作者：陶晓峰
通信作者：陶晓峰，Email：cjr.taoxiaofeng@vip.163.com
眼是人体最复杂的器官之一，眼眶包括骨性眶壁及眶内容物，内含眼球、泪腺、眼外肌、视神经等精细结构，负责视觉功能。眼部疾病严重影响着患者生活质量，给个人及家庭带来沉重负担。影像学检查技术对大多数眼部疾病能够精准定位和定性，是临床诊疗与研究的重要手段。
眼科放射学在20世纪50年代开始起步，《中华放射学杂志》早在1954年第2卷第4期首次刊出了谢志光教授撰写的论著《视力与X射线》 ［ 1 ］ ，随后1957年第2期发表了《一侧眼球突出的X线研究》，由著名放射学家吴恩惠教授撰写 ［ 2 ］ ，开启了眼部疾病影像学研究的大门。到70年代，CT和MRI扫描技术的出现为眼科放射学带来了革命性的变化，1982年报道了吴恩惠等 ［ 3 ］ 的论著《眼球突出的CT病因诊断》，1992年报道了陈龙华等 ［ 4 ］ 的《突眼的磁共振成像价值》。近年来，功能MRI不断普及和完善，大大提高了眼部疾病诊断水平。随着人工智能和机器学习技术开始被应用于眼科放射学影像的分析中，有望在未来发挥更大作用。
本文中简要介绍CT及常规、功能MRI技术在主要眼部疾病（眼眶先天性病变、眼眶外伤、眼眶感染及炎性病变、眼眶肿瘤及瘤样病变）诊断与鉴别诊断、分级与分期、疗效与预后预测中的价值，并对分子影像学、影像组学和人工智能等发展方向进行展望，旨在帮助相关医师和研究人员更深入了解该领域的研究动态，为未来发展提供有益的信息。
一、常用于评估眼病疾病的影像学技术
（一）X线和CT技术
X线和CT技术主要应用于眼外伤眶壁骨折的检查。X线多采用柯氏位或瓦氏位片，但由于解剖结构的重叠投影，且分辨率较低，对眼眶壁信息显示不足，导致漏诊、误诊率较高，现在已经很少使用。目前临床应用最广泛的是高分辨率多层螺旋CT（multislice CT，MSCT）及其后处理重建技术，包括多平面重组、曲面重组、容积再现和表面遮盖等，不仅可以确定骨折位置、范围大小及移位情况，还可以观察眼球、眶内脂肪、眼外肌、视神经等软组织损伤情况。CT扫描的层厚建议在1 mm及以下，有助于细小骨折和解剖结构的观察。中华医学会放射学分会头颈学组专家分别于2007年、2017年于《中华放射学杂志》发表了《头颈部CT、MRI扫描规范（修改稿）》和《眼部CT和MRI检查及诊断专家共识》，规范了眼眶、视神经管的CT扫描以及眼眶、眼球和视神经的MRI扫描 ［ 5 , 6 ］ 。晶状体是X线敏感器官，杨瑞等 ［ 7 ］ 在《多层螺旋CT低剂量扫描在眼眶部外伤检查中的应用》中指出管电流为100 mA所得到图像可满足临床诊断要求，又可减低对眼球晶状体的辐射剂量。
（二）MRI技术
MRI软组织分辨率高，尽管骨性结构显示不如CT，但在诊断和评估眼球病变、眼眶软组织异常、视神经病变、眼肌改变、眼眶肿瘤及肿瘤样病变中为首选检查方法。《中华放射学杂志》于2021年第10期发表了《眼眶肿瘤和肿瘤样病变3.0 T MR检查与诊断专家共识》，规范了眼眶肿瘤及肿瘤样病变的3.0 T MR检查方案 ［ 8 ］ 。
