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临床研究
正常人视交叉前间隙的MRI形态特征
赵霞 孟凡莲 王现亮 李达 朱融 于秀荣 赵文静

赵霞,孟凡莲,王现亮,等.正常人视交叉前间隙的MRI形态特征.磁共振成像, 2015, 6(5): 344-348. DOI:10.3969/j.issn.1674-8034.2015.05.005.


[摘要] 目的 从活体影像解剖学角度观察视交叉前间隙的形态特征,获取其相关参数,为神经外科鞍区手术提供影像学依据,并为神经解剖学提供基础研究。材料与方法 对165例志愿者,男87例,女78例;年龄18~ 80岁,平均年龄44.6岁;按年龄分青年组(18~ 40岁) 60名,中年组(41~ 60岁) 60名,老年组(61~ 80岁) 45名,行视交叉区T1WI MP-RAGE序列、T2WI TSE序列扫描。采用MPR技术在正中矢状面平行于视神经重建轴面MR图像,测量视神经颅内段长度及视交叉前角角度,计算前间隙面积,比较男女之间、年龄组之间及视神经颅内段左右之间各参数的差异性。结果 本研究中视神经颅内段长度为(18.3±3.3) mm;左侧为(18.2±3.1) mm,右侧为(17.3±3.3) mm;青年组、中年组、老年组视神经颅内段分别为(17.6±3.1) mm、(18.3±3.0) mm、(17.3±3.2) mm。165名志愿者中,163名视交叉前间隙大致呈三角形,2名近似梯形,其面积为(44.7±7.7) mm2;青年组、中年组、老年组前间隙面积分别为(47.1±6.5) mm2、(45.6±6.9) mm2、(43.7±7.0) mm2。视交叉前角为(72.7±7.4)° ;青年组、中年组、老年组视视交叉前角分别为(69.5±7.9)°、(72.5±7.8)°、(72.3±8.0)°。所有测量参数男女之间差异均无统计学意义(P值均>0.05);视神经颅内段年龄组之间差异有统计学意义(P<0.05);视交叉前间隙面积、视交叉前角年龄组之间差异无统计学意义(P值均>0.05);视神经颅内段左右之间差异无统计学意义(P>0.05)。结论 MRI及后处理技术能清晰显示视交叉前间隙的形态特征,准确测量其相关参数,建立正常人群的标准参考值,为临床诊断及手术提供基本影像学依据。
[Abstract] Objectives: To study and measure the prechiasmatic interspaces on the images in human beings, in order to provide imaging evidence for sellar region neurosurgery operation and basic research for neuroantomy.Materials and Methods: Totally 165 volunteers (87 males and 78 females, age 18 to 80 years, mean 44.6 years), who were divided into three groups by age, young(18—40 years), 60, middle-age (41—60 years), 60 and elderly age group (61—80 years), 45 underwent optic chiasm MR scan with T1 weighted MP-RAGE and T2 weighted TSE sequence. The reconstructed images of axial section parallel with optic nerve were obtained with MPR analysis software on midsagittal images. The length of the intracranial optic nerves and anterior horn of optic chiasma were measured, the area of prechiasmatic interspace was calculated as well. The difference between genders, ages and the left and right intracranial optic nerves were compared.Results: In our studies, mean values of the length of intracranial optic nerves were (18.3±3.3) mm, (18.2±3.1) mm for left and (17.3±3.3) mm for right, (17.6±3.1) mm, (18.3±3.0) mm, (17.3±3.2) mm in young, middle-age and elderly age group. the prechiasmatic interspace was triangular shape for163, trapezoid shape for 2 and its area was (44.7±7.7) mm2,(47.1±6.5) mm2, (45.6±6.9) mm2, (43.7±7.0) mm2 in young, middle-age and elderly age group. the anterior horn of optic chiasm was (72.7±7.4) degree, (69.5±7.9)°, (72.5±7.8)°, (72.3±8.0)° in young, middle-age and elderly age group. All the results did not show significant differences between male and female (P>0.05). The length of both intracranial optic nerves had statistical significance difference between age groups (P<0.05). There were no statistically significant difference of the anterior horn of optic chiasm and the area of prechiasmatic interspace between age groups (P>0.05). There were no statistically significant difference of intracranial optic nerves length between left and right (P>0.05).Conclusions: The characteristics of the prechiasmatic interspaces and its adjacent anatomical structures can be well shown on MR images and measure and establish reference values of parameters for clinical diagnosis and neurosurgery.
[关键词] 视交叉前间隙;视交叉;视神经;磁共振成像
[Keywords] Prechiasmatic interspaces;Optic chiasm;Optic nerve;Magnetic resonance imaging

