正常成人眶内段视神经的MRI测量研究
作者：温生贵 张伟国 龚水根 陈金华
单位：温生贵(解放军第187医院放射科，海南 海口 571159)；张伟国 龚水根 陈金华(重庆第三军医大学野战外科研究所MR室)
关键词：磁共振成像；视神经；蛛网膜下腔；测量
实用放射学杂志000913[摘要]目的：评价正常成人视神经、视神经蛛网膜下腔的M RI表现；通过测量视神经直径和蛛网膜下腔外径，建立正常标准。方法：正常成人志愿受试者42例，按性别和年龄(18～40岁，41～60岁，60岁以上)分组；采 用1.0T MRI成像仪，环形激化圆形头颅线圈作眶内段视神经MRI检查，应用fsTSE-T2加权 序列，以斜矢状位为基准，垂直于视神经作斜冠状位扫描，扫描点位于球后4 mm、8 mm和眶 尖部。结果：眶内段视神经不等粗，由前至后逐渐变细，前、后段 直径分别为2.94±0.22 mm至2.24±0.24 mm，蛛网膜下腔外径不等宽，由前至后逐渐变窄， 前、后段外径分别为5.25±0.24 mm和3.56±0.32 mm，蛛网膜下腔面积也逐渐变小，两径线 比率则逐渐变大；性别和年龄组间无显著差异(P>0.05)。结论：MR I能准确显示视神经和蛛网膜下腔，测量结果与解剖学研究有良好的相关性，为视神经及蛛 网膜下腔的评价提供了客观的定量指标，是视神经及相关病变较好的影像学检查方法。
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[中图分类号]R322.85 [文献标识码]A
[文章编号]1002-1671(2000)09-0556-04
MRI Measurement of the Intraorbital Optic Nerve in Normal Adults
WEN Sheng-gui ZHANG Wei-guo GONG Shui-gen CHEN Jin-hua
(Department of Radiology,No.187 Hospital of PLA,Haikou 571159，Hainan Province)
[ABSTRACT]Objective:To evaluate the MRI features of optic nerve and subarachnoid space in the normal adults and to establish the n ormal standards of them by measurement on MRI.Methods:There were 42 healthy adult volunteers,they were d ivided into three groups according to their sex and age(18～40,41～60,>60 years old).The 1.0 T superconductive magnetic resonance imaging instrument and circul arly provocated round cranial coil were used to obtain the images of the intraor bital optic nerves.Base on the obligue sagittal plane the obligue coronal plane scanning of the orbit vertical to the optic nerve was performed with fatsuppress ion turbo-spin echo sequence.The scanning points were at the points of 4 mm and 8 mm retrobulbarly and the orbital apex.Results:The diamet er of the optic nerve varied from large in anterior part to small in posterior p art of the orbit.Mean nerve diameters were 2.94±0.22 mm anteriorly to 2.24±0. 2 4 mm posteriorly,As for the width of the subarachnoid space,similar changes were found,Mean sheath diameters were 5.25±0.24 mm anteriorly to 3.56±0.32 mm pos teriorly.The area of the subarchnoid space became smaller and smaller,but the ra te of one track to another became larger and larger.There were not obvious diffe rent between sex and age of individuals.Conclusion:MRI can accurately exhibit the optic nerve and subarachnoid space and its results are w ell correlated with those of the anatomical studies,therefore,MRI provides obje ctive quantitative standard for evaluation of the optic nerve and subarachnoid s pace,meanwhile,MRI is a good imaging diagnostic method for the optic nerve and i ts lesions.
