,楊澤宏,謝明偉*
梅尼埃病(Meniere's disease,MD)是一種內耳疾病,臨床癥狀主要表現(xiàn)為發(fā)作性眩暈、波動性聽力下降、耳鳴及耳悶脹感等。其病因不明確,以膜迷路積水為主要病理特征,發(fā)病機制是由于內耳內淋巴積聚過多而導致神經(jīng)節(jié)細胞損傷[1-3]。在內耳磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)增強掃描技術出現(xiàn)以前,因無法獲取內耳組織進行病理檢查,常規(guī)MRI檢查方法無法證實內耳內淋巴積水的存在,所以MD的診斷一直以臨床癥狀為依據(jù),輔以功能性內耳測試(包括聽力測試、前庭誘發(fā)肌電位檢測、冷熱試驗)[1,4]。自2007年Nakashima等[5]報道了經(jīng)鼓膜向鼓室內注射釓劑行內耳MRI增強掃描評估MD患者內淋巴積水以來,三維液體衰減反轉恢復(three-dimensional fluid attenuated inversion recovery,3D FLAIR) MRI在MD等內淋巴積水病變中得到廣泛應用,然而該序列雖然可以區(qū)分內、外淋巴間隙,但內淋巴間隙與周圍低信號骨質不能被區(qū)分,無法清晰勾畫內淋巴間隙的外側邊界,導致其對耳蝸部位的內淋巴積水程度評估受到限制[6]。近些年來,隨著三維真實重建反轉恢復(threedimensional real inversion recovery,3D real IR)序列的開發(fā),已有學者證明該序列能將內、外淋巴間隙及周圍的骨質區(qū)分開,理論上該序列對于內淋巴積水的評估更加精確[6-7],但該序列在國內臨床應用并不廣泛。本研究分別采用定量及定性評價的方法,對比分析3D FLAIR MRI序列與的3D real IR序列在梅尼埃病患者內耳內淋巴積水中的診斷價值,旨在提高MD的MRI檢測技術水平。
回顧性分析中山大學孫逸仙紀念醫(yī)院2018年1月至2019年2月期間臨床診斷為MD患者46例,診斷均符合中華醫(yī)學會提出的MD的臨床診斷標準[4],本研究所涉及的各患者臨床資料及影像資料均獲得中山大學孫逸仙紀念醫(yī)院許可。46例均行釓噴酸葡胺(Gadoliniumdiethylene triamine pentaacetic acids,Gd-DTPA)內耳MRI造影,檢查前各患者均已簽署知情同意書,其中10例進行了3D FLAIR MRI序列檢查,7例進行了3D real IR序列序列檢查,29例(41只患側耳)同時進行了3D FLAIR MRI序列和3D real IR序列檢查,29例同時進行了兩種序列技術檢查的納入分析。29例MD患者,男10例,女19例,年齡22~71歲,中位年齡53歲?;颊咧饕Y狀包括眩暈、聽力下降、耳鳴和耳悶等,已排除腦內及橋小腦角區(qū)的病變。其中12例患者為雙側耳發(fā)病,17例患者為單側耳發(fā)病,共患側耳41只,左側耳21只,右側耳20只。
1.2.1 鼓室內注射對比劑
由1名有經(jīng)驗的耳鼻喉科科醫(yī)師在在鼻內窺鏡引導下,經(jīng)咽鼓管向患者雙側鼓室內注射對比劑Gd-DTPA (Magnevist,拜耳先靈公司,德國)與生理鹽水以1∶7混合的稀釋液0.8 ml。給藥結束后,患者采取仰臥位30 min,囑咐其盡量避免打哈欠、吞咽等可能開放咽鼓管的動作。于24 h后行MRI檢查。
1.2.2 MRI檢查方法
采用Philips 3.0 T (Ingenia,飛利浦公司,荷蘭)超導型磁共振掃描儀和32通道頭線圈進行仰臥位內耳掃描。掃描序列包括:(1)經(jīng)過內聽道平面的橫斷面3D T2WI DRIVE序列,掃描參數(shù):TR 1550 ms,TE 205 ms,反轉角90°,層厚1 mm,層間距0.5 mm,體素0.55 mm×0.55 mm×1.00 mm,矩陣256×256,F(xiàn)OV 140 mm×140 mm,激勵次數(shù)2,掃描時間4 min;(2)橫斷面3D FLAIR序列,掃描參數(shù):TR 6000 ms,TI 2000 ms,TE 140 ms,反轉角90°,層厚1.6 mm,層間距0.8 mm,體素0.8 mm×0.8 mm×1.6 mm,矩陣252×250,F(xiàn)OV 200 mm×200 mm,激勵次數(shù)2,掃描時間4 min 54 s;(3)橫斷面3D real IR序列,掃描參數(shù):TR 7000 ms,TI 1650 ms,TE 300 ms,反轉角90°,層厚1.3 mm,層間距0.65 mm,體素0.8 mm×0.8 mm×1.3 mm,矩陣252×252,F(xiàn)OV 200 mm×200 mm,激勵次數(shù)2,掃描時間7 min 14 s。
