三維超聲與多層螺旋CT掃描重建在正常人眶內段視神經的參數測量及對比研究

劉銀龍 吳 剛 孔 莎 羅帥偉 朱麗敏

河南省人民醫院(鄭州大學人民醫院)超聲科，河南 鄭州 450003

許多疾病可引起視神經的形態學改變，通過觀察視神經形態學有無改變可以推斷是否存在疾病[1-5]。以往觀察球后視神經通常依賴二維超聲、普通CT或MRI等設備[6-8]，通常獲得的圖像不夠清晰直觀[9]。隨著三維超聲的廣泛應用，淺表器官的三維超聲掃描技術也逐漸開始應用于臨床。隨著CT設備及軟件的不斷升級更新，多層螺旋CT掃描后重建在眶內段視神經的檢測方面也得到應用[10]。本文就多層螺旋CT掃描后重建在眶內段視神經的探測進行研究，并對比分析三維超聲成像及多層螺旋CT掃描后重建兩種方式獲得的眶內段視神經的參數，為診斷視神經疾病或視神經相關顱內疾病提供依據。

1 資料與方法

1．1一般資料2015-06—2017-12在河南省人民醫院放射科行顱腦CT檢查并自愿接受三維超聲眼部檢查的自愿者102人102眼，均為24～65歲的成年人，其中女53例，男49例；年齡24～65(45.35±19.33)歲。選擇健康側眼，其中左眼46眼，右眼56眼。納入標準：(1)CT掃描健康側眼視覺傳導通路未見異常者；(2)健側裸眼視力或最佳矯正視力≥1.0者。排除標準：(1)有神經系統疾病或手術史者；(2)有眼科或全身疾病者可引起視神經改變的。受檢者分別由專門超聲醫師和放射科醫師行三維超聲及CT檢查。本研究設計遵守赫爾辛基宣言并經河南省人民醫院臨床研究倫理委員會同意，受檢者均簽署知情同意書。

1．2方法采用Philips Brilliance 64層CT行顱腦容積掃描。受檢查者仰臥，頭正中位，閉合雙眼。行顱腦1 mm層厚容積掃描，準直寬度為0.625 mm×64 mm，螺距1 mm，管電壓120 kV，管電流400 mA，FOV為312 mm。選擇健康眼圖像清晰、噪聲不明顯的原始圖像，傳至Extended Brilliance Workspace V4.5.2圖像后處理工作站。選擇Advanced Vessel Analysis應用程序，從球后視神經起始處開始，沿著視神經走行，至視神經管入口附近為止，進行視神經的曲面重建處理。在視神經重建圖像的冠狀位分別選擇距球后視神經起始部3、6、9、12 mm的點位，測量視神經橫斷面的最長徑、最短徑和面積(圖1)。

采用聲科聲紅超聲機器，高頻三維超聲探頭掃查上述經CT掃描后的同一志愿者同一眼。受檢查者仰臥，頭保持正中，掃描時眼瞼閉合，眼球瞳孔適當旋轉至視神經清晰顯示后保持眼球不動，啟動三維成像模式獲得圖像，在視神經三維圖像的冠狀位分別選擇距球后視神經起始部3、6、9、12 mm處，測量視神經橫斷面最長徑、最短徑及面積(圖2)。檢查時借鑒邱敬濤等[11]的操作將超聲儀器輸出功率調低，熱指數(TI)和機械指數(MI)調至安全范圍以下，檢查時動作輕柔，避免對患者眼部壓迫造成不必要的損害并盡量減少檢查操作的時間。所有視神經的三維超聲圖像及參數由同一位檢測者操作獲得，所有視神經的CT后處理圖像及參數由同一位檢測者操作獲得。

