兔眼玻璃体内非磁性金属异物的影像学评价

发布时间：2017-09-07 03:29

  本文关键词：兔眼玻璃体内非磁性金属异物的影像学评价

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【摘要】：背景和目的 眼外伤是临床工作中常见的外伤性疾病,是单眼盲的首要病因。眼内异物(intraocular foreign body, IOFB)是特殊的眼外伤。眼内异物中最常见的是金属性异物,其对眼球危害较大,能引起眼球穿孔伤,金属本身的滞留可能引起化学性损害,同时也会导致其他严重并发症。因此,及时正确的定位和诊断异物的性质,对异物摘除、保护和恢复眼球及视功能至关重要。超声、CT和MRI是检出和诊断眼异物的主要影像学检查手段,但各有优缺点,临床医生应结合病史及损伤情况,合理的选择影像方法,提高诊断正确率,指导临床选择正确的手术方法。本动物实验研究目的旨在探讨超声、CT、MRI三种不同影像技术对兔眼玻璃体非磁性金属异物的诊断价值,以期指导临床医生正确选择眼内异物的影像学检查方法。 材料及方法 随机选取由河南省实验动物中心提供的健康新西兰大白兔170只,体重2.5kg-3.5kg,雌雄不限,双眼均无眼科疾病。通过眼科手术将异物植入到实验动物右眼玻璃体内。植入异物材质为非磁性金属铜、金、银、铝；植入异物直径分别为0.2mm、0.5mm、1.0mm、2.0mm。实验组首先按植入异物的直径大小进行分组,共160只兔子,分为A、B、C、D四组,每组40只兔子,A、B、C、D四组分别代表直径0.2mm、0.5mm、1mm、2mm,其次实验组按植入异物的材质再分为16个亚组,每个亚组10只兔子,1、2、3、4分别代表非磁性金属铜、金、银、铝。A1、B1、C1、D1组分别代表直径为0.2mm、0.5mm、1mm、2mm的铜；A2, B2, C2, D2分别代表直径为0.2mm、0.5mm、1mm、2mm的金;A3、 B3、C3、D3分别代表直径为0.2mm、0.5mm、1mm、2mm的银;A4, B4、C4, D4分别代表直径为0.2mm、0.5mm、1mm、2mm的铝。实验组于术后2小时内分别行超声、CT和MRI检查。对照组为E组,10只兔子,将右眼仅做穿刺手术而不植入异物,穿刺手术完成后2小时内,对照组分别行超声、CT和MRI检查,检查结束与实验组进行对照,分析图像特征,记录观察指标。 超声检查仪为Aloke a7彩色多普勒超声诊断仪,10MHZ线阵变频探头。采用直接探测法,超声探头直接与眼睑相贴,声波方向平行于眼轴,进行任意方向断层扫描,寻找异物。实验记录超声检出异物枚数、异物的声像图特征、异物直径大小。 CT检查采用GE公司宝石能谱CT (High-definition Discovery CT750HD),分别进行常规CT和能谱CT扫描。常规扫描参数为：转速0.8秒／转,螺距0.984：1,重建层厚0.625mm,重建层间距0.625mm,管电压为80kVp,管电流200mAs。能谱模式扫描参数为：转速0.5秒／转,螺距1.375：1,重建层厚0.625mm,重建层间距0.625mm,电流为自动毫安技术,电压行高低能量瞬时切换技术。兔眼行冠状位扫描,后处理重建轴位。实验记录常规CT检出异物枚数、异物的CT征象、异物CT值大小及异物所测量大小。通过结合能谱CT后处理软件及能谱CT浏览器,重建40-140keV的单能量图像。记录常规CT图像和140keV单能量图像条件下玻璃体内D1(2mm铜)、D2(2mm金)、D3(2mm银)三组异物周围2mm伪影处所测量的SD值(测量CT值的标准差)、并计算AI值(伪影指数)。 MRI采用SIEMEMS Verio3.0T MR扫描仪、动物专用线圈,行横断面及冠状面扫描；扫描序列为T1WI、T2WI、PDWI、3D-DESS、SWI。扫描范围包括全部眼眶,横断面扫描基线平行于硬腭,冠状面垂直于硬腭。扫描参数：T1WI：TR/TE=430/12ms,层厚2mm, FOV10cm×10cm,矩阵288x224。T2WI:TR/TE=5990/98ms,层厚2mm, FOV10cm×10cm,矩阵288×224。3D-DESS:TR/TE=13/5ms,层厚0.4mm, FOV10cm×10cm,矩阵256x256。PDWI:TR/TE=3000/10ms,层厚2mm, FOV13cmxl3cm,矩阵512×512。SWI:TR/TE=29/20ms,层厚0.6mm, FOV10cm×10cm,翻转角150,矩阵256×256。记录T1WI、T2WI、PDWI、3D-DESS、 SWI序列检出的异物枚数、所测异物大小和异物在各序列的信号特点。 所有数据统计分析均采用SPSS17.0软件包,检验水准α=0.05。对不同材质和不同的检测方法获得的数据采用析因设计方差分析检验其交互效应；眼内非磁性金属异物直径影像测量值用均数士标准差表示,用多因素方差分析进行统计学检验,两两比较用LSD法；对SWI序列四种图像、MRI各序列、三种检查技术的异物检出率用χ2检验。 结果 1、160枚异物中,T1WI检出的146枚、T2WI检出的155枚、PDWI检出的148枚、3D-DESS检出的156枚兔眼内非磁性金属异物均呈低信号,其中在T1WI上70枚、T2WI上49枚、PDWI上68枚、3D-DESS上42枚异物周围或后方可见环状或新月状高信号。在SWI序列上,mIP图所检出的141枚眼内非磁性金属异物呈点状、类圆形低信号；Mag图上所检出的151枚眼内非磁性金属异物中,Mag图上呈点状、类圆形低信号,其中79枚异物周围见环状或条状高信号；SWI图上所检出的153枚眼内非磁性金属异物中,83枚异物呈低信号,70枚异物呈混杂信号；Pha图上所检出的152枚眼内非磁性金属异物中,37枚表现为低信号、74枚表现为高低混杂信号、41枚表现为高信号。 2、160枚异物中,CT检出153枚。CT显示所检出的眼内非磁性金属异物(金、银、铜、铝)均表现为高密度。其中直径0.2mm组金异物周围有轻度的放射状伪影,0.5mm、1.0mm、2.0mm组金异物周围有严重的放射状伪影；直径0.2mm、0.5mm组铜异物周围无伪影产生；0.5mm组银异物、1.0mm、2.0mm组铜及银异物周围产生严重的放射状伪影；直径0.2mm、0.5mm、1.0mm、2.0mm组铝异物周围均无伪影。 