程亞寶，范偉雄，劉可夫，孫巖

（1.廣東省梅州市人民醫(yī)院磁共振科，廣東 梅州 514031；2.南京醫(yī)科大學附屬蘇州醫(yī)院放射科，江蘇 蘇州 215008）

3D-SPACE與3D-CISS序列內耳成像的比較研究

程亞寶1，范偉雄1，劉可夫2，孫巖2

（1.廣東省梅州市人民醫(yī)院磁共振科，廣東 梅州 514031；2.南京醫(yī)科大學附屬蘇州醫(yī)院放射科，江蘇 蘇州 215008）

目的：比較MRI三維可變翻轉角快速自旋回波序列（3-dimensional sampling perfection with application optimized contrast using different flip angle evolutions，3D-SPACE）、三維穩(wěn)態(tài)進動結構相干（3D-constructive interference in the steady sate，3D-CISS）成像序列在內耳半規(guī)管的成像質量。方法：在1.5 T MRI儀上對15例志愿者進行檢查。比較3D-SPACE和3D-CISS序列在前庭和腦干的對比信噪比（contrast to noise ratio，CNR）。用三分法評價2種序列對半規(guī)管、面神經、位聽神經的顯示，同樣用三分法對診斷信心進行評價。結果：3D-SPACE序列的CNR和對半規(guī)管的顯示與3D-CISS差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）；而在面神經和聽神經的顯示上2種序列差異無統(tǒng)計學意義（P=0.059）；3D-SPACE序列的診斷信心比3D-CISS序列更高（P＜0.05）。結論：相比3D-CISS序列，3D-SPACE序列能更好地顯示內耳半規(guī)管結構。

磁共振成像；耳，內；半規(guī)管

隨著MRI 3D成像技術的進步，一些新序列在內聽道的應用使圖像的分辨力顯著提高。當在感覺神經聽力損傷、眩暈、急性感染、發(fā)育畸形或需明確面神經和位聽神經與周圍腫瘤等結構的位置關系時，就需清晰的面神經和位聽神經及半規(guī)管的高分辨力薄層成像，以評估是否為急性感染或血管等原因造成的半規(guī)管閉塞［1-4］。充滿內淋巴液的半規(guī)管結構非常小且周圍被空氣和顳骨包圍，較其他器官更易產生磁敏感偽影，其清晰成像較為困難［5］。本研究通過比較內耳的三維可變翻轉角自旋回波序列（3-dimensional sampling perfection with application optimized contrast using different flip angle evolution，3D-SPACE）、三維穩(wěn)態(tài)進動結構相干序列（3D constructive interference in the steady sate，3D-CISS）序列表現(xiàn)，以期尋找成像質量更高的內耳MRI序列。

不說那根長發(fā)絲思雨還真忘了。他情緒激動地從貼身的衣兜里掏出紙包，急急打開紙包放在茶幾上，指著說：“你看，就是這根長發(fā)絲——”思雨說到這，突然發(fā)現(xiàn)了一個致命的問題，紙包里現(xiàn)在是兩根長發(fā)絲了。不知何時慌亂，欣竹的那根長發(fā)絲也包在了一起。

痊愈:膝關節(jié)疼痛完全消失,功能活動正常,可參加一般勞動,隨訪半年無復發(fā)。顯效:膝關節(jié)疼痛明顯減輕,功能活動接近正常。有效:膝關節(jié)疼痛有所減輕,功能活動無明顯改善。無效:膝關節(jié)疼痛無減輕,功能活動無改善。

1 資料與方法

1.1 一般資料為排除性別因素對結果準確性的影響，15例志愿者均為男性；為盡可能剔除年齡因素的影響，15例年齡均在（30±3）歲，均無聽覺問題；均并簽署知情同意書。

1.2 儀器與方法采用Siemens Avanto 1.5 T MRI掃描儀，顱腦相控陣專用線圈?；颊哐雠P位頭先進，掃描序列包括3D-SPACE和3D-CISS序列。掃描后對原始圖像數(shù)據(jù)重建并行MIP，剔除周圍組織影像的干擾。掃描參數(shù)：3D-SPACE序列TR1 200 ms，TE 201 ms，激勵角度可變，矩陣320×320，F(xiàn)OV 180 mm ×152 mm，掃描帶寬347 Hz/像素，回波鏈長度83，平均次數(shù)1.4，并行采集GRAPPA 2次，掃描時間3 min 33 s；3D-CISS序列TR 6.26 ms，TE 2.7 ms，激勵角度70°，矩陣320×320，F(xiàn)OV 180 mm×152 mm，掃描帶寬401 Hz/像素，回波鏈長度1，平均次數(shù)1，無并行采集，掃描時間3 min 36 s。

