原创 重视与眼科相关的核磁知识
2019年08月13日 【健康号】 魏世辉

【摘要】神经眼科学是介于神经科学和眼科学之间的一门交叉学科,掌握相关核磁共振知识置观重要。核磁共振血管造影、核磁共振静脉造影以及脑功能核磁共振成像是近年来发展迅速的核磁新技术,在神经眼科方面的应用上有其独特优势。

【关键词】神经眼科;核磁共振血管造影;核磁共振静脉造影;脑功能核磁共振成像中国人民解放军总医院(301医院)眼科魏世辉

 

Pay attention to magnetic resonance knowledge correlating with ophthalmology

ZHAO Yan-yan,WEI Shi-hui. Department of Ophthalmology, General Hospital of PLA, Beijing 100853, China

Corresponding author : WEI Shi-hui , Email : weishihui706@sohu.com

【Abstract】 Neuro-ophthalmology is a subspecialty of both neurology and ophthalmology concerning visual problems that are related to the nervous system.Because magnetic resonance imaging is one of the most necessary means to diagnose nervous system diseases , it is important to master magnetic resonance knowledge. And magnetic resonance angiography,magnetic resonance vein angiography,and functional MRI are new techniques especially useful in Neuro-ophthalmology.

【Key words】 neuro-ophthalmology;MRA; MRV;FMRI

 

神经眼科学是介于神经科学和眼科学之间的一门交叉学科,近年来发展迅速。要求眼科医师除掌握眼科知识外,还需掌握相关神经科知识。核磁共振相对X线和CT技术,在神经系统应用比较成熟。因此,对于神经眼科医师来说,掌握相关核磁共振知识置观重要。

核磁共振成像是利用原子核在磁场内共振所产生信号经重建成像的一种成像技术。有T1,T2,等几个参数,反映的是MR信号强弱的不同,或驰豫时间T1,T2的长短。核磁共振相对传统X线及CT技术有以下多个优点:1)多个成像参数,能提供丰富诊断信息;2)无电离辐射,安全;3)比CT更高的软组织分辨力;4)切层方向多,能直接行轴位,矢状位,冠状位切面;5)无需造影剂可直接显示心,血管结构;6)无骨性伪影。但是MRI在显示骨骼和胃肠方面受到限制〔1〕。

目前眼部MRI主要用于眼眶疾病的诊断。以横断面,冠状面扫描可以全面观察各方向病变的解剖,冠状面尤其可以较好的观察病变位置及与眼外肌,视神经的关系。本文主要讨论与眼科疾病相关的核磁共振新技术的相关知识。

核磁共振血管成像(magnetic resonance angiography,MRA),核磁共振静脉成像(magnetic resonance vein angiography,MRV),以及脑功能核磁共振成像(functional MRI,fMRI)是近年来发展迅速的核磁新技术,在神经眼科方面的应用上有其独特优势。以下做分别介绍:

一:核磁共振血管成像

MRA是一种新的无创血管成像技术,利用血管中流动的血流出现的流空现象成像。流动快的血液呈低信号,因此,在流动的血液和相邻组织之间呈现显著的

 

[1] 基金项目:吴阶平医学基金资助项目,课题编号:320。3700。06002

作者单位:100853 北京,中国人民解放军总医院眼科(赵燕燕,在读硕士研究生)

100853 北京,中国人民解放军总医院眼科 (魏世辉,教授):

通讯作者:魏世辉Email: weishihui706@sohu。com

对比。MRA不需穿剌血管和注入造影剂,不仅可以反映血管腔的解剖结构,而且

可以反映血流方向及速度的特征。因颈部大血管和脑血管血流量大,且无呼吸所致的移动伪影,可获得较高质量的MRA图象,所以颈、颅脑是临床最早应用MRA的部位,也是目前MRA应用最广泛的部位[2] 。MRA也可注入造影剂,即增强MRA,适合于体部血管成像,如门静脉,冠脉造影MRA,并用于肾动脉狭窄,夹层动脉瘤,肺动脉狭窄及头臂,锁骨下动脉异常的检测。无增强MRA目前广泛应用于颈/椎-基底动脉狭窄及颅内动脉瘤的诊断。

