小脑桥脑角区面、听神经图像的超分辨率重建 - 脑医汇 - 神外资讯

美国哈佛医学院耳鼻喉科的Lorenz Epprecht等运用超分辨率重建（super-resolution reconstruction，SSR）技术，提高CPA区第Ⅶ对颅神经和第Ⅷ对颅神经的辨别度，以指导手术。论文发表于2019年12月的《Journal of Neurological Surgery》杂志上。

——摘自文章章节

【Ref: Epprecht L, et al. J Neurol Surg B Skull Base. 2019 Dec;80(6):648-654. doi: 10.1055/s-0039-1677864. Epub 2019 Mar 1.】

研究背景

前庭神经鞘瘤（vestibular schwannoma，VS）切除术前，如果能了解第Ⅶ对颅神经和第Ⅷ对颅神经在小脑桥脑角区（CPA）的走行途径有助于切除肿瘤、保留颅神经和减少并发症。MRI的高分辨率弥散张量成像（diffusion tensor imaging，DTI）技术可以获得较为清晰的颅神经图像。美国哈佛医学院耳鼻喉科的Lorenz Epprecht等运用超分辨率重建（super-resolution reconstruction，SSR）技术，提高CPA区第Ⅶ对颅神经和第Ⅷ对颅神经的辨别度，以指导手术。论文发表于2019年12月的《Journal of Neurological Surgery》杂志上。

研究方法

该研究纳入2017年8月至12月间17例VS患者；术前均行MRI-T2轴位和矢状位扫描和DTI成像。将两种相位的MRI和DTI图像，通过超分辨率重建技术得到新的SSR图像（图1），并比较SSR图像中的脑脊液、神经纤维束的各向异性分数值（fractional anisotropy，FA value）。

图1. MRI轴位和矢状位成像及超分辨率重建（SSR）成像的原理。A.显示平行矢状位与轴位对神经的分层扫描；B.重建过程，红线部分表示SSR图像通过轴位成像、矢状位成像图叠加重建的神经走行。

研究结果

结果显示，SSR图像中脑脊液的FA（0.07±0.02）值明显低于第Ⅶ对颅神经的FA值（0.10±0.06；p=0.021）和第Ⅷ对颅神经的FA值（0.12±0.06；p=0.002）；而且SSR图像中脑脊液、神经纤维的FA值的差异明显大于单纯的MRI-DTI轴位图或矢状位图，表明SRR比MRI-DTI轴位图或矢状位图具有更高的分辨率。而且通过SSR图可将第Ⅶ对颅神经与第Ⅷ对颅神经分开重建，而单纯的MRI-DTI轴位图或矢状位图无法将两对神经分开重建（图2）。作者指出，SSR重建只需要与MRI-DTI轴位和矢状位序列的扫描相同的时间，8分25秒；相比之下，高分辨MRI扫描需要时间为15分17秒。

图2. MRI、DTI序列和超分辨率重建成像。A.MRI-T2相显示小脑桥脑角区面听神经等结构。B.高分辨MRI-T2相。C.轴位成像、平行矢状位张量成像及SSR成像，可以看到SSR显示神经更加清晰。D.SSR可将两根神经分开重建。E.在FA图上SSR可将两根神经分开重建。

结论

最后作者总结，与传统MRI-DTI成像技术相比，SSR重建技术可显著提高CPA区第Ⅶ对颅神经与第Ⅷ对颅神经的分辨率；并且与高分辨MRI相比，扫描时间短，重建软件易获得。因此，SSR技术可大大提高术前对CPA区颅神经走行的判断。