嗅觉系统mri检查的发展和应用

嗅觉系统mri检查的发展和应用

随着人类对感知功能的感知和深入研究，各种感知系统的检测方法逐渐发展起来。主客观嗅觉功能检查能够从不同层面反应嗅觉的水平,尤其客观检测目前被认为是评估嗅觉功能的“金标准”。但是这些检查不能确定嗅觉信号产生的部位,以及引起嗅觉障碍的原因。影像学技术则能够显示嗅觉通路结构,并且功能性MRI(functionalMRI,fMRI)和正电子发射计算机断层扫描(positronemissiontomography,PET)等可以反应大脑不同区域对特定刺激的功能活性。相对于CT扫描,MRI更能够显示嗅觉系统及大脑相关区域的结构及功能,而且不像PET那样具有辐射性。本文就嗅觉系统MRI检查的发展和应用进行综述。1路mri扫描参数1946年,美国哈佛大学的Purcell及斯坦福大学的Bloch各自独立发现了磁共振现象,二十世纪80年代磁共振扫描应用于临床,它能够清晰地显示嗅球和嗅束,以及一些中枢部位细微的损伤,极大地提高了影像学对嗅觉障碍的诊断价值。Klingmüller等(1987)对4例有嗅觉障碍的Kallmann′综合征患者行MRI扫描,发现其嗅沟缺如。Suzuki等(1989)探索了嗅觉通路MRI扫描的参数设置,建议采用256×256的矩阵,层厚小于3mm,间距小于0.6mm。Held等(2000)通过比较后推荐使用MP-RAGE序列扫描观察嗅神经、嗅球、嗅束等结构。Yousem等(1996)最早利用MRI观察头外伤后嗅觉障碍患者嗅觉通路的结构及体积变化,发现嗅球、嗅束及额叶的损伤是主要的致病原因,失嗅患者比嗅觉下降患者的嗅球、嗅束萎缩更明显,而先天性失嗅患者的MRI显示,多数患者嗅球及嗅束缺失,部分则是萎缩性改变。神经退行性疾病患者往往伴有嗅觉下降,Mueller等MRI能够反应结构的完整性及体积,而观察嗅觉通路的神经活性则需要进行fMRI检查。自1994年以来,嗅觉相关fMRI研究显示嗅觉相关功能活化区域包括杏仁核、梨状皮层、眶额回、岛叶、内嗅皮层、丘脑、下丘脑、海马等区域。基于前期的解剖和功能研究,嗅通路可分为3个部分:第一部分为嗅感觉神经元(olfactoryreceptorneurons,ORNs)、嗅神经、嗅球,嗅神经穿过筛板后与嗅球建立突触联系;第二部分为嗅束及初级嗅中枢。嗅束连接嗅球和初级嗅中枢,后者包括前嗅核、嗅结节、梨状皮质、杏仁核、杏仁核周区以及内嗅区等;第三部分为次级嗅中枢,接受从初级嗅中枢传递过来的纤维投射,包括海马、腹侧纹状体和苍白球、下丘脑、额眶皮质、岛叶以及胼胝体回等。2mri扫描的应用嗅觉障碍的常见病因包括慢性鼻鼻窦炎、上呼吸道病毒感染、头外伤、先天性、神经退行性疾病以及新生肿物等。定位嗅觉通路的病变部位和病理改变有助于判断嗅觉障碍的原因。临床工作中将嗅觉障碍分为3种类型:(1)传导性嗅觉障碍,气味受到阻挡不能与ORNs接触;(2)周围神经性嗅觉障碍,嗅觉黏膜中感觉神经元的异常,气味分子刺激后无神经冲动产生;(3)中枢神经系统异常,包括嗅球、嗅束及中枢系统,比如额叶、杏仁核、颞叶等的病变,虽然有ORNs的神经冲动传入,但是不能进一步传递或形成嗅觉感知。