内耳内淋巴积水的磁共振(magnetic resonance,MR)影像评估技术是指临床上运用MR及钆对比剂(gadolinium-based contrast agent)对内耳内、外淋巴间隙进行成像得到内淋巴造影图像并评估内耳内淋巴积水的影像学诊断技术,即通过不同方法将钆对比剂引入内耳外淋巴来改变外淋巴液的弛豫时间,通过设置合适的MR序列扫描参数(重复时间与反转时间),提高外淋巴信号强度,形成内、外淋巴的信号差异,得以在MR图像上突出显示内淋巴,并通过面积、容积测量和/或目测评分系统,衡量内、外淋巴间隙的空间构成比,评估内淋巴积水的情况。该技术在以内淋巴积水为主要病理特征的一系列内耳病的诊断和疗效评估中具有重要作用[1,2,3,4,5,6],其代表性疾病为梅尼埃病,也可见于突发性聋、大前庭导水管综合征等疾病。国内习惯称之"内耳MR钆造影"。
钆对比剂具有顺磁性,其进入组织后能够改变局部磁化率,缩短T1弛豫时间,从而改变组织的信号强度,提高不同组织间信号差异。由于在生理状态下内耳存在血-迷路屏障,钆对比剂仅能进入外淋巴间隙、不能进入内淋巴间隙,在MR的三维液体衰减反转恢复(three dimensional fluid attenuated inversion recovery,3D-FLAIR)或三维真实重建反转恢复(three dimensional real inversion recovery,3D real IR)序列上外淋巴强化(呈高信号)、内淋巴不强化(呈低信号),从而使MR图像能够区分内、外淋巴间隙。
钆对比剂为临床MR增强扫描常规使用的非细胞特异性对比剂,由肾脏排泄,目前普遍认为钆对比剂是安全的,但仍有极少数患者会出现严重不良反应。钆对比剂的临床应用安全性和MR检查的临床禁忌证及注意事项可参照医学影像专业相关指南和标准[7]。
包括鼓室法和静脉法两种。鼓室法是经鼓膜穿刺或咽鼓管给药[1,2],钆对比剂从中耳腔主要经过前庭窗和蜗窗途径扩散到内耳外淋巴[8];静脉法是从外周静脉给药,钆对比剂从内耳血管进入外淋巴。临床上最常用的钆对比剂为钆喷酸葡胺。鼓室法所用对比剂为钆对比剂原液与生理盐水按照1∶7容积比稀释的钆对比剂稀释液;静脉法所用对比剂为钆对比剂原液。采用鼓室法时外淋巴液中钆对比剂浓度高于静脉法,内、外淋巴MR信号对比度较静脉法更好,且钆对比剂用量少(钆喷酸葡胺注射液用量为0.06~0.12 ml);静脉法的优势在于无耳部操作,并且钆对比剂进入外淋巴不受前庭窗和蜗窗通透性的影响,可同时评价双侧内淋巴积水的情况[9],缺点为内、外淋巴MR信号对比度低于鼓室法,钆对比剂用量相对较多(单倍剂量0.1 mmol/kg,双倍剂量0.2 mmol/kg,例如体重50 kg患者钆喷酸葡胺注射液的单倍剂量和双倍剂量分别为10 ml和20 ml)。针对钆对比剂内耳给药方式,推荐鼓室法,并提倡无创性给药技术。
患者取坐位或仰卧位,鼓膜表面麻醉后将近体温的0.5~0.8 ml钆对比剂稀释液经鼓膜前下或前上象限穿刺缓慢注射到鼓室内,嘱患者给药耳朝上、侧卧30 min并避免吞咽动作。
患者取仰卧位,鼻腔黏膜3%麻黄素收缩、1%丁卡因表面麻醉,30°或45°鼻内镜下将给药导管经咽鼓管咽口导入10~15 mm,头偏转向给药侧,将近体温的0.8~1.0 ml钆对比剂稀释液缓慢导入鼓室内,嘱患者翻身侧卧,给药耳朝上保持30 min并避免吞咽动作。
鼓室法钆对比剂给药后4~24 h为内淋巴积水MR检查时间窗,其中给药后24 h为最佳时间窗[1]。静脉法钆对比剂给药后4~12 h为内淋巴积水MR检查时间窗,其中双倍剂量钆对比剂给药后4 h、单倍剂量给药后4~6 h为最佳时间窗[9,11,12]。
推荐采用3.0 T或更高场强的MR设备用于内淋巴积水MR检查。在其他条件不变的前提下,MR设备主磁场场强越高图像信噪比越高。1.5 T场强的部分MR设备通过延长扫描时间、优化序列等方式,也能获得足够的空间分辨率和信噪比,可满足临床对内淋巴积水MR检查需求。MR软硬件的不断发展,诸如多源射频和压缩感知技术可大幅缩短扫描时间。
一般来说,临床常规使用的多通道颅脑或头颈联合线圈均可满足内淋巴MR成像需要,如果使用耳部表面线圈可进一步提高图像信噪比。