3、160枚异物中,超声检出146枚。所检出的146枚眼内非磁性金属异物中,29枚异物表现为强回声光点,117枚异物表现为强回声光斑；107枚异物后伴彗星尾征,13枚异物不伴彗星尾征,26枚异物后伴声影。 4、MRI各序列对眼内非磁性金属异物的检出率在直径0.2mm组时,统计学有显著性差异(p0.05),两两比较检出率T2WI(90%)与T1WI (70%)、PDWI(75%),统计学有显著性差异(p0.05)；检出率3D-DESS (92.5%)与TiWI (70%)、PDWI (75%)统计学有显著性差异(p0.05)。MRI各序列对眼内非磁性金属异物的检出率在直径0.5mm组时T1WI (95%)、T2WI (97.5%)、PDWI (95%)、D-DESS (97.5%),无统计学差异(p0.05)。MRI各序列对眼内非磁性金属异物的检出率在直径10mm、2.0mm组时均为100%,无统计学差异(p0.05)。 5、在直径0.2mm组时,MRI异物直径测量值T2WI(0.91±0.24mm)与T1WI(1.19±0.31mm)、PDWI (1.26±0.36mm)、3D-DESS (1.75±0.57mm),统计学有显著性差异(p0.05)。在直径0.5mm组时,异物直径测量值T2WI(1.25±0.35mm)与T1WI (1.62±0.45mm)、PDWI (1.53±0.45mm)、3D-DESS (2.27±0.50mm),统计学有显著性差异(p0.05)。在异物直径1.0mm、2.0mm组时,MRI不同序列上的异物直径测量值无统计学差异(p0.05)。 6、SWI序列Mag图、mIP图、SWI图、Pha图对眼内非磁性金属异物的检出率在异物直径1.0mm、2.0mm组时均为100%,无统计学差异(p0.05)；在异物直径0.5mm组时对眼内非磁性金属异物的检出率Mag图(95%)、mIP图(87.5%)、SWI图(92.5%)、Pha图(92.5%),无统计学差异(p0.05)；在异物直径0.2mm组时对眼内非磁性金属异物的检出率Mag图(82.5%)、mIP图(65%)、SWI图(90%)、Pha图(87.5%),统计学有显著差异(p0.05),两两比较mIP图对眼内非磁性金属异物的检出率较低,与其他三组相比统计学有显著性差异(p0.05)。 7、SWI序列Mag图、mIP图、SWI图、Pha图对眼内非磁性金属异物直径测量值比较,在直径0.2mm组时Mag图(1.61±0.58mm),Pha图(1.32±0.87mm),mIP图(1.88±0.97mm), SWI图(2.04±0.75mm),统计学上有显著性差异(p0.05),进一步做两两比较,Pha图直径测量值较小,与Mag图、mIP图、SWI图相比,异物直径测量值统计学有显著性差异(p0.05),其余三组间无统计学差异。Mag图、mIP图、‘SWI图、Pha图在直径0.5mm、1.0mm、2.0mm组时,异物直径测量值无统计学差异(p0.05)。 8、MRI、CT、超声三种影像技术对眼内非磁性金属异物的检出率在直径1.0mm、2.0mm组时均为100%；在直径0.5mm组时检出率MRI(95%).CT(95%)、超声(92.5%),无统计学差异(p0.05)；在直径0.2mm组时检出率MRI(90%)、 CT (87.5%)、超声(72.5%)统计学有显著差异(p0.05),两两比较超声检出率较低,与MRI、CT相比对眼内非磁性金属异物的检出率统计学有显著性差异(p0.05)。 9、MRI、CT、超声三种影像技术对眼内非磁性金属异物直径测量值比较,在异物直径1.0mm、2.0mm组时,异物直径测量值无统计学差异(p0.05)；在异物直径0.2mm和0.5mm组时,统计学上有显著性差异(p0.05),进一步做两两比较,超声与MRI、CT相比,异物直径测量值统计学有显著差异(p0.05)。 10、MRI、CT、超声三种影像检查方法和非磁性金属材质在不同异物直径组时,交互效应无统计学意义(p0.05)；非磁性金属材质的主效应,无统计学意义(p0.05),不同的非磁性金属异物材质对异物直径测量值无影响；在异物直径0.2mm组,MRI、CT、超声的主效应统计学有显著差异(p0.05)。 11、眼内铜异物周围2mm伪影处,常规CT图像所获得的SD值(58.43±7.34)和AI值(56.7±11.34)均显著大于140keV单能量图像的测量值(SD：15.98±3.59；AI：9.43+5.21)(p0.05)；眼内金异物周围2mm伪影处,常规CT图像测量计算SD值(81.46±11.39)、AI值(82.40±15.32)和140keV单能量图像测量计算SD值(76.21±7.49)、AI值(75.97±12.45),差异无统计学意义(p0.05)；眼内银异物周围2mm伪影处,常规CT图像测量计算SD值(78.21±7.35)、AI值(73.48±±9.69)和140keV单能量图像测量计算SD值(72.99±8.12)、AI值(69.82±11.34),差异无统计学意义(p0.05)。 结论 1、MRI、CT、超声均是检出兔眼玻璃体内非磁性金属异物的有效方法。对于直径0.2mm微小眼内异物的显示,MRI与CT优于超声。 2、MRI、超声有利于兔眼玻璃体内非磁性金属异物的定位；由于CT伪影较大,不利于眼内非磁性金属异物的定位诊断。 3、MRI序列中T2WI、SWI序列是诊断玻璃体内非磁性金属异物的优选序列。 4、MRI各序列均高估非磁性金属异物大小,对于直径小于0.2mm眼内非磁性金属异物,T2WI测量值更接近于真实值。 5、影响MRI、CT、超声对兔眼玻璃体内非磁性金属异物的检出率因素主要是异物的大小,而非异物的材质(铜、金、银、铝)。 6、能谱CT单能量图像对眼内金属铜异物具有较好的去伪影效果,对金和银效果不佳。
【关键词】：眼玻璃体 眼内异物 非磁性金属 超声 X线计算机体层摄影 磁共振成像 能谱CT
【学位授予单位】：郑州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：R445.1;R779.14
【目录】：