1.常规MRI技术：常规MRI平扫序列包括横断面T 1WI、T 2WI及脂肪抑制T 2WI，冠状面脂肪抑制T 2WI，增强序列包括横断面、冠状面及斜矢状面脂肪抑制增强T 1WI，主要作用是观察病灶的发病位置、形态、大小、边界改变、信号特点及与周围组织关系。线圈建议优先使用6通道及以上的眼眶专用线圈，或16通道以上的头颅线圈 ［ 9 ］ 。为减少眼球运动伪影及眶内脂肪影响，宜采用周期性旋转重叠平行线采集与增强后处理重建（PROPELLER）技术 ［ 10 , 11 ］ 、增强脂肪抑制技术 ［ 12 ］ ，以及非对称回波的最小二乘估算法迭代水脂分离成像（iterative decomposition of water and fat with echo asymmetry and least-squares estimation，IDEAL）、水脂分离成像（Dixon）或改良的Dixon等。检查时需使用小FOV，以缩短检查时间并提高病灶的显示分辨率。
2.扩散成像：常用的扩散成像包括DWI、扩散张量成像（diffusion tensor imaging，DTI）及体素内不相干运动（intravoxel incoherent motion，IVIM）等。DWI主要反映组织内水分子扩散运动，其定量参数为ADC。DWI、ADC对眼眶良恶性肿块、淋巴增生性疾病的诊断具有重要参考价值 ［ 13 , 14 , 15 ］ 。DTI能够评估视神经及视觉通路上的微观结构变化，对视神经病变诊断具有一定优势 ［ 16 , 17 , 18 , 19 , 20 , 21 , 22 , 23 ］ 。此外小视野DTI成像利用无失真视野受限单次激发回波平面成像技术（FOUSE），有效提高成像分辨率，对视神经显示良好 ［ 24 ］ 。IVIM能反映组织微循环灌注和扩散两种信息，对鉴别眼眶肿瘤良恶性、肿瘤累及视神经等具有重要评估价值 ［ 25 , 26 ］ 。
3.动态对比增强（dynamic contrast enhancement，DCE）技术：通过研究组织内对比剂浓度随时间的变化规律和对比剂在血管内外的交换过程，DCE-MRI可以定量反映肿瘤微血管生成和通透性等微观信息。2006年，陶晓峰等 ［ 27 ］ 在《中华放射学杂志》发表文章，发现DCE-MRI中恶性肿瘤强化率明显高于良性肿瘤，绝大多数良性肿瘤时间-信号曲线为线型，而恶性肿瘤多为平台型。DCE-MRI对鉴别眼眶肿瘤良恶性、鉴别肿瘤和炎症及辅助评估甲状腺眼病（thyroid eye disease，TED）活动性均具有重要临床指导作用 ［ 14 ， 27 , 28 , 29 , 30 , 31 , 32 ］ 。
4.MRI定量技术和化学位移成像技术：T 1 mapping、T 2 mapping通过检测组织T 1、T 2弛豫时间以反映组织特性，在量化含水量、纤维化及脂肪浸润程度等方面显示出优势，多在TED的活动性、分级分期及疗效评估中应用 ［ 33 ］ 。此外TED评估还应用到Dixon和IDEAL，前者基于水-脂肪化学位移差异获得水相和脂肪相进行定量评估水和脂肪的含量，后者采用小反转角和多回波技术计算弛豫率（R 2 *），通过多峰脂肪模型精确模拟甘油三酯的多共振峰，获得脂像、水像及脂肪分数图来实现定量测量组织内水、脂的含量。
5.fMRI和磁化传递成像（magnetization transfer imaging，MTI）技术：fMRI成像基础是血氧水平依赖（blood oxygenation level dependent，BOLD），在眼部多应用于视觉研究领域 ［ 34 ］ 。MTI能够显示自由水和大分子之间质子交换的程度，其定量参数为磁化传递率（magnetization transfer ratio，MTR），代表脂类、蛋白质等大分子与自由水之间的磁化交换效率，间接反映组织中大分子浓度，在眼部多应用于评估TED眼外肌、泪腺纤维化程度从而辅助临床进行活动度分期 ［ 35 , 36 ］ 。
