3.0T磁共振圖像融合技術評估三叉神經痛責任血管

鄭珂 楊愛春 李揚飛

三叉神經痛是一種較為常見的神經外科疾病，主要表現為三叉神經感覺支分布區域內反復發作的觸電樣、刀割樣和撕裂樣短暫而劇烈的疼痛，嚴重影響患者生活質量。目前認為原發性三叉神經痛的主要病因是顱內小血管壓迫三叉神經腦池段，微血管減壓術有較好的療效，通過術前影像學檢查判斷三叉神經與鄰近血管的走形關系并明確責任血管有助于提高手術的適宜性及成功率［1］。本文回顧性分析52例三叉神經痛患者的磁共振檢查及臨床資料，探討3.0T磁共振3D-TOF-MRA聯合3D-FIESTA-C序列并圖像融合技術對于判斷原發性三叉神經痛患者責任血管的診斷價值。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選取2017年5月至2020年1月在本院經手術治療的52例三叉神經痛患者，其中男19例，女33例；年齡35～76歲，平均（54.9±7.2）歲。所有患者均表現為反復發作的單側面部三叉神經分布區域的針刺樣、刀割樣疼痛，其中左側發病20例，右側32例；病程6個月至10余年，平均病程3.7年。所有患者均在術前接受MRI檢查，排除顱內占位、感染等原因引起的繼發性三叉神經痛癥狀。

1.2 檢查方法 MRI檢查采用美國GE 750 3.0T MRI掃描儀，8通道相控陣頭部線圈。掃描范圍以三叉神經為中心，上至腦橋上緣，下至延髓中部，掃描角度與前后聯合連線平行。掃描序列包括橫斷位3D-TOF-MRA及3D-FIESTA-C。3D-TOF-MRA 參數：TR 21.0 ms，TE 2.5 ms，翻轉角15°，矩陣320×256；3D-FIESTA-C參數：TR 4.6 ms，TE 2.2 ms，翻轉角60°，矩陣288×320；以上兩個序列FOV均為24 cm×24 cm，層厚1.0 mm，層間距0.5 mm。

1.3 圖像處理及分析 采集獲得的原始數據在ADW4.6工作站行圖像后處理，根據需要行最大密度投影、VR或任意角度的多平面重建，利用圖像融合技術將顱內血管的VR圖像與3D-FIESTA-C序列進行融合來綜合觀察三叉神經與鄰近小血管的關系。由兩位主治以上影像診斷醫師獨立閱片并確定責任血管，如有分歧則經協商后達成一致。判斷標準：（1）任意角度的多平面重建均顯示三叉神經與鄰近血管之間無接觸定為陰性；（2）三叉神經受鄰近血管壓迫出現變形、移位，或者任何兩個及以上平面顯示神經血管接觸定為陽性，其血管判斷為責任血管；（3）責任血管在3D-TOFMRA序列顯示為高信號的提示動脈，3D-TOF-MRA及3D-FIESTA-C序列中顯示低信號的考慮為靜脈或血流緩慢的小動脈分支，并結合其走形方向與解剖位置綜合判斷血管來源。

1.4 統計學方法 采用SPSS 22.0統計軟件。采用χ2檢驗分析原發性三叉神經痛患者癥狀側與非癥狀側神經微血管壓迫的差異，以P＜0.05為差異有統計學意義。采用Kappa檢驗分析術前MRI檢查與術中評估的一致性。當Kappa≥0.75時，認為二者一致性較好；當0.40＜Kappa＜0.75時，認為一致性中等；當Kappa≤0.40時，判斷一致性較差。對照術中所見，分析3.0T磁共振圖像融合技術對于判斷原發性三叉神經痛患者責任血管的符合率。