赵霞 潍坊医学院医学影像学系,潍坊 261000

孟凡莲 潍坊市人民医院放射科,潍坊 261041

王现亮* 潍坊市人民医院放射科,潍坊 261041

李达 潍坊医学院医学影像学系,潍坊 261000

朱融 潍坊医学院医学影像学系,潍坊 261000

于秀荣 潍坊市人民医院放射科,潍坊 261041

赵文静 潍坊市人民医院放射科,潍坊 261041

通讯作者:王现亮,E-mail:wangxianliang2011@126.com


收稿日期:2014-11-09
接受日期:2015-03-18
中图分类号:R445.2; R339.14+6 
文献标识码:A
DOI: 10.3969/j.issn.1674-8034.2015.05.005
赵霞,孟凡莲,王现亮,等.正常人视交叉前间隙的MRI形态特征.磁共振成像, 2015, 6(5): 344-348. DOI:10.3969/j.issn.1674-8034.2015.05.005.

       视交叉前间隙及其周围组织是鞍区手术最常涉及的解剖结构,对该部位局部解剖位置进行研究和测量,有助于理解肿瘤的影像特点及术后表现,以往神经外科医师获取鞍区结构的解剖学数据和经验均来自对尸体头部的巨微解剖学研究[1,2],而某些影像解剖学研究多侧重于某一方面,缺乏系统的影像资料。笔者利用高分辨率MRI从活体影像解剖学角度观察视交叉前间隙形态,建立正常人群其相关参数的标准参考值,以期为临床诊断及手术提供基本影像学依据。

1 材料与方法

1.1 研究对象

       选取2013年8月至2014年7月来我院行头颅MRI检查18岁以上的志愿者165名,男87名,年龄19~ 80岁,平均年龄45.3岁;女78名,年龄18~ 77岁,平均年龄45.8岁。按年龄分青年组(18~ 40岁) 60名,中年组(41~ 60岁) 60名,老年组(61~ 80岁) 45名。纳入标准:(1)无鞍区疾病、眼内手术、视神经病变或其他影响视交叉的疾病;(2)无先天发育异常;(3)视觉功能正常;(4)无神经系统症状和体征;(5)颅脑常规MRI (T1WI、T2WI)显示无异常。排除标准:(1)眼眶或鞍区病变;(2)视功能障碍;(3)发育障碍。所有志愿者均签署医学伦理知情同意书。

1.2 扫描设备和技术

       采用核MR成像系统(Siemens, 1.5 T Avanto, Germany),多通道相控阵头颅线圈。受检者仰卧,均行轴面、矢状面及冠状面扫描。扫描参数:采用T1WI MP-RAGE序列,TR 1160 ms,TE 4.24 ms,TI 600 ms,层厚1 mm,FA 15° ,FOV 230 mm × 230 mm;T2WI TR 750 ms,TE 115 ms,层厚1 mm,FOV 240 mm × 240 mm。