6.深度学习和影像组学：深度学习是指通过组合低层特征形成更加抽象的高层特征或类别，进而从大量的输入数据中学习特征，并把这些特征用于分类、回归和信息检索的一种技术。基于大量影像数据的人工智能深度学习，如卷积神经网络，在眼部疾病领域显示出良好的应用前景。在自动化测量分割方面，Zhang等 ［ 37 ］ 利用Unet++模型分割眼部CT图像计算得到眼球突出度；Hanai等 ［ 38 ］ 采用深度学习自动化测量眼外肌厚度来分类TED；Xu等 ［ 39 ］ 利用DenseASPP-RC分割眼眶内、底壁；Li等 ［ 40 ］ 用Inception V3卷积神经网络模型区分CT上骨折和非骨折区域。在眼部肿瘤方面，Aydin等 ［ 41 ］ 利用卷积神经网络分隔眼眶及眶周病变；Shao等 ［ 42 ］ 利用Unet和ResNet-34深度学习系统分类海绵状血管瘤和淋巴瘤；Strijbis等 ［ 43 ］ 利用多场Unet对MRI上的视网膜母细胞瘤瘤体和眼球进行自动分割。在眼部炎症方面，Fu等 ［ 44 ］ 利用上下文情境感知的卷积神经网络自动分割儿童眼眶脓肿。此外，深度学习技术还应用于TED及甲状腺功能障碍性视神经病变的诊断、分级分期和预后评估。
影像组学是指从CT、MRI等图像中高通量地提取大量信息，包括一阶统计特征、空间几何特征、纹理特征和小波特征，从而将ROI的影像数据转化为具有高分辨率的空间特征数据，进而实现病变特征的提取与模型建立。Xie等 ［ 45 ］ 将影像组学与深度学习技术相结合用于自动鉴别眼附件淋巴瘤与特发性眼眶炎症。
7.分子影像：分子影像技术是一种采用非侵入性方式在活体状态下对生物体内的细胞或亚细胞进行可视化和量化分析的技术。Krause等 ［ 46 ］ 研究表明超顺磁性单晶氧化铁纳米粒子可以成为有效的眼部非侵入性的辅助诊断方法。αvβ3整合素为血管源性内皮的特异性分子标志，Anderson等 ［ 47 ］ 将针对αvβ3整合素的抗体连接在载有染色剂的纳米粒子上成为主动靶向的纳米粒。 99mTc-3PRGD 2成像可以预测黑色素瘤的进展、转移及对治疗的反应。 123I-IMP可以对脉络膜黑色素瘤进行半定量评估。多光谱自发荧光成像技术可以用于无创监测早期眼表鳞状瘤变。
二、影像学在眼部疾病中的应用
（一）眼眶外伤
眼外伤是临床较常见的眼科急症之一，所致的眼眶壁骨折、眶内异物及软组织损伤可导致失明等严重后果。目前MSCT及其三维后处理技术能够准确显示眼眶骨折和异物的位置、类型、大小及周围结构损伤程度，成为眼外伤首选影像检查。
1.眼眶骨折：《中华放射学杂志》于1995年便报道了王振常等 ［ 48 ］ 撰写的《423例眼眶骨折的CT研究》。眼眶骨折直接征象是眶壁骨质连续性中断，间接征象是眼外肌增粗、移位，眶内出血积气及邻近鼻窦内积液等。副鼻窦内“泪滴征”是眶下壁骨折的特异性间接征象。眼眶爆裂骨折是眼眶骨折最常见类型，其次是直接骨折、复合型骨折。高鹤舫和兰宝森 ［ 49 ］ 于1993年发表了《眼眶爆裂骨折的CT诊断》，杨连海等 ［ 50 ］ 发表了《眼球内陷与爆裂性骨折眼眶容积扩大的CT测量研究》。对于骨折造成的颈动脉海绵窦瘘需要行颈动脉CTA检查，《中华放射学杂志》于2023年发表了《颈动脉海绵窦瘘诊治中国专家共识》 ［ 51 ］ 。基于CT成像数据的计算机辅助手术、3D打印等数字化技术与基于大数据的人工智能相结合有望实现对眼眶骨折自动诊断和精确测量。