2 結果

2.1 術前MRI檢查結果 52例患者，術前磁共振檢查發現癥狀側三叉神經微血管壓迫48例，非癥狀側三叉神經微血管壓迫7例，二組數據相比差異具有統計學意義（χ2=61.744，P＜0.0001）。發現椎基底動脈擴張延長癥1例，另有11例患者為單側椎動脈優勢，表現為兩側椎動脈不對稱，椎基底動脈向一側迂曲，但管腔未見擴張（見圖1～4）。

圖1 3D-TOF-MRA序列示兩側椎動脈不對稱，均向右側偏移；右側三叉神經受壓

圖2 同一患者同層面3D-FIESTA-C序列，受壓的三叉神經呈低信號

圖3 3D-TOF-MRA序列VR重建后與3D-FIESTA-C序列融合的圖像上面觀

圖4 3D-TOF-MRA序列VR重建后與3D-FIESTA-C序列融合的圖像下面觀

2.2 術中所見及與磁共振比較 術中發現48例患者存在三叉神經微血管壓迫，其中44例接受微血管減壓術治療，4例行微血管減壓術合并三叉神經根部分離斷術治療；另外4例無微血管神經壓迫的患者接受三叉神經感覺根部分離斷術治療。術中觀察癥狀側三叉神經受壓情況，41例患者為單根血管壓迫，分別為小腦上動脈27例、小腦前下動脈9例、巖靜脈3例、椎動脈及基底動脈各1例；7例患者為多根血管壓迫，分別為椎動脈+小腦上動脈復合壓迫2例，椎動脈+小腦后下動脈及小腦上動脈+小腦前下動脈復合壓迫各1例，小腦上動脈+巖靜脈復合壓迫3例。術前磁共振檢查判斷責任血管情況與手術觀察結果比較見表1。以手術所見為金標準，術前磁共振檢查判斷三叉神經受壓情況與手術所見符合48例；磁共振判斷與手術所見不符4例，術中觀察分別為小腦上動脈1例、小腦上動脈+小腦前下動脈1例、小腦上動脈+巖靜脈壓迫2例。兩組數據檢驗結果Kappa=0.883，二者判斷責任血管具有較好的一致性。綜合對比術前磁共振檢查以及手術結果，3D-TOFMRA聯合3D-FIESTA-C序列并圖像融合技術對于判斷三叉神經微血管受壓情況的診斷符合率為92.3%。

表1 術前磁共振檢查判斷責任血管情況與手術觀察結果的對比（n）

3 討論

三叉神經痛是一種臨床常見的神經外科疾病，常發生于中老年人群，年齡在48～59歲［2］，本組病例平均（54.9±7.2）歲。典型臨床癥狀表現為面部三叉神經感覺支分布區域內反復發作的觸電樣、刀割樣和撕裂樣短暫而劇烈的疼痛，可伴有患側流淚或面部抽搐等癥狀。按照其病因可分為原發性三叉神經痛及繼發性三叉神經痛。原發性三叉神經痛的發病機制目前認為主要是由于三叉神經腦池段長期受血管壓迫后引起神經脫髓鞘改變，裸露的神經纖維相互靠近形成“短路”，自發的和異位的神經沖動通過假突觸傳遞產生放大效應而產生疼痛感覺［3］。而繼發性三叉神經痛則是指由腫瘤、炎癥、外傷等其他疾病引起的三叉神經疼痛癥狀。

微血管減壓術是原發性三叉神經痛的主要治療方法，術前磁共振檢查既可以排除橋小腦角區腫瘤或其他顱內疾病引起的繼發性三叉神經痛，也有助于明確三叉神經腦池段與鄰近小血管之間的解剖關系，并判斷責任血管的來源。