颈/椎-基底动脉狭窄是临床常见的血管疾病,是缺血性眼病的重要原因之一[3],因此越来越受到眼科医师的重视。常见病因有:1)动脉粥样硬化;2)大动脉炎;3)烟雾病(即Moyamoya病是以双侧动脉狭窄或闭塞及脑底异常血管网形成为特征的慢性脑血管病);4)夹层动脉瘤。颈动脉狭窄时,动脉内粥样硬化斑

 

块、溃疡形成,血小板聚集形成血栓,血栓和动脉粥样硬化斑块脱落物栓塞可导致视网膜动脉循环的急性缺血;或由于狭窄动脉血流动力学改变导致眼部持续低灌注引起慢性缺血改变。急性期常表现为一过性黑朦、视网膜中央动脉阻塞和视

网膜分支动脉阻塞;慢性期常表现为静脉淤滞性视网膜病变、慢性眼缺血综合征,后者可以引发新生血管性青光眼而导致永久性失明。椎-基底动脉系统是由两侧椎动脉及汇合形成的基底动脉构成,供血大脑后2/5(枕叶、颞叶底部)、脑干、小脑和丘脑后部[4]。椎-基底动脉狭窄引起枕叶—视觉中枢供血不足时,导致视力下降、黑朦、同向偏盲或象限盲等眼部症状;当椎-基底动脉狭窄影响脑干的供血时, 支配眼运动的神经核缺血会导致颅神经功能异常而出现眼肌麻痹。彩色超声多普勒检查方便快捷,无创,可显示动脉狭窄的部位和范围,测量血管内膜厚度及斑块性质。DSA(digital subtraction angiography,数字减影血管成像)是最终诊断的“金标准”,但有创,可重复性差。而MRA无创,可各个角度观察病变,对动脉狭窄的敏感性、特异性、准确性均高于超声检查,对狭窄率低以及完全闭塞的血管敏感性更高[5-6]。图1

颅内动脉瘤是常见的脑血管疾病,是颅内动脉壁的囊性膨出,多位于颅底部Willis环,是造成蛛网膜下腔出血的首位病因。由于颈内动脉-后交通动脉瘤和大脑后动脉的动脉瘤常常压迫动眼神经,引起动眼神经麻痹,患者可能首诊于眼科,因此近年来也逐渐引起眼科医师的重视。临床表现为单侧眼睑下垂,瞳孔散大,内收、上、下视不能,直接、间接光反映消失。巨大动脉瘤影响到视路,患者可有视力、视野障碍。DSA是确诊该病的必须检查,同时可以进行介入治疗。但MRA无创,无辐射,无需血管内注射含对比剂,可以显示动脉瘤的大小,部位,形态及载瘤动脉等,并可多方位、多角度观察动脉瘤的整体形态,其显影效果与DSA相似[7]。现在已经成为该病的筛选检查。

图1:MRA:颈动脉内粥样硬化斑块导致管腔狭窄  

 

 

 

 

 

 


二:核磁共振静脉成像

MRV是一种脑静脉成像技术,主要的脑静脉和静脉窦都可以做到良好的显示[8]。脑MRV无创,无辐射,无需血管内注射含碘对比剂,检查时间短,可多角度多方位观察,适合颅内静脉系统病变的诊断。对各期血栓均有很高的敏感性。是目前诊断脑静脉窦血栓形成(cranial venous sinus thrombosis, CVST)的新方法,该病眼科症状多而突出,近年来引起眼科医师的重视。

颅内静脉窦血栓形成是脑血管疾病中的一种特殊类型,临床症状和体征多不典型且变化多端。静脉窦壁无平滑肌,窦内无瓣膜,易形成血栓造成颅内压增高引起一系列中枢神经系统的损害,约70%~75%的患者以头痛为首发症状[9] ,约20%~40%的患者只表现为良性颅内压增高[10]  。CVST造成的颅内高压常引起视乳头水肿、复视、视力下降等眼科症状。常见于消耗性疾病、脑外伤、产褥期、血液病、心脏病、眼鼻颜面部感染、脑膜炎、败血症等之后。任何年龄均可发生CVST,平均发病年龄为37~38岁[11-12]。上矢状窦,横窦及乙状窦血栓形成较容易引起眼部症状。

