3D T2-FLAIR增強(qiáng)在兒童感染性腦膜炎診斷中的應(yīng)用研究

尹　燕，李君偉，李　璐，金　科（通訊作者）（湖南省兒童醫(yī)院　放射科，湖南長(zhǎng)沙410007）

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3D T2-FLAIR增強(qiáng)在兒童感染性腦膜炎診斷中的應(yīng)用研究

尹燕，李君偉，李璐，金科（通訊作者）
（湖南省兒童醫(yī)院放射科，湖南長(zhǎng)沙410007）

〔摘要〕目的：比較3D T2-FLAIR增強(qiáng)以及T1WI增強(qiáng)對(duì)感染性腦膜炎的檢出效能。方法：我們研究了73例患者臨床懷疑的感染性腦膜炎患者，分別行MRI平掃及增強(qiáng)檢查，評(píng)價(jià)3D T2-FLAIR增強(qiáng)以及T1WI增強(qiáng)序列中腦膜強(qiáng)化的程度。結(jié)果：73例患者中59例患者在磁共振檢查前、后48 h內(nèi)，經(jīng)腦脊液的細(xì)胞學(xué)和生化檢查，被診斷為感染性腦膜炎或腦膜腦炎，其中化膿性腦膜炎34例，病毒性腦膜炎或腦膜腦炎15例，結(jié)核性腦膜炎8例，隱球菌性腦膜炎2例。3D T2-FLAIR增強(qiáng)與T1WI增強(qiáng)的敏感性相似，而3D T2-FLAIR增強(qiáng)的特異性高于T1WI增強(qiáng)。59例感染性腦膜炎患者中3D T2-FLAIR增強(qiáng)37例異常強(qiáng)化的腦膜明顯顯示，而T1WI增強(qiáng)中僅13例明顯顯示。結(jié)論：3D T2-FLAIR增強(qiáng)對(duì)于腦膜病變的顯示優(yōu)于T1WI增強(qiáng)，3D T2-FLAIR增強(qiáng)結(jié)合FLAIR平掃后，能作為T1WI增強(qiáng)對(duì)感染性軟腦膜病變?cè)u(píng)價(jià)的補(bǔ)充，尤其是當(dāng)T1WI增強(qiáng)的病灶不確定時(shí)。

〔關(guān)鍵詞〕磁共振成像；液體衰減反轉(zhuǎn)恢復(fù)；顱內(nèi)感染；腦膜炎

感染性腦膜炎或軟腦膜炎是一種可能導(dǎo)致永久性神經(jīng)功能損傷和高死亡率的嚴(yán)重疾病[1]。因此，及時(shí)的診斷和及早治療是必要的。感染性腦膜炎的診斷主要依賴于臨床表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)室檢查以及影像學(xué)檢查，早期感染性腦膜炎的臨床表現(xiàn)，如頭痛、發(fā)熱等，多不具有特異性。感染性腦膜炎確診主要根據(jù)腦脊液檢查，腦脊液的培養(yǎng)需要較長(zhǎng)時(shí)間，如結(jié)核、真菌等的腦脊液培養(yǎng)常常需要數(shù)周，常延誤病情的診斷和治療。MRI是一種無(wú)創(chuàng)性檢查，目前被廣泛應(yīng)用于臨床，腦膜病變因鄰近腦脊液，與腦脊液在常規(guī)T1WI及T2WI信號(hào)相似而不易顯示，而容易漏診，因此腦膜病變需增強(qiáng)檢查才能準(zhǔn)確顯示，T1WI成像是目前MRI增強(qiáng)所用的最常用的序列，特別是在區(qū)分硬腦膜和軟腦膜的強(qiáng)化。但是，軟腦膜病變的檢測(cè)常常會(huì)很困難，因?yàn)檎ＤX膜也能發(fā)生一定程度的強(qiáng)化及由于正常血管中的對(duì)比介質(zhì)的存在引起的T1時(shí)間縮短可能會(huì)導(dǎo)致混淆[2]。這些影響在兒童中更加麻煩，大部分的感染性腦膜炎都發(fā)生于這個(gè)年齡段。液體衰減反轉(zhuǎn)恢復(fù) （FLAIR） MRI序列是通過(guò)施加特定的反轉(zhuǎn)時(shí)間可有效抑制腦脊液信號(hào)的反轉(zhuǎn)恢復(fù)脈沖。因?yàn)樗幸粋€(gè)長(zhǎng)的回波時(shí)間，F(xiàn)LAIR序列在抑制腦脊液信號(hào)的同時(shí)可獲得較高的T2WI對(duì)比圖像，有研究表明快速FLAIR序列在低對(duì)比劑濃度時(shí)對(duì)T1縮短效應(yīng)敏感，而在高對(duì)比劑濃度時(shí)對(duì)T2縮短效應(yīng)敏感[3-4]。Mathews等[3]研究發(fā)現(xiàn)對(duì)比劑濃度低于0.5 mmol/L時(shí)，F(xiàn)LAIR上的水模/腦組織信號(hào)比明顯高于T1WI，尤其當(dāng)濃度在0.01～0.1 mmol/L之間時(shí)，F(xiàn)LAIR上的水模/腦組織信號(hào)比為T1WI上的3～4倍。3D T2-FLAIR序列是一種新型的容積掃描序列，分辨力高，對(duì)偽影的抑制效果好。近期國(guó)內(nèi)外一些研究表明FLAIR增強(qiáng)成像在腦實(shí)質(zhì)腫瘤和軟腦膜疾病診斷中是有效的[5-17]。

