嗅觉在生活中起着重要的作用，人类可以识别并辨别有细微差别的气味^[1]，嗅球(olfactory bulb，OB)是嗅觉系统中的第一个信息处理中心^{[2, 3]}，承担着嗅感觉神经元传递的嗅觉信号向大脑皮层高级中枢转换的功能^[4]，人类嗅球呈内侧缘微凸，外侧缘稍平直的类卵圆形，位于额叶和筛板之间^[5]。近来流行的COVID-19引起的嗅觉异常与嗅球萎缩有关^[6]，在对小鼠21三体综合征的研究中发现其嗅球体积(olfactory bulb volume，OBV)减小^[7]，研究发现，创伤后嗅觉功能障碍，上呼吸道感染，贝赫切特病，抑郁症患者均有嗅球体积的减小^{[8, 9, 10, 11]}。帕金森病患者嗅球亦减小^[12]，最近有实验表明，嗅球病变可能是黑质脑区多巴胺变性的原因^[13]，对嗅球的研究可能有助于对帕金森病患者的早期诊断^[14]。当前对成人嗅球研究相对较多，而关于儿童嗅球相关研究报道则较为罕见，随着影像技术的发展，通过磁共振技术对儿童嗅球进行成像已可实现，本研究采用3.0 T磁共振冠状位T2加权快速自旋回波(fast spin echo，FSE)序列对健康体检儿童进行嗅球扫描，并应用人工勾画计算体积测量方法对健康儿童的嗅球体积进行测量，初步研究建立健康儿童嗅球体积大小参考值范围。

1 材料和方法

1.1 研究对象

       回顾性选取2019年9月至2021年3月在徐州市中心医院及徐州市儿童医院健康体检儿童病例120例，所有儿童均来自徐州地区。参照Yousem等^[15]的分组方法，将研究对象分为4组，组1：30例，年龄4～5.9岁，其中男15例，女15例，平均年龄5.1岁；组2：30例，年龄6～7.9岁，其中男15例，女15例，平均年龄为6.9岁；组3：30例，年龄8～9.9岁，其中男15例，女15例，平均年龄8.8岁，组4：30例，年龄10～11.9岁，其中男15例，女15例，平均年龄10.7岁。纳入标准：(1)无器质性脑或垂体病变；(2)可通过磁共振成像测量嗅球体积；(3)无慢性/系统性疾病史；(4)无可能影响嗅球体积测量的疾病或创伤，如肥胖、抑郁症、精神分裂症、癫痫、急性或慢性鼻炎、鼻窦炎等；(5)近期无上呼吸道感染。本研究经徐州市中心医院及徐州市儿童医院伦理委员会批准，免除受试者知情同意，批准文号：XZXY-LK-20210522-055、2021-06-01-K07。

1.2 嗅球磁共振图像采集

       采用GE DISCOVERY MR750 3.0 T磁共振扫描仪和8通道颅脑线圈扫描。在矢状位对嗅球进行定位，嗅球扫描序列包括：冠状位FSE T2加权像，扫描参数：TR 5108 ms，激励次数(NEX) 1，视野(FOV) 200 mm×200 mm，层厚 2 mm，层间距 0 mm，扫描时间55 s，扫描方位为斜轴状位，层面方向平行于前颅窝底，扫描范围包括额窦前缘到下丘脑水平。

1.3 嗅球体积测量方法及标准化

       扫描图像传至PACS工作站，运用不规则面积测量工具，手工勾画嗅球边界，计算机自动计算该层嗅球面积，面积乘以扫描层厚即得出该层嗅球体积，各层体积求和得到嗅球总体积，这种方法的可行性已被证实^[15]。测量工作均由两位高年资主治医师进行，对同一图像每人分别测量3次并取平均值，当两人测量结果相差不超过10%时，取两人测量结果的平均值。相对嗅球体积参照Karaoglan等^[16]应用体表面积进行校正，其体表面积计算公式为：当体质量小于30 kg时为(体质量×0.035)+0.1，当体质量大于等于30 kg时为[体质量-30)×0.02]+1.05，再用测量得到的嗅球体积除以体表面积得到最终校正值，即相对嗅球体积。

