Cube FLAIR 序列在顱腦疾病中的應用研究

張順，張水震，覃媛媛，湯翔宇，朱文珍

液體衰減反轉(zhuǎn)恢復（fluid attenuated inversion recovery，F(xiàn)LAIR）序列是顱腦疾病診斷的一種有效的方法，它可抑制正常腦脊液信號的強度，增加病灶與周圍組織之間的對比，在診斷急性腦血管病和鄰近腦實質(zhì)病變方面優(yōu)于T1WI及T2WI序列［1］，有學者提出其在評價蛛網(wǎng)膜下腔出血［2］、腦膜炎等腦脊液信號異常病變時非常敏感。但由于在腦溝、腦池等腦脊液流動較快的部位經(jīng)?？沙霈F(xiàn)高信號，稱為“腦脊液流動偽影”，這種未被完全抑制的高信號腦脊液與局部的腦脊液信號異常病變鑒別困難。因此不同的成像技術(shù)和參數(shù)調(diào)整致力于解決這種現(xiàn)象［3］，從而減少假陽性率及假陰性率。Cube FLAIR 序列采用3D 容積成像，腦脊液流動偽影幾乎為零，可較好的應用于顱腦疾病的診斷。Lummel等［4］及Hodel等［5］初步研究發(fā)現(xiàn)Cube FLAIR 序列可有效的抑制腦脊液流動偽影及腦溝內(nèi)的血管高信號偽影。本研究旨在探討Cube FLAIR 序列在抑制腦脊液流動偽影以及其在顱腦疾病中的應用價值。

材料與方法

1.研究對象

本研究納入40例研究對象，其中正常志愿者30例（男18例，女12例，年齡7～85歲），顱內(nèi)病變患者10例，包括顱內(nèi)出血患者4例，顱神經(jīng)病變2例，顱內(nèi)結(jié)核3例，室間孔區(qū)占位1例。

2.檢查方法

采用GE Signa HDxt 3.0T 和1.5T 磁共振掃描儀及8 通道正交頭顱線圈。30 例正常志愿者先在1.5T MR 掃 描 儀 上 完 成T2FLAIR 序 列（1.5T FLAIR）掃描，并同時在3.0T MR 掃描儀上完成T2FLAIR（3.0TFLAIR）及失狀面Cube FLAIR 序列掃描（其中1.5TFLAIR、3.0TFLAIR 為橫軸面2D 掃描，Cube FLAIR 為3D 掃描）。10 例患者均在3.0T MR 掃描儀上行常規(guī)頭顱平掃（矢狀面T1WI序列，橫軸面T1FLAIR、T2WI、T2FLAIR 序列）及矢狀面Cube FLAIR 序列掃描，其中顱內(nèi)結(jié)核患者為增強后行Cube FLAIR 序列掃描，采用釓貝葡胺注射液（莫迪司），劑量0.1mmol／kg。Cube FLAIR 序列掃描完后行多平面重組及常規(guī)橫軸面重組，并與常規(guī)T2FLAIR 序列（1.5TFLAIR、3.0TFLAIR）進行比較。

3.圖像分析和數(shù)據(jù)處理

參照Lummel等［6］采用的方法將腦脊液流動偽影的程度分4 級：0 級，腦脊液偽影信號輕微或難以識別；1級，腦脊液偽影信號清楚，但低于腦灰質(zhì)；2級，腦脊液偽影信號和腦灰質(zhì)相近；3級，腦脊液偽影信號高于腦灰質(zhì)。將2級和3級定為能影響臨床診斷的腦脊液偽影。每例研究對象分別選取左、右側(cè)腦室、第三腦室、第四腦室、鞍上池、橋前池、延髓周圍共7個興趣區(qū)，分 別 評 價Cube FLAIR、1.5T FLAIR、3.0T FLAIR 序列之間在上述興趣區(qū)的腦脊液流動偽影程度。采用SPSS 18.0統(tǒng)計學軟件，采用卡方檢驗比較Cube FLAIR、1.5TFLAIR 與3.0TFLAIR 序列之間的偽影程度有無統(tǒng)計學差異。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