2.2.1 半規(guī)管在對半規(guī)管的主觀評分中3D-SPACE序列的平均分是（1.97±0.21）分，而3D-CISS序列平均分是（1.37±0.43）分，兩者比較差異有統(tǒng)計學意義（Z=-3.429，P=0.001），見表1。

2.1 客觀評價結果內耳半規(guī)管前庭蝸相對于腦干組織的CNR值在3D-SPACE序列是100.10±33.09，在3D-CISS序列是55.67±15.15，兩者比較差異有統(tǒng)計學意義（Z=-3.412，P=0.001）。

1.3.2 主觀評價在獲得3D-SPACE和3D-CISS序列MIP圖像后由2名具有5年以上工作經驗的放射科醫(yī)師在后處理工作站上共同評估，出現(xiàn)分歧時協(xié)商后給出一致意見。在MIP像上評估上半規(guī)管（superior semicircular canal，SSC）、后半規(guī)管（posterior semicircular canal，PSC）、外半規(guī)管（lateral semicircular canal，LSC）的內淋巴液信號是否存在填充缺陷或狹窄。評分標準：有填充缺陷為0分，有狹窄、無填充缺陷為1分，無填充缺陷或狹窄為2分。若一幅影像同時存在填充缺陷和狹窄按0分處理。

1.3.1 客觀評價客觀評價2種序列對顯示部位的對比信噪比（contrast-to-noise ratio，CNR）。分別在腦橋、背景無偽影區(qū)域選擇10 mm直徑的圓形為ROI，在前庭蝸的ROI測量盡可能的大（圖1）。CNR計算公式：CNR=（SI前庭蝸-SI腦橋）/SD背景，其中SI前庭蝸為測量的前庭蝸信號強度，SI腦橋為腦橋組織信號強度，SD背景為背景噪聲標準差，最終的SI前庭蝸取左右兩側測量數(shù)據(jù)的平均值。

在3D-SPACE和3D-CISS序列的原始圖像上對面神經和位聽神經的顯示情況進行評分。同樣由2名放射科醫(yī)師共同評估給出一致意見，評分標準：神經無法辨別為0分，可部分辨別為1分，完全辨別為2分。

1.3.3 診斷信心評價在2名放射影像醫(yī)師對15例受檢查者的3D-SPACE和3D-CISS序列圖像作出主觀判斷的同時，分別記錄對每位受檢者2種影像作出診斷的信心：無信心為0分，有一定的信心但信心不足為1分，很有信心為2分。

Research on seismic performance of frame rocking wall structure based on SAP2000

2 結果

1.3 圖像質量評價

2.2 主觀評價結果

由表7可知，株行距處理A9、A5、A17、A11、A4、A3、A8、A16、A12、A14合格插穗均值較大且之間無顯著性差異，但與合格插穗均值較小的A6、A1、A7、A10、A18、A13、A15、A2處理之間存在顯著性差異，其中A9(60cm×100cm)、A5(50cm×100cm)、A17(80cm×120cm)的合格插穗均值都超過15個。

2.3 診斷信心評價結果在對15例受檢者的影像作出診斷的信心評分中3D-SPACE序列的平均分是（2.33±0.62）分，3D-CISS序列平均分是（1.93±0.46）分，兩者比較差異有統(tǒng)計學意義（Z=-2.121，P=0.034）。

1.4 統(tǒng)計學方法使用SPSS 16.0統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計學分析，兩序列之間比較用雙側Wilcoxon檢驗。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2.2.2 面神經和位聽神經在面神經與位聽神經的主管視覺評分中3D-SPACE序列的平均分是（2.27± 0.42）分，3D-CISS序列平均分是（2.18±0.46）分，兩者比較差異無統(tǒng)計學意義（Z=-1.890，P=0.059）。

3 討論

目前內耳MRI檢查常用的是3D-CISS序列，而該序列是在真穩(wěn)態(tài)進動快速采集（true fast imaging with steady-state precession true，F(xiàn)ISP）序列基礎上改進的。其原理是在橫向磁化矢量不同相位時的2次射頻激發(fā)采集2組數(shù)據(jù)進行融合以優(yōu)化影像質量［6］，并在軟組織及一些動脈血管的顯示上有很好的應用［7］。而3D-SPACE是從快速自旋回波（turbo spin echo，TSE）序列上衍生而來，在關節(jié)、血管、液性組織成分定量分析方面有廣泛應用［8-11］。其原理是在回聚脈沖中使用動態(tài)可變翻轉角，解決了TSE序列回波鏈不能太長和很高的射頻能量吸收率等引起的采集效率不高的問題，且明顯縮短了回波間隙，有效避免了T2信號強度的衰減，減少圖像模糊效應，使其具有出色的對比度和SNR［12-13］。2種序列都可行薄層容積掃描，并行MIP從多角度對內耳半規(guī)管、面神經、位聽神經進行評估。

