MR三叉神经成像及其应用进展

李 涛，徐 龙，李泽勇，肖如辉，李 兵，杨汉丰，杜 勇

(川北医学院附属医院放射科，四川 南充 637000)

三叉神经是十二对脑神经中最粗大者，且为混合神经，大部分为感觉纤维，小部分为运动纤维。包括血管性、缺血性、炎症性和肿瘤性在内的多种病理改变均可影响三叉神经，严重影响患者生活质量[1]。MRI是评估三叉神经的首选影像学方法。MR神经成像(MR neurography，MRN)具有优良的软组织对比度和高空间分辨率，可直接显示并用于评估三叉神经的精细形态特征，如神经纤维髓鞘脱失、再生及轴突破裂等微结构改变，神经束内部结构、信号强度变化及与邻近占位性病变的关系等[2]。本文对MR三叉神经成像技术及其临床应用进展进行综述。

1 扫描场强

早期MR三叉神经成像主要在1.5T场强下进行，信噪比(signal noise ratio，SNR)低，难以达到满意的空间分辨率，对小直径和走行曲折的脑神经成像质量差，且成像时间较长，增加运动伪影发生率。3.0T MR系统和优化序列的引入使脑神经成像质量得到明显改善。由于线圈设计和梯度性能优良，3.0T MRI的SNR显著提高，可进行高空间分辨率和薄层成像，提供良好的对比噪声比，更好地显示正常解剖结构和病变。MOON等[3]研究证明，7.0T MRI可提供较高的SNR，有利于提高空间分辨率以检测三叉神经微结构。由于磁场越高磁敏感效应越明显，对于体内有金属植入物患者，应首选1.5T MR仪进行扫描[4]。

2 扫描序列

2.1 T1W序列 作为MR三叉神经成像的常规序列，T1W主要用于初步筛查病变，之后在目标区域进行高分辨率成像。增强三维脂肪抑制扰相梯度回波(three-dimensional fat suppressed spoiled gradient recalled echo，3D-FS-SPGR)T1W序列不仅能显示三叉神经根部较粗的动脉，也可显示较细的动静脉，并有助于观察炎性改变及其与相邻组织的黏附程度。YANG等[5]以手术结果为标准，采用1.5T MRI三维快速小角度激发成像(three-dimensional fast low angle shot imaging，3D-FLASH)观察脑池段神经与血管的关系，发现3D-FLASH识别神经血管压迫(neurovascular compression，NVC)的敏感度、特异度及准确率分别为83.08%、52.31%及67.69%；3D-FLASH联合三维稳态构成干扰(three-dimensional constructive inference in steady state，3D-CISS)序列识别NVC的敏感度、特异度及准确率分别为92.30%、46.15%及69.23%。3D-FS-SPGR序列图像中，神经束呈高信号，骨骼组织呈低信号，故该序列可较好地显示三叉神经下颌骨中的分支[6]。

2.2 T2W序列 T2W序列可较好地显示解剖结构和病变情况，适用范围广、易操作，且具有可重复性，广泛应用于周围神经成像[7]。采用三维T2W可变翻转角快速自旋回波(three-dimensional sampling perfection with application optimized contrasts using different flip angle evolutions，3D-SPACE)序列可行高分辨率各向同性成像，其中脑脊液(cerebral spinal fluid，CSF)呈高信号，神经和血管则呈低信号，可产生高对比度图像，利于显示桥小脑角区域结构及神经、血管之间的关系[8]。

2.3 时间飞跃法(time of flight，TOF) TOF是临床最常用的MR血管成像(MR angiography，MRA)技术，血管、神经及CSF在该序列图像中的信号差异明显，可较好地显示三叉神经根周围血管，以诊断NVC[9]。3D-TOF MRA较易识别压迫(或接触)三叉神经根部的较粗动脉，但无法显示较细且走行曲折的动静脉[5]。郭田田等[9]利用3D-TOF和3D-FIESTA 融合MRI诊断NVC，其敏感度、特异度及准确率分别为97.06%、100%及97.22%。三维双回波磁共振动静脉成像(MR angiography and venography，MRAV)是可同时采集动、静脉图像的双回波脉冲序列，可在不增加扫描时间的情况下采集静脉成像数据[10]。戴艳芳等[11]采用三维双回波MRAV识别NVC的敏感度、特异度及准确率分别为97.22%、83.33%及91.67%。

2.4 平衡式稳态自由进动(balanced steady state free precession，B-SSFP) B-SSFP序列具有较高的SNR及良好的空间分辨率，可弥补TOF序列无法显示静脉血管的不足；该序列下三叉神经及邻近血管呈低信号，与呈高信号的脑脊液形成天然对比，可根据多平面重组(multiple planar reformation，MPR)、神经血管间有无高信号CSF间隙判断有无NVC，并依据神经和血管受压程度进行分级诊断，如单纯接触、移位或萎缩[12]。LIN等[13]采用B-SSFP序列测量压迫三叉神经根部的动脉血管的最大管径，发现管径较大动脉的压迫可能增加三叉神经痛(trigeminal neuralgia，TN)的发生率。

3 扫描新技术

3.1 T2W对比增强背景抑制技术 T2W对比增强背景抑制技术指注射顺磁性对比剂后行T2W短时反转恢复序列(short time inversion recovery，STIR)扫描。顺磁性对比剂可缩短含对比剂组织的T2。注入对比剂后，神经分布区域组织(血管内血液、肌肉及淋巴结等)的T2缩短，于T2W图像中呈低信号，而神经鞘膜下液体丰富的神经组织的信号较少受到影响。结合重T2特性和脂肪抑制技术进一步抑制背景信号，可更好地显示三叉神经颅外段。包建立等[14]采用该技术扫描眼神经、上颌神经、耳颞神经、舌神经及下牙槽神经，清晰完整显示率分别达77%、70%、85%、84%及99%。