結(jié) 果

對30例志愿者的研究發(fā)現(xiàn)，1.5T 場強下腦脊液偽影在側(cè)腦室室間孔區(qū)、鞍上池、延髓周圍出現(xiàn)頻率較高，且偽影信號強度較高；3.0T 場強下，可見腦脊液流動偽影主要存在于側(cè)腦室室間孔區(qū)、橋前池、鞍上池。常規(guī)T2FLAIR 序列在不同場強下比較結(jié)果顯示，3.0T 場強較1.5T 場強更容易出現(xiàn)高信號腦脊液流動偽影（2～3 級），χ2＝23.227，P＜0.05（表1）。3.0T矢狀面Cube FLAIR 序列掃描完成后行橫軸面重組顯示上述興趣區(qū)內(nèi)均未見出現(xiàn)明顯腦脊液流動偽影（圖1）。

表1 1.5T和3.0TFLAIR序列腦脊液流動偽影程度的比較

圖1 正常志愿者顱腦，a～c為常規(guī)T2 FLAIR 序列，d～f 為Cube FLAIR 序 列 掃描后橫軸面重組圖像。a）右側(cè)腦室室間孔區(qū)點狀腦脊液流動偽影（箭）；b）第四腦室團塊樣腦脊液流動偽影（箭）；c）延髓腹側(cè)偏左團塊樣腦脊液流動偽影（箭）；d）右側(cè)腦室室間孔區(qū)未見腦脊液流動偽影；e）第四腦室未見腦脊液流動偽影；f）延髓腹側(cè)未見腦脊液流動偽影。

4例顱內(nèi)出血患者，Cube FLAIR 序列均清晰的顯示了出血的部位、形態(tài)（圖2）；其中1例中腦前方出血（圖3）及1例第四腦室內(nèi)出血患者，T2FLAIR 序列上均易誤認為腦脊液流動偽影。1例外傷后右側(cè)外側(cè)裂出血的患者，T2FLAIR 序列上無法明確診斷，Cube FLAIR 序列可清晰的顯示出血灶（圖4）。

Cube FLAIR 序列加壓脂后清晰的顯示了1例視神經(jīng)炎患者腫脹、增粗的視神經(jīng)（圖5）。1例三叉神經(jīng)痛患者行γ刀治療后，Cube FLAIR 序列經(jīng)三維重建后清晰的顯示了三叉神經(jīng)根部的膠質(zhì)增生情況（圖6）。

3例顱內(nèi)結(jié)核患者靜脈注射對比劑后行Cube FLAIR 序列掃描，可見腦膜表面廣泛的結(jié)核病灶及腦組織水腫，且較常規(guī)T1WI增強序列顯示的病灶范圍更多、更廣泛，病灶顯示更清晰。Cube FLAIR 序列可見沿腦膜表面、腦溝、腦池及蛛網(wǎng)膜下腔廣泛的結(jié)核結(jié)節(jié)病灶，T1增強僅可見部分結(jié)核病灶（圖7）。

1例左側(cè)腦室室間孔占位患者，常規(guī)T2FLAIR序列誤診為腦脊液流動偽影，Cube FLAIR 序列清晰的顯示了局部占位的形態(tài)、位置，該病例最后經(jīng)手術(shù)證實。