, 百拇医药
[Key Words]magnetic resonance image ;optic nerve ;suba rachnoid space ;measurement
视神经结构精细，病变复杂，影像检查有助于病变的诊断，鉴别诊断，并对临床治疗和预 后 的评价有一定的意义。MRI具有软组织分辨率高、任意断面成像、无骨性伪影等特点[ 1]，特别是近年来扫描技术的发展，影像显示能力明显提高，能清楚显示视神经解剖细 节 和细微病变[2，3]，是视神经病变的较佳影像检查方法。目前，对视神经、视神经 蛛网膜下腔的影像显示和测量研究所见报道不多，国内尚未见报道。作者对42例正常成人作 眶 内段视神经MRI检查，评价视神经、视神经蛛网膜下腔的正常MR表现；测量视神经、视神经 蛛网膜下腔的径线，建立正常标准，比较年龄、性别间的差异。
1 材料和方法
1.1 观察对象和分组：42例正常健康查体或志愿受试者，年龄18～78岁 ，男24例，女18例，18～40岁18例，41～60岁14例，大于60岁10例。均无视神经病变或相关 病变。
, 百拇医药
1.2 主要仪器：德国西门子公司1.0 T超导型磁共振成像仪，型号为Mag netom Impact；环形激化圆形头颅线圈；分规；卡尺；SPLM计算软件。
1.3 成像技术：选用SE-T1及TSE-T2加权作平行于视神经的轴位， 倾斜矢状位扫描，层厚3 mm，成像野24 cm×24 cm，矩阵256×256，数据平均采集次数2次 ，时 间参数分别为TR/TE=500/15 ms，5000/90 ms；以斜矢状位为标准，选用fsTSE-T2加权序 列作垂直于视神经的斜冠状位扫描，扫描点位于球后4 mm、8 mm和眶尖部，时间参数TR/TE= 4000/90 ms，其他参数与轴、矢状位相同(图1)(SE-T1：自旋回波T1加权扫 描；TSE-T2：快速自旋回波T2加权扫描；fsTSE-T2：脂肪抑制快速自旋回波T2加权 扫描) 。
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1.4 测量指标：在各扫描断面显示视神经的解剖细节；在fs TSE-T2 加权像上，分段测量视神经直径、视神经蛛网膜下腔外径，每项指标测量三次，记录平均值 ，确定正常均值和标准差，并计算两径线比，蛛网膜下腔面积，比较年龄、性别组间的差异 。
1.5 统计学处理：测量结果以均数±标准差(X±S)表示：年龄 、性别组间作t检验，P<0.05为差异显著，P<0.01为差异非常显著。
2 结果
2.1 视神经的MRI解剖：在fs TSE-T2加权像上，视神经与脑白质等信 号，其外的蛛网膜下腔与脑脊液信号一致，呈高信号，轴位，蛛网膜下腔呈两条高信号，夹 一条低信号的视神经，斜冠状位，蛛网膜下腔呈环形高信号，环绕着小圆形低信号的视神经 ，多数视神经位于蛛网膜下腔的中央(30例)，少数位于内下方(6例)，视网膜中央血管位于 视神经中央，呈点状高信号，16例(38.1%)于第一断面显示，12例(28.6%)于第二断面显示， 第一、二断面同时显示8例，第三断面均未显示，各断面视神经鞘膜均未显示(图2，3)。
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2.2 视神经的分段测量结果见表1(图3～5)。
2.3 视神经径线各年龄、性别组间比较结果见表2，3。
图1 平行于视神经的斜矢状位SE-T1加权作斜冠状位 扫描定位图像
图2 平行于视神经的轴位TSE-T2加权，蛛网膜下腔呈 两条高信号，中间夹一条低信号的视神经
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图3～5 垂直于视神经的 斜冠状位fsTSE-T2加权扫描，蛛网膜下腔 呈环形高信号，从前至后逐渐变窄，视神经呈小圆形低信号，从前 至后逐渐变细，视网膜中央血管位于视神经中央(第一和/或第二断面)，呈点状信号。
表1 斜冠状位视神经径线测量结果(
±S) 扫描断面
视神经直径 (mm)
蛛网膜腔外径(mm)
两径线比
蛛网膜腔面积*(mm2)
球后4 mm
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球后8 mm
眶尖部
2.94±0. 22
2.6 0±0.32
2.24±0.24
5.25±0.24
4.48±0.20
3.56±0.32
0.56±0.04
0.58±0 .03
0.63±0.05
14.86±2.62
, 百拇医药
10.45±3.21
6.01±2.24
*蛛 网膜下腔面积=蛛网膜下腔横断面积-视神经横断面积表2 视神经直径性别、年龄组间比较(mm) 分 组
球后4 mm
球后8 mm
眶尖 部
男 (n=24)
女 (n=18)
18～40岁(n=18)
41～60岁(n=14)
6 0岁以上(n=10)
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2.95±0.32