如果按照解剖定位,影像学上将嗅觉障碍分为2类:周围性原因和中枢性原因,前者包括鼻腔鼻窦的病变,后者主要是颅内病变,但有些病变会同时造成周围性和中枢性嗅觉通路的损伤,比如头外伤。嗅觉通路MRI扫描主要包括:(1)斜矢状位,3DMP-RAGET1WI,层厚层距均为1mm,扫描范围包括颅底的前部,用于显示嗅球及嗅束;(2)矢状位,快速回波扫描T1WI,层厚层距均为1mm,扫描范围为整个大脑,显示大脑间质或脑膜外伤后可能存在的含铁血黄素沉着等;(3)冠状位T2WI,层厚2mm,扫描范围包括颅底的前中部分,用于观察嗅球及嗅沟;(4)重建的层厚为1mm的T1WI,显示颅底前部的脑组织损伤。阅片时首先观察嗅裂区域,排除阻塞性疾病及结构损伤。然后观察嗅球、嗅束及嗅沟等结构,目前认为嗅球体积与嗅觉功能存在相关性,因而嗅球体积测定对嗅觉功能评估具有重要的参照作用。嗅球体积和嗅沟深度的测量方法在其他的文献中有所报道MRI扫描除了提供嗅觉通路的结构图像,还能够协助临床医生推断嗅觉障碍的病因,这对于那些原因不清的患者尤为重要。需要注意的是,尽管MRI有助于软组织的显示,但是在肿瘤性病变时,需完善其他检查。MRI扫描后需要观察整个嗅觉通路的结构,本文按照不同的疾病分别进行论述。2.1鼻嘴唇性病变的临床特点鼻腔鼻窦炎症病变是引起嗅觉障碍的重要原因,占嗅觉障碍的50%以上鼻鼻窦炎症病变患者虽然无明显嗅觉传导通路结构的破坏,但会出现相关结构的萎缩。Mueller等2.2颅内嗅通路结构损伤的mri表现头外伤是引起嗅觉障碍的一个重要原因,占嗅觉障碍人群的20%左右外伤后鼻腔内一般无明显的结构改变,嗅神经的离断也难以显示,MRI扫描主要观察颅内嗅觉通路结构的损伤,相关损伤部位包括嗅球、嗅束、额叶、海马及颞叶等,其中嗅球和嗅束的损伤尤为常见。Yousem等(1996)发现25例患者中88%有嗅球及嗅束损伤,60%的患者有额下区损伤,32%的患者颞叶损伤。MRI可以同时发现嗅球体积的下降、脑软化病灶和含铁血黄素沉着2.3器官系统发育异常包括孤立性失嗅和综合征型失嗅,前者不伴随其他疾病,后者常见的是Kallmann′综合征、CHARGE综合征、22q11缺失综合征等,患者往往伴有其他器官系统发育异常。先天性失嗅患者较少见,占嗅觉障碍人群的3%~6%,多数患者自幼便对外界气味无感觉,因而先天性失嗅患者症状早期难以发现,但可以在MRI上观察到嗅球、嗅束等结构缺失或萎缩嗅觉正常个体左侧嗅沟深度与嗅觉功能有关Ghadami等2.4pd早期心肌病变化引起嗅觉障碍额神经退行性疾病主要有阿尔茨海默病(AD)、PD和亨廷顿病(Huntington′sdisease,HD)等。早在1975年Ansari等就注意到PD初期可表现为嗅觉改变,Doty等(1987)通过主观嗅觉功能检查,发现在AD早期即有嗅觉障碍出现。Mesholam等(1998)进行的一项Meta分析再次证实了PD和AD患者存在嗅觉障碍,而且嗅觉改变往往早于机体症状的出现2.5其他类型病料当占位性病变起源于或者侵犯嗅觉相关结构就可以引起嗅觉障碍,而且嗅觉功能障碍是一些占位性病变的首发症状。除了炎症性息肉,其他包括嗅神经母细胞瘤、鼻腔鼻窦乳头状瘤、恶性肿瘤、脑膜瘤