1.2.3 圖像分析
圖1 A:MD患者右側前庭最大切面數(shù)據(jù)測量示意圖,圖中白線外圈為前庭總淋巴間隙,白線內圈暗區(qū)為前庭內淋巴間隙;B:MD患者右側耳蝸底旋軸位切面數(shù)據(jù)測量示意圖,圖中白線外圈為耳蝸底圈總淋巴間隙,其內下部白線內圈暗區(qū)為耳蝸底圈內淋巴間隙 圖2 A:MD患者右側耳蝸區(qū)3D FLAIR序列顯影特征,白色實線長箭頭所指區(qū)域為耳蝸底圈外淋巴間隙(呈高信號),白色實線短箭頭所指區(qū)域為耳蝸底圈內淋巴間隙及其外圍骨壁(呈低信號);B:MD患者右側耳蝸區(qū)3D real IR序列顯影特征,白色實線長箭頭所指區(qū)域為耳蝸底圈外淋巴間隙(呈高信號),白色實線短箭頭所指區(qū)域為耳蝸底圈內淋巴間隙(呈低信號),白色虛線長箭頭所指區(qū)域為骨壁結構(呈等信號)Fig. 1 A: The largest section of the right vestibule in the MD patient, the white outer ring is the sum of the endolymphatic and erilymphatic space, and the dark area of the white inner ring is the endolymphatic space. B: The axial plane of the bottom rotation of the right cochlear in the MD patient, the white outer ring is the sum of the endolymphatic and perilymphatic space, and the dark area of the white inner lower ring is the endolymphatic space. Fig. 2 A: Characteristics of the right cochlear of the MD patient in the 3D FLAIR sequence, the area indicated by the long white solid arrow is the perilymphatic space (positive signal), the area indicated by the short white solid arrow includes the endolymphatic space and the surrounding bone structure (negative signal). B: Characteristics of the right cochlear of the MD patient in the 3D real IR sequence, the area indicated by the long white solid arrow is the perilymphatic space (positive signal), the area indicated by the short white solid arrow is the endolymphatic space (negative signal), and the area indicated by the long white dotted arrow is bone structure (isointense signal).
表1 3D FLAIR序列及3D real IR序列所測得的41只患側耳前庭及耳蝸區(qū)內淋巴間隙比值R (100%)及統(tǒng)計學參數(shù)(±s)Tab. 1 The ratio of the area of the endolymphatic space to the sum of the endolymphatic and perilymphatic space in the vestibular and cochlear of 41 sick ears measured by 3D FLAIR and 3D real IR sequence and its statistical parameters (±s)
表1 3D FLAIR序列及3D real IR序列所測得的41只患側耳前庭及耳蝸區(qū)內淋巴間隙比值R (100%)及統(tǒng)計學參數(shù)(±s)Tab. 1 The ratio of the area of the endolymphatic space to the sum of the endolymphatic and perilymphatic space in the vestibular and cochlear of 41 sick ears measured by 3D FLAIR and 3D real IR sequence and its statistical parameters (±s)