2.93±0.24
2.96±0.22
2.95±0.24
2.92±0.32
2 .62±0.32
2.57±0.24
2.63±0.30
2.59±0.34
2.58±0.24
2.26±0.24
2.22±0 .32
, 百拇医药
2.28±0.26
2.23±0.32
2.22±0.24
注：同一 断面性别组间比较P>0.05；年龄组间比较P>0.05表3 视神经蛛网膜下腔外径性别、年龄组间比较(mm) 分 组
球后4 mm
球后8 mm
眶尖 部
男 (n=24)
女 (n=18)
18～40岁(n=18)
41～60岁(n=14)
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6 0岁以上(n=10)
5.27±0.30
5.23±0.24
5.30±0.24
5.26±0.32
5.20±0.26
4 .52±0.26
4.43±0.32
4.51±0.22
4.50±0.24
4.43±0.30
3.59±0.34
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3.52±0 .26
3.62±0.28
3.54±0.36
3.52±0.32
注：同 一断面性别组间比较P>0.05；年龄组间比较P>0.05
3 讨论
3.1 视神经的MR表现：视视经由视网膜神经节细胞的轴突组成，起于视 乳头，向内、后行走，穿过视神经管入颅内，止于视交叉，全长4～5 cm，直径约3 mm，分 球内、眶内、管内和颅内段，周围有硬膜、蛛网膜、软膜包围，三层膜前端于球后处分别衔 接巩膜，巩膜内层和脉络膜，后端与颅内相应结构延续，它们之间形成相应的间隙与颅内硬 膜下腔、蛛网膜下腔交通，内含脑脊液[4，5]，视网膜中央动脉为眼动脉一分支， 在球后约12 mm处穿过视神经鞘膜进入视神经前行至视乳头，视网膜中央静脉与动脉伴行 [6，7]。本研究应用fs TSE-T2加权序列结合环形激化圆形头颅线圈对眶内段视神 经的扫描，成像时间短，图像信噪比和分辨率高，可显示视神经、视神经蛛网膜下腔、视网 膜中央血管，对视神经解剖细节和细微病变的研究，应用价值潜力大。CT、超声波检查和MR I的常规自旋回波序列扫描，因图像分辨率的限制，显示解剖细节不满意。
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3.2 视神经径线与扫描层面的关系：垂直于视神经的斜冠状位fs TSE-T 2加权扫描，分段测量眶内段视神经直径、蛛网膜下腔外径，结果表明，视神经直径由前 至后逐渐变细，前、后段直径分别为2.94±0.22 mm和2.24±0.24 mm，视神经蛛网膜下腔外 径前段宽，向眶尖逐渐变窄，前、后段外径分别为5.25±0.24 mm和3.56±0.32 mm，两径线 比从前到后逐渐变大，分别为0.56±0.04和0.63±0.05，蛛网膜下腔面积也从前至后逐渐变 小，14.86±2.62 mm[2]至6.01±2.24 mm[2]，解剖变化规律与Lam和Mashima等[8，9]研究结果一致，但视神经直径小0.26～0. 46 mm，蛛网膜下腔外径小0.10～0.44 mm，两径线比和蛛网膜下腔面积也不完全相同。同一 断 面视神经径线年龄、性别组间无显著性差异(P>0.05)，本研究表明，根据视神经解剖变化 规律和分段测量结果，临床上对视神经直径和蛛网膜下腔外径的大小判断，需根据解剖形态 及扫描断面进行分析。
, 百拇医药
作者简介：温生贵(1960-)，男，海南海口市人，海南医学院医疗系毕业，副主任医师。
参考文献
[1]Dortzbach RK,Kronish JW,Gentry IR.Magnetic resonance ima ging of the orbit.ParII:Clinical applications[J].Ophthal Plast Reconstr Surg, 1989，15(3):160-170.
[2]Braffman BH,Naidich TP,Chaneles M,Imaging anatomy of the normal orbit[J].Semin Ultrasoud，CT.MIR,1997，18:403-412.
[3]Gass A.Barker GJ,Macmanus D,et al.High resolution ma gnet ic resonances using fast spine echo and phased array local coils[J].J Neurol Neuro Surg Psychiatry,1995，58:562-569.
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[4]Atlas SW.Magnetic resonace imaging of the brain and spine[M].New york:Raven Press,1991.709.