圖2 慢性硬膜下出血。a）Cube FLAIR 橫軸面重組示雙側(cè)額部、右側(cè)顳枕部、大腦鐮后部旁條形高信號影（箭）；b）Cube FLAIR 冠狀面重組示右側(cè)顳部條形高信號影（箭）；c）矢狀面Cube FLAIR 示額部、小腦幕緣不規(guī)則條形高信號影（箭）；d）T2 FLAIR 橫軸面重組示雙側(cè)額部、右側(cè)顳枕部、大腦鐮后部旁條形高信號影（箭），較Cube FLAIR 序列顯示稍差。圖3 中腦前方出血。a）T2 FLAIR 示中腦前方出現(xiàn)片狀高信號影（箭），無法鑒別其為出血或腦脊液流動偽影；b）T1WI示中腦前方點狀高信號影（箭），范圍較T2WI小；c）Cube FLAIR示中腦前方出現(xiàn)片狀高信號影（箭），由于Cube FLAIR 可以有效的抑制腦脊液流動偽影，圖像上高信號可確定其為出血。 圖4 右側(cè)外側(cè)裂、額葉腦溝內(nèi)出血。a）常規(guī)CT 平掃示右側(cè)外側(cè)裂、額葉腦溝內(nèi)模糊高密度影（箭）；b）T2 FLAIR 未見明顯異常信號；c）CT 掃描后1h內(nèi)Cube FLAIR 清晰顯示右側(cè)外側(cè)裂內(nèi)斑點狀高信號出血灶（箭）。

討 論

液體衰減反轉(zhuǎn)恢復（FLAIR）序列是顱腦磁共振檢查的常規(guī)序列，但常在側(cè)腦室室間孔區(qū)、鞍上池、環(huán)池、橋前池、中腦導水管甚至正常腦溝等處易出現(xiàn)腦脊液高信號偽影，影響對腦膜炎、蛛網(wǎng)膜下腔出血等腦脊液信號異常疾病的判斷。腦脊液高信號偽影的產(chǎn)生通常與腦脊液在這些部位的流動速度有關(guān)。FLAIR 序列在成像時，在反轉(zhuǎn)脈沖施加后的時間（TI）內(nèi)，如果沒有接受到反轉(zhuǎn)脈沖激勵的流動腦脊液流入到掃描層面中，就可產(chǎn)生高信號，這在流速較快的區(qū)域特別明顯。采用改變頻率編碼方向、改變偏轉(zhuǎn)角及變換掃描體位的方法可以使腦脊液流動偽影消失。流動補償使用梯度脈沖來糾正流動原子核的相位值，可使流動偽影最小化。但丁建榮等［3］的研究顯示流動補償對抑制和消除腦脊液高信號偽影效果也不明顯。

圖5 左側(cè)視神經(jīng)炎。a）橫軸面Cube FLAIR 壓脂清晰顯示左側(cè)視神經(jīng)腫脹、增粗（箭）；b）矢狀面Cube FLAIR 壓脂清晰顯示左側(cè)視神經(jīng)腫脹、增粗（箭）；c）矢狀面Cube FLAIR 壓脂示右側(cè)視神經(jīng)無明顯異常（箭）。圖6 左側(cè)三叉神經(jīng)痛γ刀治療后改變。a）Cube FLAIR 橫軸面重組示左側(cè)三叉神經(jīng)根部膠質(zhì)增生（箭），右側(cè)三叉神經(jīng)正常；b）矢狀面Cube FLAIR 示左側(cè)三叉神經(jīng)根部膠質(zhì)增生（箭）；c）矢狀面Cube FLAIR 示右側(cè)三叉神經(jīng)根部未見異常（箭）。 圖7 顱內(nèi)結(jié)核。a）矢狀面Cube FLAIR 示頂葉腦溝、扣帶溝、鞍上池、橋前池、小腦延髓池等部位多發(fā)點狀明顯高信號影（箭）；b）Cube FLAIR 橫軸面重組示左側(cè)外側(cè)裂廣泛高信號，鄰近腦實質(zhì)水腫（箭）；c）Cube FLAIR 橫軸面重組示雙側(cè)頂葉腦溝多發(fā)點狀高信號（箭）；d）Cube FLAIR 冠狀面重組示左側(cè)外側(cè)裂、右側(cè)頂葉及小腦腦溝內(nèi)多發(fā)點狀、條狀高信號影（箭）；e）橫軸面T1WI增強掃描示左側(cè)外側(cè)裂及右側(cè)額顳部腦溝內(nèi)點狀、條狀強化高信號影（箭），較Cube FLAIR 顯示的病灶數(shù)目少。