注:PRV對應的為t值,PRC對應的為Z值
部位 3D FLAIR 3D real IR P值 t/Z值前庭(RV) 0.441±0.144 0.507±0.140 0.000 -6.291耳蝸(RC) 0.184±0.114 0.262±0.116 0.000 -5.293
表2 3D FLAIR序列及3D real IR序列所測得的41只患側耳前庭及耳蝸區(qū)內淋巴積水程度G的頻數(shù)分布及統(tǒng)計學參數(shù)[%(只)]Tab. 2 The frequency of EH grading in the vestibular and cochlear of 41 sick ears assessed by 3D FLAIR and 3D real IR sequence and its statistical parameters [%(n)]
采用雙盲法由2名三年以上放射診斷工作經(jīng)驗住院醫(yī)師進行圖像分析,經(jīng)討論達成一致性意見。利用GE Healthcare Centricity PACS 4.0 附帶的AW Suit圖像三維后處理工具,分別在3D FLAIR序列和3D real IR序列圖像上多曲面重建方式重建出前庭面積最大切面及穿過窩軸的耳蝸底旋短軸位切面(圖1)[8-9],在這兩個切面分別測量29例受檢者雙側前庭及耳蝸底旋內淋巴間隙占總淋巴間隙面積比值R (前庭為RV,耳蝸為RC),將2名醫(yī)師分別測量的同一受檢者每側耳的RV、RC值(組內相關系數(shù),ICC=0.891),取平均值得到最終的該受檢者該側耳的RV及RC值。由于3D FLAIR序列耳蝸區(qū)內淋巴間隙與骨壁結構分界不清,無法清晰勾畫內淋巴間隙與骨壁的邊界從而無法準確計算內淋巴間隙面積,因此需借助3D T2WI DRIVE序列測得相應切面內外淋巴間隙總面積(內外淋巴間隙均呈高信號),用該總面積減去3D FLAIR序列所測得耳蝸外淋巴間隙面積即為內淋巴間隙面積,從而測得3D FLAIR序列耳蝸底旋內淋巴間隙與總淋巴間隙比值RC。而3D FLAIR序列前庭區(qū)、3D real IR序列耳蝸及前庭區(qū)內、外淋巴間隙邊界均可清晰勾畫,可直接在3D FLAIR序列和3D real IR序列圖上測得相應的RV及RC值。參照2009年Nakashima等[10]提出的標準:前庭區(qū)內淋巴積水程度分為3級,0級(無內淋巴積水,R≤1/3),1級(輕度積水,1/3<R≤1/2),2級(嚴重積水,R>1/2);耳蝸區(qū)內淋巴積水程度亦分為3級,0級(無內淋巴積水,無前庭膜移位),1級(輕度積水,前庭膜移位但內淋巴間隙面積不超過前庭階面積),2級(嚴重積水,前庭膜移位且內淋巴間隙面積超過前庭階面積)。按照該標準評估前庭及耳蝸區(qū)內淋巴積水程度分級值G (前庭為GV,耳蝸為GC)。根據(jù)臨床診斷,提取29位受檢者共計41只患側耳在3D FLAIR序列和3D real IR序列圖像分別獲得的RV、RC、GV、GC值,并納入統(tǒng)計分析。3D T2WI DRIVE序列除了輔助3D FLAIR序列測量耳蝸區(qū)RC值外,還用以排除腦內、橋小腦角區(qū)的病變。
采用SPSS 17.0 forWindows(IBM,美國)統(tǒng)計軟件,對3D FLAIR序列和3D real IR序列所測得的兩組定量資料RV、RC進行正態(tài)性檢驗,對于服從正態(tài)分布的資料采用配對樣本t檢驗,不服從正態(tài)分布的采用非參數(shù)配對樣本W(wǎng)ilcoxon符號秩檢驗進行統(tǒng)計學分析,對于兩組定性資料GV、GC采用非參數(shù)配對樣本W(wǎng)ilcoxon符號秩檢驗進行統(tǒng)計學分析。P<0.05為差異具有統(tǒng)計學意義。
3 D F LA IR 序列測得的4 1 只患側耳前庭及耳蝸區(qū)內淋巴間隙比值分別為:RV=0.441±0.144,RC=0.184±0.114,3D real IR序列測得的41只患側耳前庭及耳蝸區(qū)內淋巴間隙比值分別為RV=0.507±0.140,RC=0.262±0.116,3D real IR序列測得的RV及RC值均大于3D FLAIR序列測得值(PRV=0.000,PRC=0.000)(表1)。