[5]Ortiz O,Flores RA.Clinical and radiologic evaluation of the normal orbit[J].Semin Ultrasound CT,MRI,1998，19:225-239.
[6]Ettl A,Kramer J,Daxer A,et al.High resolution magnet ic i maging of neurovasuclar orbital anatomy[J].Ophthalmology,1997，104(5):869-877.
[7]Lang J,Kageyama I.The ophthalmic artery and it′s br anch es measurement and clinical importance[J].Surge Radiol Anat,1990，12:83-90.
, 百拇医药
[8]Mashima Y,Oshitari K,Imamura Y,et al.High resolution mag netic imaging of the intraorbital optic nerve and subarachnoid space in patients with papilledema and optic atrophy[J].Arch Ophthalmol,1996，114:1197-1203.
[9]Lam B,Glasier CM,Feuer W,Subarachnoid fluid of the o ptic nerve in normal adults[J].Ophthalmology,1997，104(10):1629-1633.
收稿日期：1999-08-24, 百拇医药
单位：温生贵(解放军第187医院放射科，海南 海口 571159)；张伟国 龚水根 陈金华(重庆第三军医大学野战外科研究所MR室)
关键词：磁共振成像；视神经；蛛网膜下腔；测量
实用放射学杂志000913[摘要]目的：评价正常成人视神经、视神经蛛网膜下腔的M RI表现；通过测量视神经直径和蛛网膜下腔外径，建立正常标准。方法：正常成人志愿受试者42例，按性别和年龄(18～40岁，41～60岁，60岁以上)分组；采 用1.0T MRI成像仪，环形激化圆形头颅线圈作眶内段视神经MRI检查，应用fsTSE-T2加权 序列，以斜矢状位为基准，垂直于视神经作斜冠状位扫描，扫描点位于球后4 mm、8 mm和眶 尖部。结果：眶内段视神经不等粗，由前至后逐渐变细，前、后段 直径分别为2.94±0.22 mm至2.24±0.24 mm，蛛网膜下腔外径不等宽，由前至后逐渐变窄， 前、后段外径分别为5.25±0.24 mm和3.56±0.32 mm，蛛网膜下腔面积也逐渐变小，两径线 比率则逐渐变大；性别和年龄组间无显著差异(P>0.05)。结论：MR I能准确显示视神经和蛛网膜下腔，测量结果与解剖学研究有良好的相关性，为视神经及蛛 网膜下腔的评价提供了客观的定量指标，是视神经及相关病变较好的影像学检查方法。
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[中图分类号]R322.85 [文献标识码]A
[文章编号]1002-1671(2000)09-0556-04
MRI Measurement of the Intraorbital Optic Nerve in Normal Adults
WEN Sheng-gui ZHANG Wei-guo GONG Shui-gen CHEN Jin-hua
(Department of Radiology,No.187 Hospital of PLA,Haikou 571159，Hainan Province)
[ABSTRACT]Objective:To evaluate the MRI features of optic nerve and subarachnoid space in the normal adults and to establish the n ormal standards of them by measurement on MRI.Methods:There were 42 healthy adult volunteers,they were d ivided into three groups according to their sex and age(18～40,41～60,>60 years old).The 1.0 T superconductive magnetic resonance imaging instrument and circul arly provocated round cranial coil were used to obtain the images of the intraor bital optic nerves.Base on the obligue sagittal plane the obligue coronal plane scanning of the orbit vertical to the optic nerve was performed with fatsuppress ion turbo-spin echo sequence.The scanning points were at the points of 4 mm and 8 mm retrobulbarly and the orbital apex.Results:The diamet er of the optic nerve varied from large in anterior part to small in posterior p art of the orbit.Mean nerve diameters were 2.94±0.22 mm anteriorly to 2.24±0. 2 4 mm posteriorly,As for the width of the subarachnoid space,similar changes were found,Mean sheath diameters were 5.25±0.24 mm anteriorly to 3.56±0.32 mm pos teriorly.The area of the subarchnoid space became smaller and smaller,but the ra te of one track to another became larger and larger.There were not obvious diffe rent between sex and age of individuals.Conclusion:MRI can accurately exhibit the optic nerve and subarachnoid space and its results are w ell correlated with those of the anatomical studies,therefore,MRI provides obje ctive quantitative standard for evaluation of the optic nerve and subarachnoid s pace,meanwhile,MRI is a good imaging diagnostic method for the optic nerve and i ts lesions.