2.眼眶异物：眼眶异物表现为高密度的“阳性异物”或低密度的“阴性异物”。阴性异物极易漏诊，从而导致眼眶及颅内感染等严重并发症，是致盲、致死的主要原因之一。CT在观察眼眶异物时，需要适当调整窗宽和窗位，如窗宽1 000~1 500 HU、窗位-500 HU，有助于植物性异物与低密度异物的鉴别。MRI可用于显示阴性异物及其周围软组织情况，对于合并颅脑损伤、视网膜或脉络膜脱离，MRI检查优于CT，是重要补充手段，但含磁金属异物是MRI禁忌证。对于显示异物和颅底血管或海绵窦的关系，应行CTA或DSA检查 ［ 52 ］ 。
3.视神经损伤：视神经损伤直接征象是视神经变形增粗、断裂、密度增高，间接征象是视神经管骨折及骨折周围软组织水肿、蝶筛窦内积血。视神经分为颅内段、视神经管段、眶内段及眼内段，其中视神经管段包围视神经的脑膜与骨膜紧密相连，故视神经管段固定于骨管内，最易受到损伤。视神经管四壁中，因内壁最长最薄，骨折发生率最高。CT优势是可以明确视神经管骨折，继而间接提示视神经损伤。王振常等 ［ 53 ］ 研究指出眶尖骨折、视神经管骨折及蝶窦顶壁骨折是造成外伤后视神经损伤性失明的主要原因。MRI显示视神经挫伤、视神经鞘下出血等方面较CT具有优势。
（二）肿瘤及肿瘤样病变
眼眶空间小、解剖结构复杂，定位诊断是定性诊断、手术和治疗的基础，准确定位可缩小鉴别诊断范围。新五分区法（眼球区、视神经鞘区、肌锥内区、肌锥外区、骨膜外区）较八分区、四分区法综合性强，成为眼眶占位性病变诊断的最常用定位依据 ［ 54 ］ 。
各个分区的病变具有一定特征规律及典型影像特点：眼球区视网膜母细胞瘤的“钙化”、葡萄膜黑色素瘤“T 1WI高信号、T 2WI低信号”；肌锥内区海绵状血管瘤动态增强“由点及面渐进性强化”；肌锥外区淋巴管瘤“液-液平面”；神经鞘瘤为跨眶上裂或沿神经走行的囊实性病灶；视神经和上直肌间增粗的条状“无信号区”提示眼上静脉扩张等，术前正确诊断并不困难。《中华放射学杂志》报道的王振常等 ［ 55 ］ 的《视神经肿瘤的CT、MRI诊断》、鲜军舫等 ［ 56 , 57 ］ 的《视神经胶质瘤的影像学研究》《视神经鞘脑膜瘤影像学研究》、陶晓峰等 ［ 58 ］ 的《眼球内病变的MRI诊断》均指出MRI是发现和诊断视神经肿瘤或眼球病变的重要检查手段，对绝大多数疾病可以做出正确诊断。《眼眶肿瘤和肿瘤样病变3.0 T MR检查与诊断专家共识》详细阐述了眼眶各间隙内肿块的MRI分析思路 ［ 8 ］ 。然而仍有部分眼眶占位CT/MRI特征缺乏特异性，其影像学表现存在重叠，如眼眶淋巴增生性病变（淋巴样增生、非典型淋巴样增生、炎性假瘤及IgG4相关疾病）与淋巴瘤，常规MRI难以鉴别。鉴别诊断仍然是眼部肿瘤研究领域重要的临床科学问题。王宇喆等 ［ 59 ］ 发现双能量CT可以鉴别特发性眼眶炎性假瘤与MALT淋巴瘤，且60 keV虚拟单能量图像诊断效能最优；任继亮等 ［ 60 ］ 利用纹理分析技术来鉴别眼眶淋巴瘤与炎性假瘤，认为T 2WI纹理特征鉴别能力最佳；刘强等 ［ 61 ］ 发现ADC直方图分析法能够提高眼眶良性淋巴增生性疾病与淋巴瘤的鉴别能力；钱雯等 ［ 15 ］ 比较了DCE-MRI定量参数（K trans、K ep、V e）和ADC值，发现平均ADC值和K ep是鉴别良性眼眶淋巴增生疾病与淋巴瘤的重要依据。DWI在眼眶病变分类方面具有重要价值，研究显示良性病变平均ADC约为1.43×10 -3 mm 2/s，恶性为0.90×10 -3 mm 2/s。
（三）视神经炎