• 摘要4-9
• Abstract9-18
• 前言18-20
• 材料与方法20-23
• 结果23-32
• 讨论32-41
• 结论41-42
• 附图42-47
• 参考文献47-50
• 综述 眼外伤的影像学诊断及其进展50-74
• 参考文献71-74
• 个人简历及在校期间发表的论文74-75
• 致谢75

【参考文献】

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1 王丽娟;刘玉波;王光彬;;磁敏感加权成像原理概述[J];磁共振成像;2010年03期

2 程敬亮,任翠萍,姜曦,齐云秋,游浩凌,李荫太,高剑波;兔眼玻璃体内非磁性异物CT和MRI诊断[J];河南医科大学学报;1998年02期

3 程敬亮,岳松伟,任翠萍,齐云秋,高剑波,姜曦,施光普;眼眶内木质异物CT和MRI诊断[J];河南医科大学学报;1998年02期

4 于永斌,张璐,马瑛娜,郭庆,张红,于旭辉,纪凤颖;CT在眼内异物定位诊断的意义[J];哈尔滨医科大学学报;2001年03期

5 王娟;程敬亮;张勇;李华丽;李丹;李彩霞;李建灵;;磁敏感加权成像检出兔眼玻璃体内自体睫毛异物的实验研究[J];中国临床医学影像杂志;2010年01期

6 林红,周占宇,牛膺筠,康菊;眼内异物的B型超声扫描诊断分析[J];眼外伤职业眼病杂志.附眼科手术;2003年01期

7 范玉香,李朝霞,赵俊华;螺旋CT在眼内异物定位诊断中的应用[J];眼外伤职业眼病杂志.附眼科手术;2003年09期

8 刘朝晖;朱向红;;眼外伤48例的CT表现及临床分析[J];眼外伤职业眼病杂志(附眼科手术);2008年01期

9 王志强;成霄黎;王春芳;;影像学在眼外伤中的应用[J];眼外伤职业眼病杂志(附眼科手术);2010年05期

10 王秀玉,程敬亮,施光普,汪浒,任翠萍,李树新,张效房,李荫太,谢启约;眼内异物MRI临床应用研究[J];中华放射学杂志;1996年10期

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本文编号：807159