有報道指出，3DFLAIR 技術(shù)在1.5T、3.0T 超導磁共振儀上在抑制腦脊液流動偽影上有較大的應用前景［7-9］。Cube FLAIR 采用最 新的Cube容積采集模式，可多方位觀察疾病的形態(tài)特征，可較好的抑制腦脊液流動偽影。這是由于Cube FLAIR 序列是基于單塊的3DFSE 采集，較常規(guī)T2FLAIR 序列使用稍短的反轉(zhuǎn)時間（inversion time，TI），其優(yōu)化調(diào)制超長回波鏈，采用自校準2DSENSE加速采集（ARC）及可變翻轉(zhuǎn)角等技術(shù)，可在較短時間內(nèi)實現(xiàn)全腦的容積成像，真正實現(xiàn)各項同性采集。

Cube FLAIR 序列通過準備TI來達到抑制腦脊液流動偽影的目的，在TI還未到達掃描層面時即進行反轉(zhuǎn)恢復的準備。因此，Cube FLAIR 序列可有效的抑制腦脊液流動偽影，在顱腦疾病的診斷及鑒別診斷中有非常重要的應用價值。

在顱內(nèi)出血應用中，靳二虎等［2］曾報道快速T2FLAIR 序列在診斷亞急性和慢性蛛網(wǎng)膜下腔出血明顯優(yōu)于CT 和常規(guī)MRI。臨床實踐發(fā)現(xiàn)，腦溝、腦裂等處出現(xiàn)的腦脊液流動偽影擴大了蛛網(wǎng)膜下腔出血的檢出率。我們的研究發(fā)現(xiàn)，Cube FLAIR 序列在腦溝、腦裂等處腦脊液流動偽影的顯示率為0，較常規(guī)T2FLAIR 序列更能提高蛛網(wǎng)膜下腔出血診斷的準確性（圖4）。Lummel等［6］的研究發(fā)現(xiàn)Cube FLAIR 序列檢出顱內(nèi)蛛網(wǎng)膜下腔出血的敏感度和特異度分別為95%、100%。在腦脊液流動較快的腦池等部位，如中腦前方、鞍上池，T2FLAIR 序列上高信號偽影出現(xiàn)率高，當這些部位發(fā)生出血時極易誤診為腦脊液流動偽影，此時Cube FLAIR 序列可明確對這些部位出血的診斷（圖3）。Cube FLAIR 序列同樣可以行脂肪抑制掃描，同時實現(xiàn)對脂肪及液體的抑制，結(jié)合其對各向同性的優(yōu)勢我們發(fā)現(xiàn)其對視神經(jīng)炎病變的顯示極佳，可清晰顯示神經(jīng)炎患者腫脹、增粗的視神經(jīng)（圖5），這與Aiken等［10］的發(fā)現(xiàn)一致。Cube FLAIR 的另一個優(yōu)勢是采用容積掃描，其各向同性好，可在任意平面觀察病變的形態(tài)、位置（圖6）。Cube FLAIR 序列對腦膜病變顯示極佳，當對3例顱內(nèi)結(jié)核患者靜脈注射對比劑后行Cube FLAIR 序列掃描，其顯示的腦膜結(jié)核病灶更多，范圍更廣，病灶顯示更清晰（圖7）。

3D FLAIR 序列應用前景廣泛，Zwanenburg等［11］指出其在7.0T 下可顯示大腦皮層的分區(qū)，且空間分辨率高。錢銀峰等［12］的研究發(fā)現(xiàn)，3DFALIR 技術(shù)在突發(fā)性耳聾的診斷及預后評估中具有良好的應用價值，且可以顯示患者內(nèi)耳淋巴液的改變。

總之，Cube FLAIR 序列可以有效的抑制自由水，腦脊液流動偽影幾乎為零，圖像分辨力高，并且由于其各向同性性好，可從任意方位觀察病變的形態(tài)、位置，在顱腦疾病的診斷中有著重要的應用價值，可作為常規(guī)序列應用于臨床診斷。

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