3D-TOF-MRA序列利用流入增強效應使得靜態組織呈低信號，快速流動的血液呈高信號。所以在3D-TOF-MRA序列中，流速較快的動脈呈現出高信號，腦脊液呈低信號，而腦組織及顱神經則為中等信號。因此該序列對于動脈的走形及變異情況有良好的顯示效果，尤其是通過VR重建以后更有助于追蹤局部小動脈的起源，但缺點是對背景組織的抑制效果比較差，對于顱神經的形態、血流速度較慢的小動脈及靜脈的顯示效果不佳［4］。3D-FIESTA-C是改進型穩態自由進動快速成像序列，該序列對于T2/T1對比大的組織顯示良好，能夠突出腦脊液與其他組織之間的對比，且能去除磁化率導致的相位飄移產生的偽影［5］。因此該序列圖像上，腦脊液呈明顯高信號，三叉神經以及鄰近的小血管呈明顯低信號，對于三叉神經腦池段的形態以及小血管的顯示要優于3D-TOF-MRA。但其缺點是當小血管走形迂曲且與三叉神經腦池段或其他組織緊貼時，因兩者均為低信號而分辨能力較差，且對于小動脈與靜脈的區分也較為困難［6］。因此，聯合以上兩個序列判斷，在3D-TOF-MRA序列顯示為高信號的考慮流速較快的動脈，3D-TOF-MRA及3D-FIESTA-C序列中顯示低信號的考慮為靜脈或血流緩慢的小動脈分支。通過圖像融合技術將VR重建后的3D-TOF-MRA圖像與橫軸位的3D-FIESTA-C圖像融合之后，可以在一副圖像中同時體現兩個序列的信息，并且可以多角度旋轉觀察小血管的性質及其與三叉神經之間的關系，更有助于判斷責任血管的來源。

原發性三叉神經痛的責任血管主要為椎基底動脈及其分支，最常見的為小腦上動脈及其分支，其次為小腦前下動脈、巖靜脈以及椎基底動脈等，也可發生多根血管壓迫，本組病例中約51.9%（27/52）的患者責任血管為小腦上動脈，約13.5%（7/52）的患者存在多根責任血管復合壓迫，與文獻報道相近［5，7］。對比術中所見，3D-TOF-MRA聯合3D-FIESTA-C序列并圖像融合技術對于單根責任血管的判斷符合較好，但對于多根血管復合壓迫尤其是有巖靜脈及其屬支參與的病例符合率較低。分析其原因，這一方面可能是由于多根血管復合壓迫的患者往往存在橋小腦角區血管開口及走形的變異，另一方面是因為巖靜脈及其屬支形態纖細且在常規磁共振序列中均顯示為低信號給判斷造成了一定的困難，有研究者認為可以聯合采用增強掃描序列來提高對靜脈的顯示率進而提高診斷符合率［8］。

有文獻報道三叉神經痛的發生與單側椎動脈優勢及椎基底動脈擴張延長癥有關［9-11］，單側椎動脈優勢的存在使得基底動脈更容易偏離中線，發自于椎基底動脈的各級分支動脈的走形也更容易發生改變，增加了小血管與三叉神經的接觸、壓迫機會，同時這還會增加椎基底動脈與其分支動脈復合壓迫的可能［12］，本組病例中觀察到椎基底動脈擴張延長癥1例，另有11例患者存在單側椎動脈優勢，其中有3例患者為多根責任血管復合壓迫，分別為椎動脈+小腦上動脈及椎動脈+小腦后下動脈。另外，本組病例中還發現有7.7%（4/52）的三叉神經痛患者并不存在明確的責任血管，而非癥狀側出現三叉神經微血管壓迫情況占13.5%（7/52），與部分尸體標本的觀察結果相近［10，12］，提示微血管神經壓迫可能不是原發性三叉神經痛的唯一致病因素，部分研究者認為三叉神經受小血管持續壓迫的慢性刺激進而引起痛覺中樞感知和調節的異常也在疼痛的發生中起到一定的作用［3，13］。

綜上所述，本組病例聯合應用3D-TOF-MRA及3D-FIESTA-C序列及圖像融合技術可以立體、直觀且多角度地顯示三叉神經與周圍小血管的關系，與手術結果有著較高的符合率，可以為臨床診療提供良好的影像學依據。