2 結果

2．1多層螺旋CT掃描后重建獲得的距離球后視神經起始部不同距離處視神經橫斷面最長徑、最短徑及面積的變化多層螺旋CT掃描后重建獲得的距離球后視神經起始部3、6、9、12 mm位點視神經橫斷面長徑的總體比較差異有統計學意義(F=214.218，P=0.001)，各位點視神經橫斷面最長徑兩兩比較差異均有統計學意義(P<0.05)。不同位點視神經橫斷面最短徑總體比較差異有統計學意義(F=213.814，P=0.001)，各位點視神經橫斷面最短徑兩兩比較差異均有統計學意義(P<0.05)。不同位點視神經橫斷面面積比較差異有統計學意義(F=239.987，P=0.001)，各位點視神經橫斷面面積兩兩比較差異均有統計學意義(P<0.05)。見表1。

圖1 多層螺旋CT掃描視神經重建圖像，距球后視神經起始部6 mm點位視神經橫斷面的最長徑、最短徑和面積

圖2 三維超聲視神經重建圖像，距球后視神經起始部6 mm點位視神經橫斷面的最長徑、最短徑和面積

2．2三維超聲成像獲得的距離球后視神經起始部不同距離處視神經橫斷面最長徑、最短徑及面積的變化三維超聲成像獲得的距離球后視神經起始部3、6、9、12 mm位點視神經橫斷面長徑的總體比較差異有統計學意義(F=237.325，P=0.001)，各位點視神經橫斷面最長徑兩兩比較差異均有統計學意義(均P<0.05)。不同位點視神經橫斷面最短徑總體比較差異有統計學意義(F=219.763，P=0.001)，各位點視神經橫斷面最短徑兩兩比較差異均有統計學意義(均P<0.05)。不同位點視神經橫斷面面積比較差異有統計學意義(F=250.362，P=0.001)，各位點視神經橫斷面面積兩兩比較差異均有統計學意義(均P<0.05)。見表2。

2．3三維超聲與多層螺旋CT掃描后重建獲得的各位點橫斷面最長徑、最短徑及面積比較三維超聲與多層螺旋CT掃描后重建獲得的距離球后視神經起始部3 mm處橫斷面的最長徑、最短徑及面積比較差異均無統計學意義(t=1.805、P=0.074；t=1.930，P=0.056；t=1.329，P=0.187)。見表3。

表1 多層螺旋CT掃描后重建獲得的距離球后視神經起始部不同距離處視神經橫斷面最長徑、最短徑及面積比較

注：與各自的3 mm位點值比較，aP<0.05；與各自的6 mm位點值比較，bP<0.05；與各自的9 mm位點值比較，cP<0.05

表2 三維超聲成像獲得的獲得的距離球后視神經起始部不同距離處視神經橫斷面最長徑、最短徑及面積比較

注：與各自的3 mm位點值比較，aP<0.05；與各自的6 mm位點值比較，bP<0.05；與各自的9 mm位點值比較，cP<0.05

三維超聲與多層螺旋CT掃描后重建獲得的距離球后視神經起始部6 mm處橫斷面的最長徑、最短徑及面積的比較差異均無統計學意義(t=0.724，P=0.471；t=1.562，P=0.121；t=1.424，P=0.158)。見表4。三維超聲與多層螺旋CT掃描后重建獲得的距離球后視神經起始部9 mm處橫斷面的最長徑、最短徑及面積的比較差異均無統計學意義(t=0.724，P=0.471；t=1.562，P=0.121；t=1.424，P=0.158)。見表5。

三維超聲與多層螺旋CT掃描后重建獲得的距離球后視神經起始部12 mm處橫斷面的最長徑、最短徑及面積的比較差異均無統計學意義(t=0.724，P=0.471；t=1.562，P=0.121；t=1.424，P=0.158)。見表6。