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[Key Words]magnetic resonance image ;optic nerve ;suba rachnoid space ;measurement
视神经结构精细，病变复杂，影像检查有助于病变的诊断，鉴别诊断，并对临床治疗和预 后 的评价有一定的意义。MRI具有软组织分辨率高、任意断面成像、无骨性伪影等特点[ 1]，特别是近年来扫描技术的发展，影像显示能力明显提高，能清楚显示视神经解剖细 节 和细微病变[2，3]，是视神经病变的较佳影像检查方法。目前，对视神经、视神经 蛛网膜下腔的影像显示和测量研究所见报道不多，国内尚未见报道。作者对42例正常成人作 眶 内段视神经MRI检查，评价视神经、视神经蛛网膜下腔的正常MR表现；测量视神经、视神经 蛛网膜下腔的径线，建立正常标准，比较年龄、性别间的差异。
1 材料和方法
1.1 观察对象和分组：42例正常健康查体或志愿受试者，年龄18～78岁 ，男24例，女18例，18～40岁18例，41～60岁14例，大于60岁10例。均无视神经病变或相关 病变。
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1.2 主要仪器：德国西门子公司1.0 T超导型磁共振成像仪，型号为Mag netom Impact；环形激化圆形头颅线圈；分规；卡尺；SPLM计算软件。
1.3 成像技术：选用SE-T1及TSE-T2加权作平行于视神经的轴位， 倾斜矢状位扫描，层厚3 mm，成像野24 cm×24 cm，矩阵256×256，数据平均采集次数2次 ，时 间参数分别为TR/TE=500/15 ms，5000/90 ms；以斜矢状位为标准，选用fsTSE-T2加权序 列作垂直于视神经的斜冠状位扫描，扫描点位于球后4 mm、8 mm和眶尖部，时间参数TR/TE= 4000/90 ms，其他参数与轴、矢状位相同(图1)(SE-T1：自旋回波T1加权扫 描；TSE-T2：快速自旋回波T2加权扫描；fsTSE-T2：脂肪抑制快速自旋回波T2加权 扫描) 。
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1.4 测量指标：在各扫描断面显示视神经的解剖细节；在fs TSE-T2 加权像上，分段测量视神经直径、视神经蛛网膜下腔外径，每项指标测量三次，记录平均值 ，确定正常均值和标准差，并计算两径线比，蛛网膜下腔面积，比较年龄、性别组间的差异 。
1.5 统计学处理：测量结果以均数±标准差(X±S)表示：年龄 、性别组间作t检验，P<0.05为差异显著，P<0.01为差异非常显著。
2 结果
2.1 视神经的MRI解剖：在fs TSE-T2加权像上，视神经与脑白质等信 号，其外的蛛网膜下腔与脑脊液信号一致，呈高信号，轴位，蛛网膜下腔呈两条高信号，夹 一条低信号的视神经，斜冠状位，蛛网膜下腔呈环形高信号，环绕着小圆形低信号的视神经 ，多数视神经位于蛛网膜下腔的中央(30例)，少数位于内下方(6例)，视网膜中央血管位于 视神经中央，呈点状高信号，16例(38.1%)于第一断面显示，12例(28.6%)于第二断面显示， 第一、二断面同时显示8例，第三断面均未显示，各断面视神经鞘膜均未显示(图2，3)。
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2.2 视神经的分段测量结果见表1(图3～5)。
2.3 视神经径线各年龄、性别组间比较结果见表2，3。
图1 平行于视神经的斜矢状位SE-T1加权作斜冠状位 扫描定位图像
图2 平行于视神经的轴位TSE-T2加权，蛛网膜下腔呈 两条高信号，中间夹一条低信号的视神经
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图3～5 垂直于视神经的 斜冠状位fsTSE-T2加权扫描，蛛网膜下腔 呈环形高信号，从前至后逐渐变窄，视神经呈小圆形低信号，从前 至后逐渐变细，视网膜中央血管位于视神经中央(第一和/或第二断面)，呈点状信号。
表1 斜冠状位视神经径线测量结果(
±S) 扫描断面视神经直径 (mm)
蛛网膜腔外径(mm)
两径线比
蛛网膜腔面积*(mm2)
球后4 mm
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球后8 mm
眶尖部
2.94±0. 22
2.6 0±0.32
2.24±0.24
5.25±0.24
4.48±0.20
3.56±0.32
0.56±0.04
0.58±0 .03