本實(shí)驗(yàn)擬對(duì)臨床擬診感染性腦膜炎的患兒，在發(fā)病期間行MRI平掃及增強(qiáng)檢查，比較3D-T2WI-FLAIR增強(qiáng)與T1WI增強(qiáng)對(duì)兒童感染性腦膜炎的強(qiáng)化效果，尋求較佳的檢測(cè)感染性腦膜炎的磁共振成像序列，為感染性腦膜炎的診斷及治療提供有效的影像學(xué)依據(jù)。

1　材料與方法

1.1臨床資料

2012年5月至2014年5月73例（男44例，女29例，年齡7 d～13歲4月，平均3.07歲）臨床擬診感染性腦膜炎的患者。

1.2患者入選標(biāo)準(zhǔn)[9]

臨床檢查中無(wú)免疫抑制、 嚴(yán)重營(yíng)養(yǎng)不良、 酗酒的跡象或艾滋病病毒感染。臨床癥狀和體征包括劇烈頭痛、 頸項(xiàng)強(qiáng)直、 發(fā)熱、 嘔吐、乏力、 畏光、 惡心、 出汗過(guò)多，肌肉痛、意識(shí)障礙，Brudzinski、Lasegue和 Kernig 征等陽(yáng)性。

1.3MR檢查

采用SIEMENS AVANTO 1.5 T磁共振成像系統(tǒng)，患兒需在安靜狀態(tài)下進(jìn)行掃描，對(duì)不能合作的患兒，檢查前半小時(shí)口服水合氯醛0.4 ml/kg鎮(zhèn)靜。所有患兒依次行MRI平掃及增強(qiáng)掃描。平掃：軸位T1WI、T2WI和FLAIR，分別為TR450 ms，TE9.9 ms、TR9000 ms，TE99 ms和TR9000 ms，TE266 ms，TI2200 ms，層厚5 mm，間隔1.5 mm，視野220 cm×220 cm，矢狀位T1WI（TR450 ms，TE9.9 ms），層厚5 mm，間隔1.5 mm，視野220 cm×220 cm。增強(qiáng)掃描：經(jīng)靜脈注射釓噴酸葡胺（Gd-DTPA）0.3 mmol/kg，掃描軸位、冠狀位、矢狀位T1WI以及軸位3D T2-FLAIR，增強(qiáng)T2-FLAIR及T1WI掃描在注入對(duì)比劑后交替隨機(jī)首先進(jìn)行。1.4 圖像分析

3D-T2WI-FLAIR增強(qiáng)和T1WI增強(qiáng)的強(qiáng)化效果被單獨(dú)評(píng)價(jià)。每個(gè)序列的評(píng)價(jià)都是分別由2名影像診斷醫(yī)師在不知道患者身份、其腦脊液結(jié)果和他們的臨床結(jié)局的情況下進(jìn)行，主要分析腦膜強(qiáng)化程度、范圍、數(shù)量等，將腦膜強(qiáng)化分為三級(jí)：未顯示、可顯示和明顯顯示（未顯示標(biāo)記為0，可顯示標(biāo)記為1，明顯顯示標(biāo)記為2），2人意見不一的情況下經(jīng)討論達(dá)成一致意見。

1.5統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

評(píng)價(jià)2種增強(qiáng)序列對(duì)感染性腦膜病變顯示程度差別采用秩和檢驗(yàn)，P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2　結(jié)果

2.173例患者中59例在磁共振檢查前、后48 h內(nèi)，經(jīng)腦脊液的細(xì)胞學(xué)和生化檢查，被診斷為感染性腦膜炎或腦膜腦炎，其中化膿性腦膜炎34例，病毒性腦膜炎或腦膜腦炎15例，結(jié)核性腦膜炎8例，隱球菌性腦膜炎2例。不同的病因所致的腦膜炎在MR圖像上均表現(xiàn)為異常的腦膜強(qiáng)化（圖1～6），結(jié)核性腦膜炎和真菌性腦膜炎中腦膜強(qiáng)化主要位于基底池和蛛網(wǎng)膜下腔，然而化膿性腦膜炎的腦膜強(qiáng)化主要位于大腦凸面及外側(cè)裂。8例患者有腦實(shí)質(zhì)的改變，如腦炎及結(jié)核瘤，增強(qiáng)后表現(xiàn)為腦實(shí)質(zhì)內(nèi)局灶性高信號(hào)。