临床首发症状可有视力下降,视物模糊,可因视乳头水肿而首诊于眼科。其他眼科表现还有复视、斜视以及视网膜静脉曲张。脑脊液检查可发现颅压增高, DSA目前是诊断的金标准,敏感性高,诊断准确率可达75%~100%[13],但有创,难于分辨静脉窦闭塞为外在性压迫,先天性不发育或静脉窦血栓形成,且难以发现脑静脉窦血栓形成时伴发的脑梗死等病变以及颅脑局部可能的诱因[14]。MRV是目前诊断脑静脉窦血栓形成的新方法,无创而且价格便宜。可发现脑静脉窦血流高信号缺失,或静脉窦的边缘模糊,或静脉窦形成不规则,逐渐成为诊断CVST首选的手段。此外MRV还可以作为脑静脉窦血栓形成的有效随诊手段[15]。图2

图2:MRV示乙状窦血栓形成

 

三:脑功能核磁共振成像

fMRI是以血-氧水平相关效应(blood oxygenation level dependent, BOLD)信号为基础的核磁共振新技术。当局部脑功能区受刺激而活性增强时,邻近血管床的血流量和血容量增加, 并高于局部氧代谢所需要的量,即脑活动区脱氧血红蛋白与氧化血红蛋白的比值减小[16]。因为氧化血红蛋白为反磁性物质,而脱氧血红蛋白为顺磁性物质,脱氧血红蛋白与氧化血红蛋白比值减小导致T2加权象磁共振信号增加[17,18]。与其他脑显像技术比较,如PET(正电子发射断层扫描术)、单光子发射计算体层摄影术(SPECT),fMRI没有电离辐射、动脉穿刺或是任何损伤性操作;fMRI较视觉电生理检查具有更好的时间、空间分辨力,可以检测到在很短的时间内(几秒时间)很小范围(几毫米)脑组织信号的改变[19]。图3、4

图3:视觉系统功能性损伤的脑激活图

 

 

 

 

 

 

 

 


图4:标准化后的T1像叠加后的脑激活图

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


fMRI作为一种非损伤性的神经功能性检查,目前在眼科领域的应用尚在研究阶段,研究热点主要集中在以下5方面:1) 绘制视网膜BOLD图像:Duong等研究证明fMRI对于视网膜的功能成像是可行的,成像与空间分辨力有高度的相关性[20]。2)视神经损伤的脑功能重塑:Toosy等[21]通过前瞻性观察急性视神经炎患者视皮层fMRI以及视神经的MRI随时间的变化来研究皮层重塑过程,发现fMRI活性与临床功能、视神经结构在患病3个月内有动态的关系。结果表明,在视神经炎患者恢复的过程中,大脑是一种动态地重塑过程。3)视野:Miki等[22]应用fMRI评价了在视觉刺激时人类主视皮质的活动情况,结果表明fMRI成像系统可以成为一项临床客观视野检查。Roux等[23]研究表明,fMRI显像与视野计测量分析后数据明显的一致性;视觉fMRI在视皮质肿瘤患者的手术设计以及肿瘤切除中有很高的应用价值。4)位于视皮质区内或是周围脑组织病变定位:应用目前临床常规解剖学检查方法(如:MRI)有时不能对脑组织损伤范围或是脑血管病变的范围精确判定,fMRI可以较好的解决这一问题。对于脑肿瘤、脑血管畸形、癫痫患者进行术前fMRI检查,以确定脑部病变范围,制定相应手术计划,避免术后病变组织残余[24-26]。术前fMRI检查特别适用于脑皮质结构改变或是伴有脑功能重塑的患者。鉴别主要视皮质是术前行fMRI检查的主要目的,因为如果错误切除,将会直接造成视野不同程度的中枢性损伤。5)弱视的机理以及治疗:Algaze研究认为:fMRI是对于弱视患者的视皮质区显影敏感的检查,并且可以作为弱视基础研究的潜在的工具,后继相应研究中也得出了一致的结果[27-29]。Yang等[30]相关实验证明fMRI在评价治疗对于视皮质活性改变方面是一种有用的方法。

虽然国内神经眼科与国外相比尚处于起步阶段,但是由于计算机,信息技术以及影像医学的迅猛发展,极大地推动了国内神经眼科的发展。作为眼科医师,应尽可能掌握相关神经科及核磁共振知识,开拓思路,才能尽可能避免漏诊,误诊,挽救患者的视力以至生命。

 

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魏世辉
主任医师/教授
眼科
神经眼科疾病、视神经疾病的诊断和治疗,中国神经眼科创始人之一。
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