目前3D-FLAIR序列是内淋巴积水MR检查的主要扫描序列。3D-FLAIR序列是一系列反转恢复序列(inversion recovery,IR)中最常用的序列,可采用多种不同射频、梯度场及采集重建方式的组合,用于内耳成像时,通过设定合适的重复时间(repetition time,TR)和反转时间(time of inversion,TI),可单独抑制内淋巴及与其T1值相似的组织结构(如脑脊液),也可单独抑制外淋巴液,目前选择抑制前者。3D-FLAIR图像对比主要取决于TR、TI值及二者比值,同时也受MR设备主磁场场强、机型、成像技术和其他相关成像参数的影响。
在钆对比剂给药后的内耳3D-FLAIR图像中,内淋巴和脑脊液信号被抑制而表现为低信号(暗区);前庭、耳蜗和半规管中的外淋巴因含钆对比剂而表现为高信号(亮区,图1)。3D-FLAIR图像不足之处为无法明确区分迷路周围骨质与内淋巴,因为二者均呈低信号(暗区)。
与传统3D-FLAIR图像相比,3D real IR序列对内、外淋巴的对比显示效果更佳,该序列也是3D-IR序列中的一种,其真实重建模式能够反映组织的真实正负信号值而非绝对值,选取合适的TI(约1 800 ms)可使内淋巴呈低信号(暗区)、外淋巴呈高信号(亮区)、周围骨质呈等信号(灰区),从而通过一次扫描即可将内、外淋巴及周围骨质三者区分开。3D real IR序列主要不足之处在于采集时间较传统的3D-FLAIR序列长,不过在一些新型MR设备上可联合使用加速成像技术以大幅缩短扫描时间;其另外一个不足之处是对低浓度钆对比剂不敏感。因此,国外文献仍推荐3D-FLAIR序列为首选[13,14]。
内淋巴积水在内耳MR钆造影图像上主要表现为内淋巴间隙普遍扩大,即蜗管、球囊及椭圆囊呈低信号,且范围增大,前庭池、半规管及耳蜗内的外淋巴间隙因含有钆对比剂呈高信号,范围减小。在MR工作站可对MR钆造影的3D-FLAIR序列原始图像进行任意方位的多平面重组(multi-planar reformation,MPR)和最大强度投影(maximum intensity projection,MIP),使内、外淋巴间隙直观、立体显示。MIP图像如果表现为低信号的内淋巴间隙体积增大,则提示内淋巴积水。图1为梅尼埃病患者内耳MR钆造影3D-FLAIR序列典型图像。
临床上通过钆对比剂内耳给药、MR内淋巴成像进行内淋巴积水评估[15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25]。目前自身对照评估有以下两种方法。
方法一,运用MR成像测量患耳内淋巴间隙面积,通过计算患耳内淋巴与总淋巴(内淋巴和外淋巴)间隙的面积比值进行半定量评估。对于耳蜗内淋巴间隙,如果前庭膜的位置未发生移动则认为无积水;如果前庭膜向前庭阶移位,且中阶面积尚未超过前庭阶的面积,则为轻度耳蜗内淋巴积水;如果中阶面积超过前庭阶面积,则为显著耳蜗内淋巴积水。对于前庭内淋巴间隙,在水平半规管层面测量前庭内淋巴与总淋巴间隙面积的比值(即R值),将内淋巴积水分为无积水(R≤1/3)、轻度积水(1/3<R<1/2)和明显积水(R≥1/2)。
方法二,目测评分法(表1,图2),直接观察和评估患耳外淋巴间隙中钆对比剂(高信号)充填程度,根据不充填、部分充填和全部充填(不显影、部分显影、完全显影),赋予不同的分值(0~6分),分值越低提示内淋巴积水程度越重(高信号所代表的外淋巴间隙容积越小,其相邻的内淋巴间隙越大)。
内耳内淋巴积水MR钆造影目测评分法(分)
内耳内淋巴积水MR钆造影目测评分法(分)
显影情况 | 耳蜗 | 前庭池 | 半规管 | ||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
底回 | 中回 | 顶回 | 上半规管 | 外半规管 | 后半规管 | ||
不显影 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
部分显影 | 2(1)a | 1 | - | 3b | 1 | 1 | 1 |
完整显影 | 3 | 2 | 1 | 6c | 2 | 2 | 2 |