1.3 参数测量

       由2名有经验的影像学医师各测量3次,测量开始前培训每位测量者,使其熟练掌握MPR技术的操作、测量断面的确定及测量位点的标定方法。参数测量均在平行于视神经重建轴面图像上进行(图1)。在四分格小对话窗,选择Free Mode图标,调整图1A中蓝线位置获得显示视神经颅内段、视交叉最佳轴面图像图1D。视神经颅内段:视神经管颅内口与视交叉之间的距离;左侧视神经中心轴线与颅内口交点记作A,与视交叉交点记作B,右侧视神经中心轴线与颅内口交点记作C,与视交叉交点记作D;线段AB、CD的长度即左右视交叉颅内段长度(图2)。取弧BD的中点O,点O到线段AC的垂直距离为h,线段AC和h即视交叉前间隙的底边和高(图3),根据三角形面积公式:面积=1/2底×高,计算其面积。两侧视神经颅内段所在中心轴线相交于点W,∠AWC为视交叉前角(图4)。测量者均利用工作站上长度及角度测量工具根据确定的测量断面、标定的测量点连续测量三次,测量值在工作站上自动显示,2名测量者3次所有参数测量结果的平均值为最终结果。

图1  视交叉与垂体柄夹角的MPR四分格对话框,A为矢状面像,B为冠状面像,C为3D-MPR像,D为显示视交叉及视神经颅内段最佳重建轴面像
图2  视神经颅内段长度,线段AB、CD长度分别为左右视神经颅内段长度
图3  视交叉前间隙面积,I间隙呈三角形,AC为底边,h为高
图4  视交叉前角,∠AWC为视交叉前
Fig. 1  There were four dialog of 3D-MPR about angle between optic chiasma and pituitary, A was sagittal plane image, B was coronal plane image, C was 3D-MPR image, D showed the best reconstructed axis image of optic nerve.
Fig. 2  The length of intracranial optic nerve.The length of segment AB and CD were the optic chiasma intracranial length.
Fig. 3  The area of the prechiasmatic I interspac was triangular shape which AC was the bottom, h was the height.
Fig. 4  The anterior horn of the optic chiasma, ∠AWC was the anterior horn of the optic chiasma.

1.4 统计学分析

       采用工作SPSS19.0统计软件分析,计数资料用(±s)表示。男女间各参数差异采用独立样本t检验,左右视神经颅内段差异采用配对t检验,年龄组之间各参数差异采用单因素方差分析,若差异有统计学意义,采用SNK-q检验进行两两比较,设定P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 视神经颅内段长度测量结果

       本组165名志愿者中,视神经颅内段长度为(18.3±3.3) mm;左侧为(18.2±3.1) mm,右侧为(17.3±3.3) mm;87名男性为(17.5±3.2) mm,78名女性为(17.4±3.3) mm;青年组(60名)、中年组(60名)、老年组(45名)视神经颅内段长度分别为(17.6±3.1) mm、(18.3±3.0) mm、(17.3±3.2) mm。165名志愿者的视神经颅内段长度左右侧之间差异无统计学意义(t=0.31,P=0.28> 0.05),视神经颅内段长度男女之间差异无统计学意义(P>0.05,表1),年龄组间差异有统计学意义,各年龄组间两两比较,中年组视神经颅内段最长(P<0.05,表2表3)。

表1  两性别间各参数的比较(±s)
Tab. 1  The comparison of parameters between genders (±s)
表2  年龄组间各参数的比较(±s)(n=165)。
Tab. 2  The comparison of parameters by age groups (±s) (n=165)
表3  视神经颅内段SNK-q两两比较
Tab. 3  The comparison of intracranial optic nerves with SNK-q

2.2 视交叉前间隙面积测量计算结果

       本组165名志愿者中,163名前间隙大致呈三角形,2名近似梯形。面积为(44.7±7.7) mm2;男性为(44.4±6.6) mm2,女性为(43.7±7.0) mm2;青年组、中年组、老年组前间隙面积分别为(47.1±6.5) mm2、(45.6±6.9) mm2、(43.7±7.0) mm2。前间隙面积男女之间差异无统计学意义(P>0.05,表1),年龄组间差异无统计学意义(P>0.05,表2)。

