2DlongTR FLAIR序列對(duì)腦白質(zhì)高信號(hào)的顯示價(jià)值

王青云 譚琦瑄 陳 科 朱剛明 胡芳輝 錢(qián)會(huì)絨

中山大學(xué)附屬東華醫(yī)院放射科，廣東省東莞市 523013

腦白質(zhì)高信號(hào)（White matter hyperintensities，WMHs）又稱白質(zhì)疏松癥（Leukoaraiosis），是一種常見(jiàn)的影像學(xué)表現(xiàn)，在磁共振T2加權(quán)或液體衰減反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列（Fluid attenuated inversion recovery，F(xiàn)LAIR）上，雙側(cè)側(cè)腦室周?chē)蚱べ|(zhì)下白質(zhì)多發(fā)的點(diǎn)狀、斑片狀或融合性高信號(hào)。腦白質(zhì)高信號(hào)與很多疾病密切相關(guān)，包括卒中、心血管病、Alzheimer病、精神疾病如遲發(fā)性抑郁、雙相情感障礙等，因此早發(fā)現(xiàn)、早干預(yù)對(duì)疾病的治療和預(yù)后具有重要意義［1］。本研究采用參數(shù)優(yōu)化后的2DlongTR FLAIR和常規(guī)FLAIR圖像比較，探討2DlongTR FLAIR序列在腦白質(zhì)高信號(hào)病灶顯示方面的價(jià)值。

1 材料與方法

1.1 研究對(duì)象 搜集2012年9月－2013年2月在本院行顱腦MRI檢查的17例患者資料，其中男10例，女7例，年齡35～75歲，平均年齡53歲。主要臨床癥狀有頭痛、頭暈、肢體麻木等癥狀，所有病例在常規(guī)FLAIR序列上均顯示腦白質(zhì)高信號(hào)。

1.2 方法 使用Philips Intera gyroscan 1.5T全身MR系統(tǒng)，正交單通道頭線圈。患者均采用仰臥位，行顱腦常規(guī)序列掃描，參數(shù)為：橫斷面T1加權(quán)像（T1W）SE序列，層厚6.0mm，層間距重疊1mm，視野（FOV）23cm×23cm，掃描矩陣256×256，圖像重建矩陣512×512，TR 477ms，TE 15ms，信號(hào)采集次數(shù)2次；橫斷面T2加權(quán)像（T2W）FSE序列，層厚6.0mm，層間距重疊1mm，視野（FOV）23cm×23cm，掃描矩陣256×256，圖像重建矩陣512×512，TR 3648ms，TE 100ms，TSE回波鏈長(zhǎng)度15，信號(hào)采集次數(shù)2次；矢狀面T1加權(quán)像（T1W）SE序列，層厚6.0mm，層間距重疊1mm，視野（FOV）28cm×28cm，掃描矩陣256×256，圖像重建矩陣512×512，TR 477ms，TE 15ms，信號(hào)采集次數(shù)2次；橫斷面常規(guī)FLAIR序列，層厚6.0mm，層間距重疊1mm，視野（FOV）23cm×23cm，掃描矩陣256×256，圖像重建矩陣512×512，掃描百分?jǐn)?shù)85%，TR 6000ms，TE 100ms，TSE回波鏈長(zhǎng)度23，翻轉(zhuǎn)恢復(fù)延遲時(shí)間2000ms，信號(hào)采集次數(shù)2次，掃描時(shí)間270s。

2DlongTR FLAIR序列，層厚6.0mm，層間距重疊1mm，視野（FOV）23cm×23cm，掃描矩陣256×256，圖像重建矩陣512×512，掃描百分?jǐn)?shù)85%，TR 11000ms，TE 140ms，TSE回波鏈長(zhǎng)度53，翻轉(zhuǎn)恢復(fù)延遲時(shí)間2800ms，信號(hào)采集次數(shù)2次，掃描時(shí)間231s。