2.259例腦脊液檢查陽(yáng)性、14例腦脊液檢查陰性患者的MRI結(jié)果分別見表1、2，結(jié)果顯示3D T2-FLAIR增強(qiáng)與T1WI增強(qiáng)的敏感性相似，而3D T2-FLAIR增強(qiáng)的特異性高于T1WI增強(qiáng)。

表1　腦脊液結(jié)果陽(yáng)性患者的MRI結(jié)果

表2　腦脊液陰性患者的MRI結(jié)果

2.33D T2-FLAIR增強(qiáng)及T1WI增強(qiáng)對(duì)59例臨床確診感染性腦膜炎的腦膜強(qiáng)化效能的比較見表3，統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果表明3D T2-FLAIR增強(qiáng)對(duì)腦膜病變的顯示優(yōu)于T1WI增強(qiáng)（Z=-3.235，P<0.05）。

表3　3D T2-FLAIR增強(qiáng)及T1WI增強(qiáng)的對(duì)臨床確診的腦膜炎

3　討論

感染性軟腦膜炎是中樞神經(jīng)系統(tǒng) （CNS） 感染最常見的形式[1]?？梢詫⑺鼊澐譃?類： 急性化膿性腦膜炎 （通常為細(xì)菌感染），淋巴細(xì)胞性腦膜炎 （通常為病毒性感染） 和慢性腦膜炎 （常見的是結(jié)核病和球孢子菌?。1]。腦膜炎的病理特點(diǎn)是血腦屏障的破壞和血管內(nèi)皮損傷。接下來(lái)內(nèi)皮細(xì)胞的通透性增加，中性粒細(xì)胞和淋巴細(xì)胞浸潤(rùn)以及廣泛的纖維蛋白滲出物形成。腦膜炎的診斷是由臨床病史、體格檢查和實(shí)驗(yàn)室診斷，特別是腦脊液診斷來(lái)確定的。MRI由于近腦表面腦實(shí)質(zhì)沒(méi)有骨偽影和部分容積效應(yīng)，因此它優(yōu)于CT。MRI也在評(píng)價(jià)中某些腦脊液檢查模棱兩可、細(xì)菌培養(yǎng)需要等數(shù)天或數(shù)周的感染很有幫助[10]。

靜脈對(duì)比劑中常用于在各種中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病，如腫瘤、炎癥和感染的過(guò)程中的評(píng)估血腦屏障的破壞。最常用的對(duì)比劑是Gd-DTPA，當(dāng)它在組織中聚集時(shí)能縮短組織的T1和T2弛豫時(shí)間。然而，在常規(guī)劑量（0.1～0.3 mmol/kg）時(shí)，它的主要影響是縮短T1弛豫時(shí)間。因此， MR增強(qiáng)檢查通常采用T1WI序列。然而T1WI增強(qiáng)對(duì)軟腦膜病變的檢測(cè)會(huì)很困難，因?yàn)檎ＤX膜也能發(fā)生一定程度的強(qiáng)化，且正常血管中的對(duì)比介質(zhì)引起的T1時(shí)間縮短可能會(huì)導(dǎo)致混淆[2]。

在檢測(cè)蛛網(wǎng)膜下腔疾中，F(xiàn)LAIR是一個(gè)敏感的序列。雖然FLAIR成像通常認(rèn)為是抑制腦脊液的T2WI，在這些圖像中能觀察T1強(qiáng)化，因此，由釓引起的T1時(shí)間的縮短在這些圖像上表現(xiàn)為高信號(hào)。因此，T1WI增強(qiáng)后出現(xiàn)強(qiáng)化的區(qū)域在FLAIR增強(qiáng)圖像上也能出現(xiàn)強(qiáng)化。

在以前的研究中，F(xiàn)LAIR增強(qiáng)圖像表明在檢測(cè)中樞神經(jīng)系統(tǒng)病變腦實(shí)質(zhì)或腦膜的強(qiáng)化非常有效。由于FLAIR序列抑制了腦脊液的信號(hào)強(qiáng)度，病灶更好的顯示，尤其是鄰近腦脊液的腦膜病灶。此外，緩慢流動(dòng)的血液在FLAIR增強(qiáng)的圖像上通常不是高信號(hào)，但在T1WI增強(qiáng)上通常是高信號(hào)，F(xiàn)LAIR圖像在一定程度上能更明確的區(qū)分腦膜的強(qiáng)化和皮質(zhì)靜脈的強(qiáng)化。我們的結(jié)果支持上述結(jié)論?；仡櫡治?D-T2-FLAIR增強(qiáng)假陽(yáng)性的圖像，我們發(fā)現(xiàn)經(jīng)常出現(xiàn)信號(hào)異常的部位在大腦的底部，可能是因?yàn)槟X脊液流動(dòng)造成的偽影。T1WI增強(qiáng)假陽(yáng)性可能是由于軟腦膜血管的過(guò)度強(qiáng)化被錯(cuò)誤的認(rèn)為是腦膜強(qiáng)化，尤其是它們連續(xù)數(shù)層都能顯示時(shí)，而我們的患者均為兒童，兒童腦表面的血管又特別豐富，很容易誤診。