2.3 视交叉前角测量结果

       165名志愿者中,视交叉前角度为(72.7± 7.4)° ;男性为(71.9±7.4)° ,女性为(70.7± 7.3)° ;青年组、中年组、老年组视视交叉前角分别为(69.5±7.9)°、(72.5±7.8)°、(72.3± 8.0)°。视交叉前角男女之间差异无统计学意义(P>0.05,表1),年龄组间差异无统计学意义(P>0.05,表2),当视交叉前角大于96°时,前间隙面积较小;当视交叉前角小于58°时,前间隙面积较大。165名志愿者中,前角大于96°者16名(16/165),面积为(23.8±5.9)mm2,青年组5名,老年组11名;前角小于58°者48名(48/165),面积为(61.7±6.3) mm2,青年组24名,中年组24名。

3 讨论

       视神经经视神经管入颅内,在垂体上方移行为视交叉,两侧视神经内侧缘、视交叉前缘和蝶骨平台后缘构成视交叉前间隙,临床上称为I间隙[3]。该间隙开口朝向前上方,大致看作三角形,由于视交叉位置不同,在一些标本中,该间隙还可看作梯形[4]。本组165名志愿者中,163名前间隙大致呈三角形,2名近似梯形,三角形所占比例较大,这与多数学者的研究结果一致。

       鞠晓华等[5]通过显微镜在尸体测得视神经颅内段长度为(10.8±3.4) mm,梁金等[6]通过显微镜在尸体测得颅内段视神经长度左侧为(12.36±1.71) mm、右侧为(12.20±1.86) mm,笔者测得的视神经颅内段长度为(18.3±3.3) mm,其中左侧为(18.2±3.1) mm、右侧为(17.3±3.3) mm,本研究结果偏大。鞠晓华等[5]通过显微镜在尸体测得前间隙面积为(28.6±6.2) mm2,笔者通过MRI测得活体视交叉前间隙面积为(44.7±7.7) mm2,本研究结果明显偏大。鞠晓华等[5]通过显微镜测得尸体视交叉前角为(63.2±5.8)° ,徐象党等[7]通过MRI测得活体视交叉前角为(66.8±10.3)° ,吴任国等[8]通过MRI测得活体视交叉前角为(65.6±8.5)° ,笔者通过磁共振在活体测得视交叉前角(72.7±7.4)° ,本研究结果偏大。上述本研究测量结果较其他学者所得结果偏大,其原因可能与尸体在固定及后处理中标本萎缩、研究样本的含量大小、测量次数、机器型号、测量断面的确定及测量者操作手法有关,用MR成像在活体解剖下研究其前间隙的影像学形态较在尸体解剖下研究的精确度高。

       本研究中笔者发现,视神经颅内段长度男性大于女性,左侧大于右侧,查阅大量文献未见相关报道。前间隙面积因人而异,范围较大,本研究中当视交叉前角大于96°时,前间隙面积较小,视交叉前角小于58°时,前间隙面积较大。因无该方面的参考文献,此结论有待进一步考究、证实。

       视神经颅内段长度、视交叉前间隙面积及视交叉前角男女之间差异无统计学意义(表1)。视神经颅内段不同年龄组间差异有统计学意义,进行两两比较时发现视神经颅内段在中年组测量结果最大,在老年组测量结果最小(表2表3),可能与年龄增长眼球活动度增加、视神经走行迂曲[9]及个体间存在差异有关,其原因有待进一步研究。

       视交叉前间隙是鞍区手术入路常用间隙之一,经翼点入路、经纵裂入路、经眶额颞入路等均涉及其解剖结构,有时前间隙作为惟一的手术入路。MRI无辐射,能多方位、多序列及薄层扫描优点,不仅显示肿瘤的敏感性高,还能明确肿瘤蔓延得准确范围[10]。只有充分认识前间隙及周围组织的影像学结构并结合有关临床资料,进行综合分析,才能提高鞍区占位诊断的准确性,减少误诊[11]。张振兴等[12]在切除鞍区肿瘤时,常根据术前影像资料提供的信息,准确评估肿瘤的扩展方向并选择合适的手术入路。本研究对象是正常人群,未对鞍区病变不同患者进行个体化测量,这是本研究的不足之处,有待于进一步研究。

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