注:a:当耳蜗底回部分显影且前庭阶小于鼓阶时,为1分,前庭阶不小于鼓阶时,为2分;b:前庭内同时有高、低信号区,且低信号区超过水平半规管下缘平面,即该平面上下方的前庭池内均可见低信号区,此时为3分(前庭池评分只设置了0、3、6分,没有其他分值),如图2B;c:前庭内同时有高、低信号区,且低信号区仅位于水平半规管平面以上,该平面以下前庭池内无低信号,此时为6分,如图2A;-:无此选项(因顶回很小,只设置了0分或1分,只要显影就评为1分,不区分完全显影还是部分显影)
自身对照内淋巴积水MR影像定性和半定量评估方法的优点:(1)无需进行健康受试者内淋巴间隙正常值的测定,仅对患者内淋巴积水MR图像进行评价;(2)此影像学分级方法中的目测评分法还可以简易、初步地进行内淋巴积水的影像学定性评估。
人体内耳的内、外淋巴液体量存在正常值区间。从MR影像评估角度而言,即耳蜗和前庭的内淋巴与总淋巴间隙的容积或截面积比值存在正常值范围,高于正常值上限的计量值,将其定义为影像学内淋巴积水[26,27,28,29,30,31,32,33,34]。目前,仅无创性经咽鼓管鼓室给药技术成功地获得了内耳MR钆造影内淋巴间隙正常值[28,31],通过内淋巴与总淋巴间隙的面积比值来定量评估内淋巴积水:耳蜗内淋巴间隙评定值>27%和(或)前庭内淋巴间隙评定值>39%提示存在内耳内淋巴积水[29,30,31,32,33,34]。该评估方法针对梅尼埃病,可提供内淋巴积水的客观影像证据,临床准确性高;同时还可用于内淋巴积水程度与内耳功能的相关性研究,以及不同治疗方法改善内淋巴积水的定量评估。因此,我们推荐目测评分法(定性评估)与正常值对照法(定量评估)相结合,开展简易和有效的内淋巴积水临床评估。
在临床实践中,内耳MR钆造影结果可能出现假阴性和假阳性。鼓室法内耳MR钆造影假阳性主要见于对比剂未正常导入中耳腔,或患者既往有中耳炎病史、圆窗膜渗透性不佳以及曾行鼓室内注射如曲安奈德混悬液等大分子物质阻碍圆窗膜渗透等情况;静脉法内耳MR钆造影假阳性主要见于可能存在的内耳病变导致对比剂未能进入内耳外淋巴。内耳MR钆造影假阴性则主要与阅片者的经验、图像质量和临界图像的判定有关,因此完善检查参数的设定和影像采集、积累相关阅片经验以及严格把握阳性判定标准有助于减少假阴性现象。
受当前技术水平和临床认识所限,本共识尚存在有待未来进一步解决的问题,如设备条件、对比剂的内耳给药方式与扩散效能、图像识别与分析能力、影像结果与临床表现的相关性等,但这并不妨碍共识用来指导临床检测工作。随着技术的发展和认识的提升,我们将对本共识进行补充修订,使之不断完善。
顾问:高志强(北京协和医院耳鼻咽喉科)、吴皓(上海交通大学医学院附属第九人民医院耳鼻咽喉头颈外科)、韩东一(解放军总医院第一医学中心耳鼻咽喉头颈外科)、孙建军(解放军总医院第六医学中心耳鼻咽喉头颈外科)、倪道凤(北京协和医院耳鼻咽喉科)、孔维佳(华中科技大学同济医学院附属协和医院耳鼻咽喉头颈外科)、杨仕明(解放军总医院第一医学中心耳鼻咽喉头颈外科)、王海波(山东大学附属山东省耳鼻喉医院耳科中心)、殷善开(上海交通大学附属第六人民医院耳鼻咽喉头颈外科)、邱建华(解放军空军军医大学西京医院耳鼻喉咽喉头颈外科)、龚树生(首都医科大学附属北京友谊医院耳鼻喉头颈外科)、李华伟(复旦大学附属眼耳鼻喉科医院耳鼻喉头颈外科)、马秀岚(中国医科大学附属盛京医院耳科)
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参与讨论专家(按姓氏拼音排序):戴春富(复旦大学附属眼耳鼻喉医院耳鼻咽喉头颈外科)、樊兆民(山东大学附属山东省耳鼻喉医院耳科中心)、金昕(中华医学会杂志社中华耳鼻咽喉头颈外科杂志编辑部)、李跃华(上海交通大学附属第六人民医院放射科)、刘爱国(华中科技大学同济医学院附属同济医院耳鼻咽喉头颈外科)、刘阳(解放军总医院第六医学中心耳鼻咽喉头颈外科)、陆建平(上海长海医院影像医学科)、区永康(中山大学孙逸仙纪念医院耳鼻咽喉头颈科)、潘初(华中科技大学同济医学院附属同济医院放射科)、沙炎(复旦大学附属眼耳鼻喉科医院放射科)、时海波(上海交通大学附属第六人民医院耳鼻咽喉头颈外科)、王武庆(复旦大学附属眼耳鼻喉医院耳鼻咽喉头颈外科)、杨军(上海交通大学医学院附属新华医院耳鼻咽喉头颈外科)、余力生(北京大学人民医院耳鼻咽喉科)、张道宫(山东大学附属山东省耳鼻喉医院眩晕疾病科)、赵鹏飞(首都医科大学附属北京友谊医院放射科)
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