1.4 统计学分析

       采用SPSS 25统计软件进行统计分析，计量资料以均数 标准差(x¯±s)表示。用Kolmogorov-Smirnov和Shapiro-Wilk检验数据的正态分布。采用配对t检验比较左右侧嗅球体积有无差异，应用独立样本t检验比较男童与女童左右侧及总嗅球体积差异有无统计学意义，组间及组内的嗅球体积比较进行单因素方差分析，以P＜0.05视为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 嗅球图像及嗅球体积的测量

       磁共振冠状位T2 FSE序列能够清晰地显示嗅球并测量嗅球体积(图1)。

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图1  健康女童，7岁，箭所指为双侧嗅球，嗅球呈均匀的低信号影，与周围结构分界清晰。在冠状位手动测量嗅球体积，所勾画区域分别为左、右侧嗅球体积，该层面中，左侧嗅球面积为4.44 mm²，右侧嗅球面积为4.20 mm²，对于该层嗅球体积为8.88 mm³、8.40 mm³ (层面积×层厚2 mm；总嗅球体积为各层面嗅球体积求和得到)。

2.2 嗅球体积各年龄组的特点

       组1左、右侧及总嗅球体积分别为(27.66±1.03) mm³、(26.87±0.96) mm³、(54.53±1.92) mm³；组2左、右侧及总嗅球体积分别为(22.91±0.66) mm³、(23.02±0.73) mm³、(45.93±1.30) mm³；组3左、右侧及总嗅球体积分别为(20.85±0.55) mm³、(20.47±0.55) mm³、(41.32±1.03) mm³；组4左、右侧及总嗅球体积分别为(18.67±0.67) mm³、(19.33±0.69) mm³、(37.00±1.30) mm³，总体来看，男童及女童嗅球体积(包括左，右侧及总嗅球体积)随着年龄的增长呈减小趋势，且女童嗅球体积减小幅度大于男童，配对t检验分析结果表明组1、2、3、4左右侧嗅球体积差异无统计学意义(P＞0.05) (表1、表2)。

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表1  各年龄组男女左、右侧嗅球体积、总嗅球体积(mm³, x¯±s)及左右侧嗅球体积配对t检验

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表2  各年龄组组间及组内两侧嗅球体积及总嗅球体积的比较(mm³, x¯±s)

2.3 嗅球体积性别及侧别的特点

       健康男童总嗅球体积为(44.78±0.95) mm³，健康女童总嗅球体积为(45.41±1.55) mm³，健康男童左侧及总嗅球体积小于女童左侧及总嗅球体积，男童右侧嗅球体积大于女童右侧嗅球体积，采用独立样本t检验分析发现男女儿童间嗅球体积差异无统计学意义(P＞0.05,表3)。

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表3  健康儿童男女性别间左右侧嗅球体积及总嗅球体积比较(mm³, x¯±s)

2.4 嗅球体积的组间和组内比较

       组1左右侧嗅球体积及总嗅球体积大于组2、组3、组4，差异具有统计学意义(P＜0.05)；组2左侧嗅球体积及总嗅球体积大于组3、组4左侧及总嗅球体积，组2右侧嗅球体积大于组3右侧嗅球体积，差异具有统计学意义(P＜0.05)，其右侧嗅球体积小于组1，差异具有统计学意义(P＜0.05)；组3左右侧嗅球体积及总嗅球体积小于组1、组2左右侧及总嗅球体积，差异具有统计学意义(P＜0.05)，而组3、组4左右侧及总嗅球体积差异不具有统计学意义(P＞0.05)；组4左侧嗅球体积及总嗅球体积小于组1和组2，其右侧嗅球体积小于组1右侧嗅球体积，差异具有统计学意义(P＜0.05)，组4左右侧及总嗅球体积小于组3，差异无统计学意义(P＞0.05，表2)。