1997年，Tsuchiya等[18]對(duì)比了FLAIR平掃與T1WI增強(qiáng)在診斷腦膿腫、腦膜炎、腦囊蟲及硬膜下積膿圖像并得出結(jié)論快速FLAIR平掃在發(fā)現(xiàn)顱內(nèi)感染的病理改變方面，優(yōu)于或與常規(guī)T2WI、PDWI相似。然而，T1WI增強(qiáng)在顯示腦膿腫、腦膜炎、腦囊蟲病以及硬膜下積膿方面優(yōu)于FLAIR平掃。然而，值得注意的是結(jié)核性腦膜炎在腦池病變的顯示方面，F(xiàn)LAIR平掃優(yōu)于T2WI或PDWI，因?yàn)樗鼈冊(cè)贔LAIR圖像上表現(xiàn)為蛛網(wǎng)膜下腔的高信號(hào)。

在2006年，Parmar等[19]研究了FLAIR增強(qiáng)在感染性腦膜病變的作用，并指出在發(fā)現(xiàn)軟腦膜強(qiáng)化方面，F(xiàn)LAIR增強(qiáng)與T1WI增強(qiáng)的敏感性相似，但特異性更高，與我們的研究的研究結(jié)果相似。

在另一項(xiàng)研究中，Singer等[20]報(bào)道FLAIR平掃序列優(yōu)于T1WI增強(qiáng)。原因可能是FLAIR診斷腦膜炎依賴于腦脊液中的蛋白濃度，腦脊液中的蛋白濃度差使FLAIR更敏感。一些研究指出T1WI增強(qiáng)優(yōu)于FLAIR增強(qiáng)，可能是由于這些患者的腦脊液中蛋白濃度較低。其他原因可能是因?yàn)槌上駞?shù)不同、MRI的型號(hào)不同以及樣本量不同。

Galassia等[21]研究發(fā)現(xiàn)FST1WI增強(qiáng)圖像中35例能看到陽(yáng)性的異常腦膜強(qiáng)化，33例在FLAIR增強(qiáng)上能發(fā)現(xiàn)。他們的結(jié)論是在檢測(cè)顱內(nèi)腦膜病變方面，F(xiàn)ST1WI增強(qiáng)優(yōu)于FLAIR增強(qiáng)。這個(gè)結(jié)論與我們的不一致?？赡苁怯捎跇颖玖可僭斐傻?。他們的研究中總共才24例。24例患者進(jìn)行了35次檢查。然而，我們的研究中有59例。

我們FLAIR增強(qiáng)的研究結(jié)果與Aneel等[5]的研究相比，在他們的研究中總共50例， 49例在增強(qiáng)FLAIR呈陽(yáng)性，34例增強(qiáng)T1WI為陽(yáng)性。一例假陽(yáng)性，其腦脊液分析發(fā)現(xiàn)惡性細(xì)胞（軟腦膜癌病）。在腦膜炎的診斷中，增強(qiáng)后FLAIR序列的敏感度為96%，特異度為85.71%，而增強(qiáng)T1WI序列的敏感度為68%，特異度為85.71%。其研究結(jié)果與我們的不完全一致，但大致相似，可能因?yàn)樗x患者年齡范圍不一致所致。

4　結(jié)論

我們的研究結(jié)果表明3D T2-FLAIR增強(qiáng)與T1WI增強(qiáng)對(duì)于軟腦膜強(qiáng)化檢測(cè)的敏感性相似，但3D T2-FLAIR增強(qiáng)的特異性比T1WI增強(qiáng)高。3D T2-FLAIR增強(qiáng)對(duì)于腦膜病變的顯示優(yōu)于T1WI增強(qiáng)。FLAIR增強(qiáng)，特別是結(jié)合FLAIR平掃后，能作為T1WI增強(qiáng)對(duì)感染性軟腦膜病變?cè)u(píng)價(jià)的補(bǔ)充，尤其是當(dāng)T1WI增強(qiáng)的病灶不確定時(shí)。

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收稿日期：2015-06-30

〔中圖分類號(hào)〕R729

〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕A

〔文章編號(hào)〕1002-2376（2015）10-0009-04