1.3 影像學(xué)分析 由2名有經(jīng)驗(yàn)的高年資診斷醫(yī)師分別在同一臺(tái)影像工作站對(duì)常規(guī)FLAIR序列和2DlongTR FLAIR序列圖像進(jìn)行評(píng)價(jià)，觀察者對(duì)序列參數(shù)未知，由2名醫(yī)師獨(dú)立分析，結(jié)果有爭(zhēng)議時(shí)協(xié)商決定。多個(gè)病灶融合一起無(wú)法分辨完整獨(dú)立病灶時(shí)，可認(rèn)為屬于同一病灶。分析內(nèi)容包括：（1）統(tǒng)計(jì)常規(guī)FLAIR序列和2DlongTR FLAIR序列顯示病灶的數(shù)目。（2）測(cè)量?jī)煞N序列圖像中病灶的信號(hào)強(qiáng)度、正常腦白質(zhì)信號(hào)強(qiáng)度、正常腦灰質(zhì)信號(hào)強(qiáng)度和腦脊液信號(hào)強(qiáng)度。（3）計(jì)算兩種序列圖像中腦白質(zhì)病灶與正常白質(zhì)、正?；屹|(zhì)和腦脊液對(duì)比率（Contrast ratio，CR）。被測(cè)量病灶直徑＞2mm，選擇信號(hào)強(qiáng)度較高部分為測(cè)量感興趣區(qū)（ROI），按照以下公式CR病灶／白質(zhì)＝（病灶信號(hào)強(qiáng)度－腦白質(zhì)信號(hào)強(qiáng)度）／腦白質(zhì)信號(hào)強(qiáng)度，CR病灶／灰質(zhì)＝（病灶信號(hào)強(qiáng)度－腦灰質(zhì)信號(hào)強(qiáng)度）／腦灰質(zhì)信號(hào)強(qiáng)度，CR病灶／腦脊液＝（病灶信號(hào)強(qiáng)度－腦脊液信號(hào)強(qiáng)度）／腦脊液信號(hào)強(qiáng)度計(jì)算［2］。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析 采用SPSS19軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，采用配對(duì)設(shè)計(jì)資料的t檢驗(yàn)，結(jié)果以（）表示，P＜0.01為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

17例患者檢查均成功，所有圖像未見(jiàn)明顯運(yùn)動(dòng)偽影。2DlongTR FLAIR序列顯示腦白質(zhì)高信號(hào)病灶96個(gè)；常規(guī)FLAIR序列顯示腦白質(zhì)高信號(hào)病灶73個(gè)，占2DlongTR FLAIR序列顯示總數(shù)的76.04%，較2DlongTR FLAIR序列顯示病灶數(shù)目減少23個(gè)，且常規(guī)FLAIR序列未顯示病灶直徑均在3mm以下。兩組序列病灶的CR計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 常規(guī)FLAIR和2DlongTR FLAIR序列病灶CR結(jié)果

表1結(jié)果顯示腦白質(zhì)高信號(hào)病灶的信號(hào)強(qiáng)度與正常腦白質(zhì)信號(hào)強(qiáng)度、正常腦灰質(zhì)信號(hào)強(qiáng)度以及腦脊液信號(hào)強(qiáng)度的對(duì)比率比較，2DlongTR FLAIR序列均高于常規(guī)FLAIR序列，統(tǒng)計(jì)學(xué)分析顯示兩種序列對(duì)病灶的顯示差異有顯著性（P＜0.01）。

3 討論

腦白質(zhì)高信號(hào)的病因多種多樣，因此腦白質(zhì)高信號(hào)不是特異性診斷，但其基本病理改變大致相同：髓鞘含量的減少及脫失，室管膜層細(xì)胞的消失以及膠質(zhì)細(xì)胞增生和白質(zhì)穿動(dòng)脈的玻璃樣變或淀粉樣變［3］，其中髓鞘的異常改變是腦白質(zhì)高信號(hào)MR信號(hào)異常的基礎(chǔ)［4］。目前腦白質(zhì)高信號(hào)的臨床意義仍不清楚，尤其是對(duì)認(rèn)知功能的影響存在爭(zhēng)議，或與腦白質(zhì)高信號(hào)評(píng)估方法的差異有關(guān)，比如不同的視覺(jué)分級(jí)方法［5］以及采用計(jì)算機(jī)輔助的病灶體積測(cè)量評(píng)價(jià)法［6］。無(wú)論采用哪種評(píng)價(jià)方法，其基礎(chǔ)是 MR成像序列對(duì)病灶的敏感程度，包括病灶的有無(wú)以及病灶本身的信號(hào)強(qiáng)度。因此改善MR序列對(duì)腦白質(zhì)高信號(hào)病灶的顯示，提高對(duì)病灶顯示的敏感度，對(duì)于臨床的診斷和治療起到關(guān)鍵性的作用。

液體衰減反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列是一種組織抑制技術(shù)［7］，由Hajnal等首先開(kāi)發(fā)并命名。其原理是在自旋回波或梯度回波序列前面附加一個(gè)180°的反轉(zhuǎn)脈沖，當(dāng)被抑制液體的縱向弛豫矢量在TI時(shí)間恢復(fù)后恰好經(jīng)過(guò)零點(diǎn)時(shí)用常規(guī)序列采集此時(shí)的信號(hào)，并適當(dāng)增加T2權(quán)重，突出病灶的顯示，是一種非腦脊液組織的T2W成像序列。TI時(shí)間數(shù)值的選取和成像序列類型以及序列參數(shù)有關(guān)，當(dāng)TR取無(wú)窮大時(shí)，TI值取T1×ln2，當(dāng)TR值取其他數(shù)值時(shí)，TI的數(shù)值也會(huì)隨之改變從而達(dá)到抑制自由水的效果［8］。該成像技術(shù)主要用于抑制腦脊液的高信號(hào)，顯示蛛網(wǎng)膜下腔出血、多發(fā)性硬化、軟腦膜腫瘤種植、腦炎等病變引起的異常高信號(hào)，提供T2W序列不能顯示或顯示欠佳的有價(jià)值信息［9］。