3 讨论

       本研究通过磁共振成像方法测量研究了正常儿童嗅球体积大小，这是在国内首次得到正常儿童嗅球体积大小参考值范围的研究。本研究发现，随着年龄增长，男童和女童嗅球体积均呈减小趋势，其左侧、右侧及总嗅球体积组间差异具有统计学意义(P＜0.05)，左右侧嗅球体积差异无统计学意义(P＞0.05)，嗅球体积在性别间差异无统计学意义。本研究初步建立了正常儿童嗅球体积参考值范围，发现嗅球异常/病变的影像学线索，后续研究或能够提示嗅球体积异常的儿童进行进一步检查和治疗。

3.1 MR在嗅球成像中的应用

       由于骨质重叠等因素影响，在常规横断面与矢状面图像上嗅球往往难以分辨^[17]。Suzuki等^[18]首先将磁共振应用于嗅球成像，并且发现在冠状位可以最佳显示嗅球影像，并建议对嗅球进行成像时层厚小于3 mm，间距小于0.6 mm，在冠状位图像上，嗅球位于直回与筛板之间，呈上方稍凹陷略扁的椭圆形^[19]。本研究采用3.0 T磁共振冠状位T2 FSE序列对嗅球进行成像，层厚2 mm，间距为0 mm，扫描时间短，对于儿童是很好的选择。嗅球体积的测量采用人工测量，在PACS上手工勾画每层嗅球边界得到该层的嗅球面积，再乘以扫描层厚得出该层体积，各层体积求和得嗅球总体积，这种方法可行性已被证实^[15]。

3.2 嗅球体积的年龄特点

       随着年龄的增长，从组1 [男，左侧：(24.46±0.95) mm³，右侧：(24.51±0.87) mm³；女，左侧：(30.86±1.41) mm³，右侧(29.23±1.50) mm³]到组4 [男，左侧：(19.70±0.72) mm³，右侧：(20.80±0.94) mm³；女，左侧：(17.63±1.10) mm³，右侧：(17.96±0.90) mm³]嗅球体积均呈减小趋势。第一项关于儿童年龄组嗅球体积的解剖发展和变化的研究是由Hummel等^[20]进行，这项研究共有87名受试者(男46名，女41名)参与，研究发现，随着组内平均年龄的增加，左、右侧和总嗅球体积增加，然而分析发现，Hummel等^[20]未对嗅球体积进行标准化，即直接采用的最初测量值。Sahin等^[21]对儿童和青少年嗅球体积与嗅觉功能的研究中分为幼儿组(3～6岁)、儿童组(7～11岁)和青少年组(12～17岁)，当按年龄分组进行比较时，左右侧及总嗅球体积值显著增加。Güney等^[22]将健康儿童分为婴儿期(1月～2岁)、幼儿期(2～6岁)、儿童期(6～12岁)和青少年期(12～18岁)四组共90人，研究发现，在儿童年龄组，嗅球体积随着年龄的增长而增加，但体积增加最显著的是在7～12岁年龄组。本研究选取的研究对象是4～11.9岁儿童，研究人数为120人，嗅球体积采用体表面积进行校正，在分组上更为细化，且研究人数较多，与上述研究结果的不同可能是由于分组及嗅球体积标准化方法不同导致。

3.3 嗅球体积的性别特点

       在研究中发现，嗅球体积在性别方面差异无统计学意义，但女童嗅球体积略大于男性嗅球体积，这与Güney等^[22]发现男童嗅球体积大于女童嗅球体积结果不一致，另外我们还发现，随年龄增长女童嗅球体积减小幅度大于男童。反复接触气味会改变嗅觉功能，进而影响嗅球体积^[23]，与男性相比，女性对气味的敏感性较男性更强^[24]，这或许解释了本研究中女童总嗅球体积略大于男童及女童嗅球体积的减小幅度大于男童的原因。