视神经炎指视神经的炎性脱髓鞘病变。急性期或发病3个月内视神经炎MRI表现为患侧视神经肿胀、增粗，T 2WI呈高信号，增强后患侧视神经及髓鞘明显强化；慢性期视神经炎主要表现为视神经萎缩变细、视神经鞘扩大。燕飞等 ［ 62 ］ 研究发现MRI STIR序列和增强扫描联合脂肪抑制技术有助于视神经炎定位和定性诊断。宛四海等 ［ 17 ］ 对比了视神经炎常规MRI和DTI成像，发现DTI检测急性视神经炎的灵敏度更高，在各向异性分数图和方向编码彩色图上均为低信号。Shao等 ［ 63 ］ 和Huang等 ［ 64 ］ 分别研究发现fMRI能够较好评价视觉通路功能。葛涛 ［ 65 ］ 研究对比了多参数MRI诊断视神经炎价值，发现常规增强MRI联合IDEAL-T 2WI的诊断效能最高。Klistorner等 ［ 66 ］ 对急性期视神经炎患者和健康人进行MTI，发现患侧视神经MTR较健侧显著降低，得出MTR能够反映视神经炎后轴突损伤程度。MTI早期发现视神经炎相关病变更敏感。
2014年，中华医学会眼科分会神经眼科学组制订了《视神经炎诊断和治疗专家共识（2014年）》 ［ 67 ］ ，2022年 Lancet Neurology发表了首部《视神经炎诊断和分类》国际标准 ［ 68 ］ ，参与制定该标准的中国代表为首都医科大学附属北京天坛医院放射科刘亚欧教授，文章指出MRI影像学检查可以协助视神经炎亚型分类，推荐1.5 T或更高场强，强调MRI利用三维双反转恢复序列检测视神经炎的灵敏度高达82.2%。
目前fMRI和三维双反转恢复序列应用及研究仍不足，影像学应用于视神经炎的诊断和预后判断仍没有相应的指南或专家共识，而且存在技术不完善、量化不够精确等缺陷。未来需要进一步研究技术、提供稳定、可重复量化、精准度高的数据作为参考标准。
（四）眼眶自身免疫性病变
眼眶自身免疫性病变包括眼眶特发性炎性假瘤、IgG4相关眼病、TED、Tolosa-Hunt综合征等。T 1WI呈低-等信号，T 2WI信号与疾病不同时期、病灶内纤维化、炎性细胞浸润程度有关，可表现为高或较低信号。通过定量MRI和Dixon技术来量化眼外肌内的炎症和脂肪浸润程度，可为TED及重症肌无力分级分期提供无创评估。基于脂肪抑制T 2WI的眼外肌/颞肌信号强度比值（SIR）是用于评估TED活动性最常用的定量指标。周江等 ［ 35 ］ 探讨了SIR和眼外肌MTR与TED活动性相关性，发现联合SIR和MTR的评估效能高于单独使用。
（五）先天性病变
眼眶先天性病变常在婴幼儿或儿童期发现，可为双侧发病，也可见于单侧眼，主要包括大眼球（先天性青光眼、神经纤维瘤病Ⅰ型、后巩膜葡萄肿、轴性近视）、小眼球（先天性小眼球、永存原始玻璃体增生症、外层渗出性视网膜病变、早产儿视网膜病）、眼球密度增高（视网膜母细胞瘤、永存原始玻璃体增生症、外层渗出性视网膜病变、早产儿视网膜病）、眶壁骨质缺损（皮样囊肿与表皮样囊肿、神经纤维瘤病Ⅰ型、先天性蝶眶脑膨出）等。影像学检查需要观察眶壁骨质是否完整、眶腔形态有无异常、眼球有无异常、视神经及眼外肌发育情况等。
三、小结与展望
综上所述，MSCT及后处理技术、常规MRI及功能MRI在眼眶疾病的临床诊断及评估中起到重要指导作用。但在某些病变，如视神经间接损伤、TED分级分期、静脉畸形分型及视网膜母细胞瘤视神经侵犯等精准诊断评估中仍面临较大困难和挑战。未来需要积极开展构建眼部常见肿瘤的多中影像数据库、多中心前瞻性研究，为定性定量影像的临床应用提升认知层次、提供循证证据。此外基于分子靶标、分子探针的多模态分子影像和基于大数据的影像组学和深度学习有望创建诊断新策略、新方法。最终旨在提高影像技术在眼部疾病临床诊疗中的应用前景，提升放射科医师影像诊断报告质量。
参考文献（略）