3D FLAIR序列及3D real IR序列所測得的41只患側耳前庭及耳蝸區(qū)內淋巴積水程度頻數(shù)分布見表2,3D FLAIR序列測得的GV≥1級的患耳占比約73% (30/41),GC≥1級的患耳占比約12% (5/41);3D real IR序列測得的GV≥1級的患耳占比約93% (38/41),GC≥1級的患耳占比約39% (16/41);3D real IR序列診斷出前庭、耳蝸區(qū)內淋巴積水的患耳數(shù)均多于3D FLAIR序列(PGV=0.000,PGC=0.001)。
在以往,內耳疾病的影像學檢查手段主要依靠顳骨高分辨計算機斷層掃描(computer tomography,CT)、常規(guī)MRI掃描(含內耳MRI水成像)等檢查方法,但這些技術局限于診斷一些內耳骨迷路疾病(如耳硬化癥、內耳發(fā)育不良)和一些病變嚴重的膜迷路疾病(如晚期迷路炎),但對于早期或者輕微的膜迷路病變卻無法做出診斷。隨著MRI技術的改進,圖像分辨率、信噪比、對比度及掃描時間均得到改善,優(yōu)化過的MRI技術可直接顯示耳蝸、前庭和半規(guī)管等內耳的微小結構,尤其是結合經(jīng)鼓室內注射Gd-DTPA行內耳增強掃描的3D FLAIR序列及3D real IR序列可不同程度區(qū)分內耳內、外淋巴間隙,用于評估MD患者內耳內淋巴積水程度,對于MD的診斷及鑒別診斷具有重要臨床意義[1,11-12]。由于MD患者內淋巴積水主要發(fā)生于耳蝸和前庭區(qū)球囊,很少累及橢圓囊和半規(guī)管[13],且根據(jù)以前研究[14-15],對比劑經(jīng)中耳進入內耳后主要分布于耳蝸和前庭,多集中于耳蝸基底部和前庭球囊區(qū),并非半規(guī)管、橢圓囊、耳蝸上部,故本研究選取耳蝸底旋和前庭作為感興趣區(qū)進行測量評估。
本研究結果中,3D real IR序列測得的患側內耳前庭及耳蝸底旋區(qū)RV及RC值均大于3D FLAIR序列測得值,這表明在客觀的定量分析方面,3D real IR序列更容易發(fā)現(xiàn)內耳的內淋巴積水。其次,3D real IR序列測得的GV、GC≥1級的患耳占比高于3D FLAIR序列,表明在相對主觀的定性分析方面,3D real IR序列對于MD內淋巴積水的發(fā)現(xiàn)率高于3D FLAIR序列,尤其是耳蝸區(qū)3D real IR序列診斷出內淋巴積水的患耳占比約39%(16/41),而3D FLAIR序列卻只有12% (5/41),提高了MRI內耳淋巴造影對耳蝸區(qū)內淋巴積水的診斷能力。此結果的呈現(xiàn)主要是因為3D real IR序列具有更好的組織分辨率,它采用“real”重建模式的反轉恢復TSE序列,此重建模式能夠使IR序列反映組織的真實正負信號值而非絕對值,選擇合適的TI (1650 ms)值可使圖像上內淋巴間隙顯示為低信號(負值),外淋巴間隙顯示為高信號(正值),周圍骨質顯示為等信號(接近0),因此能夠通過一次掃描將內、外淋巴間隙及周圍的骨質區(qū)分開;而3D FLAIR序列中只能區(qū)分內耳內淋巴間隙(呈低信號)與外淋巴間隙(呈高信號),但不能區(qū)分內淋巴間隙與周圍骨質邊界(兩者均呈低信號),尤其是耳蝸區(qū)(圖2)[6-7]。然而,3D real IR序列雖然擁有更高的組織分辨率,在顯示內淋巴積水時有較大的優(yōu)勢,但在國內臨床工作中一直未得到普及,主要因為既往文獻[6,7]報道的3D real IR序列的掃描時間較長,一般在14~15 min,而國內人口多,相應患者多,單個患者檢查時間不能過長,否則不利于臨床工作的開展。在本研究中,在保證圖像診斷質量的前提下,通過對該序列參數(shù)的優(yōu)化,本研究中3D real IR序列掃描時間縮短至7 min 14 s,可以作為常規(guī)應用于臨床MD的診斷。相信隨著MRI技術的發(fā)展,其3D real IR的掃描速度將會得到更進一步提升,更加有利于作為MD的常規(guī)影像學檢查技術加以推廣。
總而言之,因3D real IR序列相對于3D FLAIR序列具有更好的組織分辨率,能提高MD的內耳內淋巴積水的顯示率和檢測率,有利于提高MD患者的診斷準確率,3D real IR序列掃描時間已縮短至臨床檢查可接受范圍,該技術在MD的內耳淋巴造影中值得進一步推廣。
然而本研究同樣存在著不足:由于是回顧性研究,在中山大學孫逸仙紀念醫(yī)院已行內耳MRI造影的病例內少有非MD的受檢者,樣本量有限,因此本研究是在已確診患病MD的患者群進行分析的,有相對較大的局限性。但接下來,我們將力爭采取前瞻性研究方法,將更大樣本量的非MD受檢者和MD患者內耳MRI造影資料進行對比分析,進一步證實3D real IR序列診斷MD的優(yōu)勢。
利益沖突:無。