3.4 嗅球体积的侧别特点

       组1、组3左侧嗅球体积大于右侧嗅球体积，组2、组4右侧体积大于左侧嗅球体积，从分组来看，未发现明显规律，且无论男童还是女童，左右侧嗅球体积差异无统计学意义(P＞0.05)，可能对于个体而言，左右侧嗅球体积在生长发育过程中不存在较大变异。但一些临床、电生理和神经成像研究强调，右侧大脑半球在嗅觉方面的作用比左侧更大^[25]，而本研究发现男童右侧嗅球体积略大于左侧，女童则相反。在本研究中我们发现男童平均左侧嗅球体积小于女童平均左侧嗅球体积，男童平均右侧嗅球体积略大于女童平均右侧嗅球体积，而Güney等^[22]发现男性儿童的平均左右侧嗅球体积均略大于女性儿童，分析其差异可能是入组年龄及分组情况不同所致。

3.5 局限性

       一方面，嗅球体积的测量存在误差，嗅球体积测量上的误差难以避免，本研究由两位测量者分别测量三次取平均值且在两位测量者测量结果相差不超过10%的前提下对两位测量者的测量结果取平均值，这能在一定程度上减少测量误差。另一方面，本研究应用嗅球体积除以体表面积对嗅球体积加以校正而不是应用颅脑体积^[26]进行校正，笔者认为，体表面积与儿童生长息息相关，而颅脑体积的人工测量又会产生测量误差，因此选用体表面积进行校正更加合理，同时，本研究的另一处局限性是样本量较小，且本研究只是初步建立了正常儿童的嗅球体积参考值范围，并未深入研究嗅球体积与嗅觉的相关性。在接下来的研究中，要优化分组、扩大样本量，通过前期的研究，接下来要更进一步研究嗅球体积与嗅觉功能的相关性。

3.6 展望

       在对肥胖儿童的研究中，Karaoglan等^[26]发现，肥胖儿童嗅球体积增加，而Poessel等^[27]研究却发现肥胖儿童的嗅球体积较正常儿童显著降低，肥胖儿童嗅球体积是否较正常儿童增大或减小，仍需更多相关研究去验证。Karaoglan等^[16,28]研究发现，中枢性性早熟女童嗅球体积大于健康儿童，且嗅球体积与眼球体积亦存在着密切联系。Lorenzen等^[29]在对多动症患儿的研究中发现，多动症患儿的嗅球体积较正常儿童增加，Ottaviano等^[30]发现Kallmann综合征患者其嗅球体积减小。上述结果表明嗅球体积的变化可能提示某种病变的发生，因此嗅球体积在健康儿童及儿童相关疾病中的研究应该得到更多的重视。

       在对成人正常嗅球的研究中，孟岩等^[31]发现随年龄的增长，男性嗅球体积减小较为显著，而女性嗅球体积缩小幅度较小，且在老年组嗅球体积略有增大，各年龄组两侧嗅球体积差异无统计学意义(P＞0.05)，杭伟等^[32]研究发现左右侧嗅球体积无差异且随着年龄的增长嗅球体积呈减小趋势，这与孟岩等^[31]研究相一致，Çullu等^[33]发现成人男女之间嗅球体积差异不明显，其次，60岁以上的年龄组嗅球体积低于其他年龄组嗅球体积。然而目前国内尚未有对正常儿童嗅球体积的研究报道，本研究一定程度上补充了嗅球体积相关研究的年龄范围。

       综上所述，3.0 T磁共振在冠状位T2加权FSE序列上能够获得较为清晰的嗅球图像，研究得到的正常男童、女童嗅球体积参考范围及其变化规律或可为后续研究提供参考。