表3 三維超聲與多層螺旋CT掃描后重建獲得的距離球后視神經起始部3 mm處橫斷面的最長徑、最短徑及面積比較

表4 三維超聲與多層螺旋CT掃描后重建獲得的距離球后視神經起始部6 mm處橫斷面的最長徑、最短徑及面積比較

表5 三維超聲與多層螺旋CT掃描后重建獲得的距離球后視神經起始部9 mm處橫斷面的最長徑、最短徑及面積比較

表6 三維超聲與多層螺旋CT掃描后重建獲得的距離球后視神經起始部12 mm處橫斷面的最長徑、最短徑及面積

3 討論

由于視神經周圍有硬腦膜、蛛網膜和軟腦膜包圍，其與顱內相應腦膜相延續等特點[12-13]，眶內段視神經直徑大小一定程度上可反映顱內壓的變化[14-15]。基于此很多學者開展了眶內段視神經直徑與顱內壓關系的相關研究[16-17]，取得很多成果。但迄今為止，眶內段視神經直徑正常參考值和診斷顱內壓增高的眶內段視神經直徑標準還不統一[18-19]；另外，關于種族、性別、年齡、個體特征、檢查技術等多種因素對檢測結果有何影響[20-21]，仍需要大樣本量進一步研究[22]。

由于多層螺旋CT能很快完成容積掃描成像，通過工作站后處理技術后可對眶內段視神經結構重建并檢測其參數，操作簡單，所以采用該方法測量正常人眶內段視神經橫斷面最長徑、最短徑和面積，結果發現，CT掃描重建后獲得的各位點間視神經橫斷面的最長徑、最短徑及面積比較差異均有統計學意義，各位點視神經橫斷面最長徑、最短徑和面積兩兩比較差異均有統計學意義，正常人視神經隨著與球后距離的延長，視神經逐漸變細，與以往的CT、磁共振及尸檢等研究結果一致[23-24]。以往研究發現，距離球后視神經起始處3 mm處視神經的測量重復性較好[25-26]，很多視神經直徑研究也是以此位點做測量點[27-28]，本次研究中多層螺旋CT重建測得距離球后視神經起始處3 mm處視神經鞘橫斷面最長徑、最短徑、橫斷面面積與游勇等[29]測量的結果相似，說明視神經CT重建橫斷面上進行參數測量獲得的數據重復性較好，為以后正常視神經或異常視神經徑線的測量奠定了一定的基礎，有利于開展更多的關于視神經疾病的研究。

本次研究發現，三維超聲成像獲得的視神經數據分析結果與多層螺旋CT重建分析結果一致。三維超聲成像獲得的各位點間視神經橫斷面的最長徑、最短徑及面積比較差異均有統計學意義，各位點視神經橫斷面最長徑、最短徑和面積兩兩比較差異均有統計學意義，超聲檢查也發現正常人視神經隨著與球后距離的延長，視神經逐漸變細。多層螺旋CT重建和三維超聲成像獲得的視神經各個參數無顯著差異。說明兩種技術在球后視神經橫斷面各參數測量方面沒有差異，兩者均可用于眶內段視神經方面的研究。部分基層醫院無螺旋CT或一些特殊情況下，如需要床旁檢測時，三維超聲成像可以替代CT重建獲得視神經參數，為進一步對視神經病變或視神經相關顱內病變的研究提供了一種有效、便利的工具[30-33]。

以往有學者采用普通超聲對眶內段視神經參數進行研究，但所得到的眶內段視神經直徑標準不統一。本次研究發現，三維超聲成像獲得的距離球后視神經起始處3 mm處視神經鞘橫斷面最短徑與以往學者B型超聲法[34-37]測量的結果類似，但此種結果不能絕對真實反映視神經的輪廓和外形[38-43]，因三維超聲成像和CT掃描后重建時均發現球后視神經橫斷面常呈橢圓形，單純測量一個直徑不能真實反映視神經的直徑。三維超聲成像和CT掃描后重建均能獲得視神經鞘橫斷面的最長徑、最短徑及面積，能更真實反映視神經的輪廓和外形。

本次研究還發現，在距離球后12 mm以后更靠近顱內側眶內段視神經的三維超聲成像圖像不清晰，與超聲成像的聲衰減及視神經走行彎曲形成側方聲影等偽像有關。但該段視神經在CT重建后的圖像上可以清晰顯示，可利用CT重建對該部位的視神經進行研究。總之，三維超聲成像和CT掃描后重建在顯示眶內段視神經方面都具有很多優勢，兩者均可以用來研究眶內段視神經，為研究眶內段視神經病變提供幫助。