我们提供了一种利用广泛可用的成像序列和开源软件进行磁共振成像（MRI）视神经评估与定量分析的标准化方法的详细方案。遵循该标准化方案可获得有意义的数据，用于不同患者之间以及不同研究之间的比较。
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摘要
摘要
视神经评估是青光眼诊断和随访的重要组成部分。本研究描述了一种利用3 T MRI进行图像采集、结合ImageJ的Fiji软件进行图像处理与定量分析的视神经横截面评估与量化统一方法的操作流程。图像采集采用3 T MRI设备，并指导患者在扫描过程中保持正位固视。使用T2加权脂肪抑制序列。应选取眼球后方3 mm、且垂直于视神经轴线的冠状切面图像上传至软件。通过阈值功能选择并量化视神经的白质区域，从而消除个体间测量偏差。我们还根据既往已发表文献，描述了基于年龄的视神经横截面积的正常值范围。我们应用该方案对一名疑似青光眼患者进行了视神经评估，结果显示其视神经横截面积处于正常范围内，该结果经视神经光学相干断层扫描进一步证实。
引言
青光眼是一种视神经病变，被认为是导致不可逆失明的最常见原因1。尽管如此，其病理生理机制和诊断方法仍不甚明确，目前尚无统一的诊断金标准2。根据英国国家卫生与临床优化研究所（National Institute for Health and Care Excellence, NICE）的指南，原发性开角型青光眼（POAG）的诊断需综合评估多个方面，包括眼底检查或光学相干断层扫描（OCT）成像对视盘的评估、视野检查以及眼内压测量3。青光眼诊断的核心在于确认是否存在进行性视神经病变，而这一过程可通过OCT进行定量分析4。在这方面，磁共振成像（MRI）也可用于视神经评估及其白质区域的量化5，但要使该方法具有临床意义，必须对视神经白质量化所采用的成像方案进行标准化。此外，该方案还应能够兼顾个体间的差异，这一因素可能影响多种疾病中的评估准确性6。
青光眼中的视神经评估最佳方法是通过眼科影像学检查，包括光学相干断层扫描（OCT），用于评估视神经最前部（如视盘）。另一方面，磁共振成像（MRI）用于视神经评估时，通常针对眼球后方不同距离处的眶内段视神经进行。多项研究发现，采用OCT评估视盘与采用MRI评估之间存在....
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方案
本研究已获得约旦大学医院研究委员会和机构审查委员会的批准。以下方案将描述用于获取磁共振成像（MRI）图像的成像技术，随后介绍使用Fiji软件进行图像处理和视神经定量分析的方法。
1. MRI 图像采集
注意：MR图像采集使用3特斯拉（3 T）MRI进行多平面T2加权脂肪抑制序列扫描（材料表）。
- 向患者充分解释检查过程。以下内容包括需要向患者说明的指导和解释事项。
- 告知患者需要更换衣物，并穿着专用的检查服进行成像。
- 要求患者去除所佩戴的眼线，因为其中含有的二氧化钛颜料具有电导性，可能在磁共振成像中产生伪影（尤其是在3 T场强下）。
- 确认患者无进行磁共振成像的禁忌证9：
- 询问患者体内是否有任何金属物质，可能包括面部面膜、穿孔饰品、假肢、磁性牙科植入物、脑动脉瘤夹等。
- 询问患者是否有眼内金属异物。为此，应询问患者是否曾未佩戴适当防护装备进行过焊接作业。
- 询问患者是否装有与磁共振成像不兼容的植入式设备，包括起搏器、胰岛素泵、镇痛药物泵或化疗泵。此外，人工耳蜗/耳部植入物、可植入神经刺激系统、带有金属组件的导管等均为禁忌证。
- 询问患者体内是否残留有金属异物，包括....
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结果
一位30岁男性患者因常规检查接受眼科检查，其杯盘比为0.8（图1A），此结果具有可疑性，可能提示青光眼。随后进行视网膜神经纤维层厚度的光学相干断层扫描，结果显示神经纤维层厚度在年龄正常范围内（图1B）。该患者被安排进行眼眶MRI检查，按照上述方案，医嘱并实施了用于视神经评估的冠状位扫描。
我们获取了视盘后方3 mm处的冠状位MRI切面。白质的平均强度为94.372（标准差7.085），由此得出白质强度范围为：
下限 = 94.372 - 21.255 = 73.117
上限 = 94.372 + 21.255 = 115.627
图2 显示了冠状面图像（图2A）、应用基于.......
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讨论
我们描述了一种用于评估和量化视神经白质的方案，该方案可用于青光眼患者的评估。该方案采用广泛可用的成像序列进行图像采集，并使用开源的Fiji软件进行图像分析。我们对先前发现的在视神经成像中最为准确且高度可重复的图像参数进行了标准化，包括要求患者直视前方、采用脂肪抑制的T2序列，以及获取眼球后方3 mm处的横截面面积。此外，我们描述了一种详细的图像分析方法，该方法消除了手动分割，并校正了不同患者之间的信号差异。本方案的重要性在于，它消除了放射科医生在感兴趣区域（ROI）分割上的变异，而这种变异通常是MRI视神经评估中误差的主要来源12。尽管我们尝试通过表1提供视神经横截面积的正常参考数据，但仍需利用本研究所述的标准方案获取更多数据，以便在临床环境中应用和比较。由于视神经大小随年龄变化，此类数据需涵盖不同年龄组，如表1所示。这种差异在性别之间并不明显15，但最近有研究提示其可能与屈光不正有关16。
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披露
所有作者均声明无利益冲突。
致谢
我们感谢 Faris Haddad 和 Hasan El-Isa 在视频拍摄与制作过程中所做出的重要贡献。
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材料
| 姓名 | 公司 | 目录编号 | 评论 |
|---|---|---|---|
| 磁共振成像（MRI）设备 | Siemens Magnetom Verio | N/A | 3T MRI 扫描仪 |
参考文献
- Quigley, H. A., Broman, A. T. The number of people with glaucoma worldwide in 2010 and 2020. The British Journal of Ophthalmology. 90 (3), 262-267 (2006).
- Weinreb, R. N., Aung, T., Medeiros, F. A. The pathophysiology and treatment of glaucoma: a review. JAMA. 31....
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重印与许可