本研究的客觀評價中3D-SPACE序列的半規(guī)管CNR值高于3D-CISS序列（P=0.001）；在主觀評價中半規(guī)管的視覺評分也高于3D-CISS序列（P=0.001）。而在面神經和位聽神經的視覺主觀評價中兩者差異無統(tǒng)計學意義（P=0.059）。在診斷信心的主觀評價中3D-SPACE高于3D-CISS序列（P=0.034）。

如果一個窮小子冒充有錢人和你戀愛，然后被你發(fā)現(xiàn)。你會如何反應？據(jù)某網絡調查：90%的人選項是：堅決斷絕關系，誠實是最重要的品質之一。這個網站又出了一道題：如果一個有錢人冒充窮人和你戀愛，然后被你發(fā)現(xiàn)，你會如何反應？90%的人選項是：繼續(xù)交往，我愛的是他的人，又不是他的錢。

2種序列都可顯示高亮的腦脊液影像及在其中走行的面神經和位聽神經，并可清晰對比（圖2）。而在結構纖細又復雜的半規(guī)管的細節(jié)的顯示上，如半規(guī)管是否有狹窄或缺損3D-SPACE表現(xiàn)更出色（圖3）。3D-SPACE序列讓醫(yī)師對自己的判斷更有信心，主要是由于3D-SPACE序列在很短的回波間隙時間內T2成分衰減的非常少［14-15］，因此使得腦脊液和內淋巴液的信號強度更高、偽影更少，降低了影像的模糊程度，CNR值也更高。Shinya等［16］的實驗中，True FISP較3D-SPACE序列在物質分界處磁化率發(fā)生突變時更易產生磁化率偽影。而CISS序列是2組不同相位橫向磁化矢量激發(fā)產生的True FISP影像的融合，雖去除了帶狀偽影，但并未根本改變其信號采集過程。3D-CISS序列雖然在內耳成像中的使用較頻繁，但其在腦脊液的流動和磁化率突變時易產生偽影，雖通過一些方法可降低偽影卻增加了掃描時間［17-18］。3D-SPACE序列則在這方面有更好的表現(xiàn)。

綜上所述，高分辨力3D-SPACE序列比3D-CISS序列能更好地顯示面神經、位聽神經及內耳半規(guī)管的細微結構且不易產生偽影，是檢查內耳半規(guī)管較好的MRI序列，可選擇性的應用臨床。但本研究樣本量相對較少，均未經術后病理證實，仍需進一步的大樣本研究和驗證，且未涉及掃描參數(shù)不同等因素，有待進一步完善。

圖1a 前庭蝸的測量圖1bROI在腦橋的測量圖1c背景無偽影區(qū)域的測量圖2男，53歲，健康志愿者圖2a，2b為3D-CISS序列，圖2c，2d為3D-SPACE序列。面神經（白箭）和位聽神經（灰箭）在2種序列上都可清楚顯示圖3男，32歲，健康志愿者圖3a～3c為右側半規(guī)管MIP 3D-CISS序列，圖3d～3f為3D-SPACE序列。顯示的上半規(guī)管（SSC）、外半規(guī)管（LSC）和后半規(guī)管（PSC）在3D-SPACE序列上均無填充缺陷（白箭）；在3D-CISS序列上每一個半規(guī)管都有填充缺陷（白箭）

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Comparative study of MRI 3D-SPACE，3D-CISS sequences at inner-ear

CHENG Yabao，F(xiàn)AN Weixiong，LIU Kefu，SUN Yan.Department of Radiology，Suzhou Affiliated Hospital of Nanjing Medical University，Suzhou，215008，China.

Objective：To assess the ability of MRI to depict the semicircular canals of the inner ear by comparing results from the 3D-SPACE sequence and the 3D-CISS sequence.Methods：A 1.5 T MRI system was used to perform a study of 15 volunteers.The CNR was computed for the vestibule and pons on images with the 3D-SPACE and 3D-CISS sequences.A three-point visual score was employed for assessing the depiction of the semicircular canals and facial and vestibulocochlear nerves，another three-point score was used in assessing the diagnostic confidence.Results：The CNR and the depiction of the semicircular canals with the 3D-SPACE sequence were significantly higher than with the 3D-CISS sequence（P＜0.05）.There was no statistically significant difference in depicting the facial and the vestibulocochlear nerves（P=0.059）.The diagnostic confidence with the 3D-SPACE sequence were significantly higher than with the 3D-CISS sequence（P＜0.05）.Conclusion：For the depiction of the semicircular canal，the 3D-SPACE sequence is superior to the 3D-CISS sequence.

Magnetic resonance imaging；Ear，inner；Semicircular canals

2015-06-17）

10.3969/j.issn.1672-0512.2016.02.008

孫巖，E-mail：zizixiaoshanshi@sina.com。