3.2 弥散加权成像(diffusion weighted imaging，DWI) DWI是基于水分子布朗运动为组织成像提供对比的技术。表观弥散系数(apparent diffusion coefficient，ADC)可反映组织中水分子的弥散程度，而弥散程度可随组织微观结构变化而改变。LEAL等[15]发现TN患者患侧ADC明显高于健侧，且明显高于对照组，提示ADC较高与神经萎缩有关。

3.3 三维翻转稳态自由进动DWI(three-dimensional reversed fast imaging with steady-state precession，3D-PSIF-DWI) 3D-PSIF-DWI为混合序列，包含自旋回波(spin echo，SE)序列和DWI，磁场不均匀对其影响较小，且能较好地抑制血液信号；该序列可结合水激励(water excitation，WE)脂肪抑制技术，产生亚毫米分辨率的各向同性图像。此外，最大密度投影(maximum intensity projection，MIP)可进一步显示神经，重组可沿神经长轴方向显示的图像，更好地显示神经解剖结构和病变特征[16]。

3.4 弥散张量成像(diffusion tensor imaging，DTI) DTI可量化评价组织内非随机水弥散，并提供因微结构损伤而影响水弥散的病理过程的独特体内信息。ZHANG等[17]采用3T MR仪对24例右侧TN患者及28名性别、年龄相匹配的健康志愿者行DTI，发现TN患者患侧三叉神经根入脑干区(root entry zoon，REZ)的各向异性分数(fractional anisotropy，FA)明显低于健侧，而平均弥散率(mean diffusivity，MD)显著高于健侧；TN患者患侧三叉神经REZ的FA明显低于正常对照组，MD则显著高于正常对照组，而其健侧FA及MD与健康对照组相近；上述参数变化可能对应于已知的潜在病理变化，包括轴突水肿和脱髓鞘。但该序列易受磁敏感伪影影响，目前主要用于检查三叉神经颅内段及下牙槽神经[17]。

3.5 三维双回波稳态水激励(three-dimensional dual echo steady state with water excitation，3D-DESS-WE)序列 3D-DESS-WE序列是基于稳态自由进动技术，可在1个重复时间内采集2个不同回波，分别为真实稳态进动快速成像(true fast imaging with steady-state precession，FISP)序列和翻转FISP序列(PSIF序列)，故可在获得重T2权重的同时获得较高的SNR。由于三叉神经部分分支神经走行区域被脂肪或脂肪骨髓包裹，WE可有效抑制脂肪，提高神经显示率。洪桂洵等[18]采用3.0T MR仪、小线圈结合3D-DESS-WE序列扫描颌面部，下颌神经主干、颊神经、舌神经及下牙槽神经显示率均达100%，颊神经、耳颞神经及咬肌神经显示率分别为100%、98.08%及96.15%，下颌舌骨肌神经显示率为38.46%，翼内肌神经、翼外肌神经的显示率分别为17.31%和11.54%。

4 用于三叉神经病变

4.1 TN NVC是TN的最常见病因[19]。MRI可对TN进行分型，结合高分辨率序列如3D T2WI、3D-TOF MRA以及3D-FS-SPGR T1WI序列[20]显示血管接触情况、判断神经根受压程度。虽然3.0T及1.5T MR仪均可用于成像，但3.0T MR仪显示神经血管压迫情况更佳。此外，三叉神经根形态改变(萎缩或移位)所致NVC与TN具有极高相关性[21]。LUTZ等[22]基于DTI发现，与健侧相比，TN患者患侧神经REZ白质完整性的替代指标FA明显不同，可能提示存在脱髓鞘改变，且经病理证实[23]。HUNG等[24]对31例原发性TN患者和16名健康志愿者行DTI，发现脑桥区域三叉神经纤维弥散异常可作为预测手术治疗无效的指标；该组14例神经外科手术无效患者中，12例可根据脑桥区域三叉神经纤维异常弥散而加以识别。

4.2 三叉神经损伤 三叉神经损伤主要由手术或外伤引起。三叉神经分支广泛分布于颌面部，术前MRI可了解神经束与周围结构的解剖关系，降低术中神经损伤风险。3D-PSIF-DWI与DTI纤维束示踪图像融合，可直观显示下颌骨内下牙槽神经走行；将纤维束与超短回波时间(ultra short echo time，UTE)序列高分辨率图像融合，可建立三维模型，显示重要神经源性结构，有助于施行复杂的正畸手术[4]。

4.3 三叉神经瘤 三叉神经瘤约占颅内肿瘤的0.2%～0.45%、脑神经肿瘤的4%～7%，发生率仅次于听神经瘤；病理学上分为神经鞘瘤和神经纤维瘤，分别起源于神经鞘膜的施万细胞和神经纤维[25]。肿瘤实性部分T1WI呈稍低信号、T2WI及T2液体衰减反转恢复(fluid attenuated inversion recovery，T2-FLAIR)图像呈高信号，囊性成分T1WI呈稍低信号、T2WI呈高信号、T2-FLAIR呈低信号，DWI中实性部分可无或轻度弥散受限；增强后实性部分明显强化，较小实性肿瘤可均匀强化。三叉神经是头颈部肿瘤扩散的主要途径，MRI诊断肿瘤沿神经侵犯的敏感度达95%～100%[26]。

5 小结

各种MR三叉神经成像技术之间相辅相成，联合应用可更好地显示三叉神经解剖结构及其病变。随着MR设备场强、梯度场、线圈及脉冲序列的发展，MRI不仅能显示三叉神经病变，还可提供相关定量信息，更好地揭示其病理生理机制。