0.63±0.05
14.86±2.62
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10.45±3.21
6.01±2.24
*蛛 网膜下腔面积=蛛网膜下腔横断面积-视神经横断面积表2 视神经直径性别、年龄组间比较(mm) 分 组
球后4 mm
球后8 mm
眶尖 部
男 (n=24)
女 (n=18)
18～40岁(n=18)
41～60岁(n=14)
6 0岁以上(n=10)
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2.95±0.32
2.93±0.24
2.96±0.22
2.95±0.24
2.92±0.32
2 .62±0.32
2.57±0.24
2.63±0.30
2.59±0.34
2.58±0.24
2.26±0.24
2.22±0 .32
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2.28±0.26
2.23±0.32
2.22±0.24
注：同一 断面性别组间比较P>0.05；年龄组间比较P>0.05表3 视神经蛛网膜下腔外径性别、年龄组间比较(mm) 分 组
球后4 mm
球后8 mm
眶尖 部
男 (n=24)
女 (n=18)
18～40岁(n=18)
41～60岁(n=14)
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6 0岁以上(n=10)
5.27±0.30
5.23±0.24
5.30±0.24
5.26±0.32
5.20±0.26
4 .52±0.26
4.43±0.32
4.51±0.22
4.50±0.24
4.43±0.30
3.59±0.34
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3.52±0 .26
3.62±0.28
3.54±0.36
3.52±0.32
注：同 一断面性别组间比较P>0.05；年龄组间比较P>0.05
3 讨论
3.1 视神经的MR表现：视视经由视网膜神经节细胞的轴突组成，起于视 乳头，向内、后行走，穿过视神经管入颅内，止于视交叉，全长4～5 cm，直径约3 mm，分 球内、眶内、管内和颅内段，周围有硬膜、蛛网膜、软膜包围，三层膜前端于球后处分别衔 接巩膜，巩膜内层和脉络膜，后端与颅内相应结构延续，它们之间形成相应的间隙与颅内硬 膜下腔、蛛网膜下腔交通，内含脑脊液[4，5]，视网膜中央动脉为眼动脉一分支， 在球后约12 mm处穿过视神经鞘膜进入视神经前行至视乳头，视网膜中央静脉与动脉伴行 [6，7]。本研究应用fs TSE-T2加权序列结合环形激化圆形头颅线圈对眶内段视神 经的扫描，成像时间短，图像信噪比和分辨率高，可显示视神经、视神经蛛网膜下腔、视网 膜中央血管，对视神经解剖细节和细微病变的研究，应用价值潜力大。CT、超声波检查和MR I的常规自旋回波序列扫描，因图像分辨率的限制，显示解剖细节不满意。
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3.2 视神经径线与扫描层面的关系：垂直于视神经的斜冠状位fs TSE-T 2加权扫描，分段测量眶内段视神经直径、蛛网膜下腔外径，结果表明，视神经直径由前 至后逐渐变细，前、后段直径分别为2.94±0.22 mm和2.24±0.24 mm，视神经蛛网膜下腔外 径前段宽，向眶尖逐渐变窄，前、后段外径分别为5.25±0.24 mm和3.56±0.32 mm，两径线 比从前到后逐渐变大，分别为0.56±0.04和0.63±0.05，蛛网膜下腔面积也从前至后逐渐变 小，14.86±2.62 mm[2]至6.01±2.24 mm[2]，解剖变化规律与Lam和Mashima等[8，9]研究结果一致，但视神经直径小0.26～0. 46 mm，蛛网膜下腔外径小0.10～0.44 mm，两径线比和蛛网膜下腔面积也不完全相同。同一 断 面视神经径线年龄、性别组间无显著性差异(P>0.05)，本研究表明，根据视神经解剖变化 规律和分段测量结果，临床上对视神经直径和蛛网膜下腔外径的大小判断，需根据解剖形态 及扫描断面进行分析。
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作者简介：温生贵(1960-)，男，海南海口市人，海南医学院医疗系毕业，副主任医师。
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收稿日期：1999-08-24, 百拇医药