然而，F(xiàn)LAIR序列中反轉(zhuǎn)恢復(fù)脈沖的使用增加了圖像的T1W，從而降低了對(duì)病灶的檢出，甚至誤導(dǎo)得出錯(cuò)誤結(jié)論。這是由于顱內(nèi)病灶的T1和T2值一般較周?chē)＝M織的值大，在FLAIR圖像中T1W越大，長(zhǎng)T1的病灶信號(hào)強(qiáng)度越小，因此長(zhǎng)TR和長(zhǎng)TE的FLAIR序列更適合對(duì)長(zhǎng)T1和T2病灶的顯示［10］。Rydberg等［11］以多發(fā)性硬化和腦白質(zhì)為研究對(duì)象，從理論和臨床實(shí)驗(yàn)均證明了TR／TI在10000／2500ms或更大數(shù)值，TE在140～150ms之間時(shí)，白質(zhì)與多發(fā)性硬化病灶之間信號(hào)對(duì)比最高。國(guó)內(nèi)文獻(xiàn)使用的FLAIR成像參數(shù)在1.5T上TR多在6000～9000ms之間，TE在100～120ms之間［12～14］。從本研究對(duì)比分析結(jié)果可知，對(duì)于腦白質(zhì)高信號(hào)病灶的顯示數(shù)目，2DlongTR FLAIR序列對(duì)微小病灶的檢出能力大于常規(guī)FLAIR序列，且病灶信號(hào)強(qiáng)度與正常腦白質(zhì)、正常腦灰質(zhì)和腦脊液的對(duì)比率顯著高于常規(guī)FLAIR序列，更適合長(zhǎng)T1長(zhǎng)T2病灶的顯示。

周期性搏動(dòng)偽影在顱腦FLAIR圖像中較常見(jiàn)。由于周期性搏動(dòng)偽影間隔與TR呈正比［7］，較長(zhǎng)的TR增加了偽影之間的距離，有效的減少了偽影對(duì)正常結(jié)構(gòu)和病灶的干擾。

本研究采用長(zhǎng) TR（11000ms）長(zhǎng) TE（140ms），經(jīng)過(guò)和常規(guī)FLAIR的對(duì)比分析，優(yōu)化后的FLAIR序列具有以下特點(diǎn)：（1）由于腦組織的灰白質(zhì)T2W對(duì)比較好，因此增加了T2W的腦組織解剖結(jié)構(gòu)顯示較清楚，特別在基底核橫斷面（圖1）；（2）相對(duì)常規(guī)FLAIR，腦白質(zhì)高信號(hào)病灶在2DlongTR FLAIR圖像上顯示更敏感，對(duì)于常規(guī)FLAIR不能顯示或顯示不清的微小病灶，2DlongTR FLAIR序列更有優(yōu)勢(shì)（圖1～4）；（3）腦脊液偽影明顯，多呈高信號(hào)（圖5）；（4）對(duì)周期性搏動(dòng)偽影不敏感，常規(guī)FLAIR序列圖像中有兩例搏動(dòng)偽影，在2DlongTR FLAIR序列中均消失（圖6）。

圖1～4 兩種序列腦白質(zhì)高信號(hào)病灶成像對(duì)比

圖5 第四腦室偽影

圖6 2DlongTR FLAIR序列對(duì)搏動(dòng)偽影的消除

2DlongTR FLAIR的腦脊液偽影雖然明顯，但其發(fā)生部位固定，分別位于側(cè)腦室的孟氏孔區(qū)、第三腦室、第四腦室、鞍上池和橋前池。其產(chǎn)生的主要原因是處于流動(dòng)狀態(tài)的腦脊液在2DFLAIR成像時(shí)，在反轉(zhuǎn)脈沖和采集信號(hào)的時(shí)間間隔內(nèi)，未被完全抑制信號(hào)的腦脊液從上方或下方流入成像層，從而產(chǎn)生偽影［15］。2DlongTR FLAIR的時(shí)間間隔由于TI和TE的增加，所以其偽影信號(hào)也較高。錢(qián)銀鋒［16］等研究認(rèn)為FLAIR序列的腦脊液偽影具有形態(tài)和部位固定，且無(wú)占位效應(yīng)的特點(diǎn)，在圖像上容易將其與正常結(jié)構(gòu)和病變相區(qū)分，如鑒別困難時(shí)，可行矢狀位成像消除偽影，因此不會(huì)影響對(duì)圖像的診斷。

綜上所述，2DlongTR FLAIR序列圖像雖然腦脊液偽影明顯，但其解剖結(jié)構(gòu)清楚、對(duì)腦白質(zhì)損傷的微小病灶敏感、周期性搏動(dòng)偽影較少的優(yōu)點(diǎn)，可以作為常規(guī)序列在臨床中使用。

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