增強(qiáng)T2 FLAIR 與增強(qiáng)T1WI在顱內(nèi)腫瘤性病變中的對(duì)照研究

龔建中 喬建蘭 郗 艷

FLAIR 序 列（fluid attenuated inversion recovery）即液體衰減反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列，反轉(zhuǎn)恢復(fù)時(shí)間TI（time of inversion）較長(zhǎng)，該序列為施加一個(gè)180°脈沖后，磁化矢量反轉(zhuǎn)到負(fù)180°，當(dāng)TI 位于1500 ～2800ms 時(shí)，水的磁化矢量恢復(fù)為0°，再施加90°、180°自旋回波脈沖，采集信號(hào)時(shí)水為無(wú)信號(hào)，而其他組織有信號(hào)。順磁性釓（Gd-DTPA）造影劑主要縮短T1 時(shí)間，因此磁共振增強(qiáng)成像主要使用T1WI（T1 加權(quán)成像），由于FLAIR 序列反轉(zhuǎn)時(shí)間長(zhǎng)，具有輕微的T1 效應(yīng)，因此也可用于增強(qiáng)后成像[1]。目前國(guó)內(nèi)外增強(qiáng)T2 FLAIR 主要應(yīng)用在腦膜病變和轉(zhuǎn)移瘤中，且研究報(bào)道有限。本研究旨在通過(guò)對(duì)比增強(qiáng)T2 FLAIR 與增強(qiáng)T1WI 成像，探索增強(qiáng)T2 FLAIR 在顱內(nèi)腫瘤病變中的應(yīng)用價(jià)值。

方 法

1.基本資料及檢查方法

收集顱腦腫瘤患者M(jìn)RI 檢查圖像。入組標(biāo)準(zhǔn)為：①患者簽署加做增強(qiáng)T2 FLAIR 知情同意書；②檢查過(guò)程中發(fā)現(xiàn)顱腦腫瘤性病變；③圖像無(wú)明顯偽影，可用于后期圖像處理與評(píng)估。最終入組30 例，男性11 例，女性19 例，平均年齡60 歲，年齡范圍為32 ～87 歲，腫瘤分類參照表1。

磁共振掃描儀為Siemens MAGNETOM Avanto 1.5T，選擇8 通道顱腦線圈；GE Discovery MR 750w 3.0T掃描儀，選擇24通道顱腦線圈。取仰臥位，先進(jìn)行顱腦MRI 平掃序列掃描，即橫斷位T1WI（GE3.0 使用的是T1 FLAIR 序列）、T2WI、T2 FLAIR、DWI。而后使用高壓注射器經(jīng)肘靜脈注射釓噴酸葡胺 (0.1mmol/kg)，速率為3ml/s，注射完畢后，先行增強(qiáng)T1WI 橫冠矢狀位掃描（GE 3.0增強(qiáng)使用的是T1 FLAIR 序列），后行橫斷位增強(qiáng)T2 FLAIR 掃描，即注射造影劑后4 ～6 分鐘進(jìn)行FLAIR 掃描。增強(qiáng)T2 FLAIR 掃描條件：①西門子1.5T：FOV23cm，層厚5mm，層間距1.5mm，層數(shù)19 層，TR8000ms，TE93ms，TI2500ms，采集次數(shù)NEX 1，掃描矩陣256×250，帶寬為219Hz。②GE 3.0T： FOV24cm，層厚5mm，層間距2.5mm，層 數(shù)20 層，TR9000ms，TE90ms，TI2473ms， 采集次數(shù)NEX1，掃描矩陣256×224，回波鏈長(zhǎng)度ETL18。

2.圖像分析及統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

入組圖像由兩名經(jīng)驗(yàn)豐富的神經(jīng)影像醫(yī)師（工作5 年以上）進(jìn)行觀察與測(cè)量，觀察內(nèi)容包括：①病灶T1WI 與T2 FLAIR 強(qiáng)化程度比較；②腦膜強(qiáng)化顯示對(duì)比；③FLAIR 病灶周圍水腫有無(wú)影響病灶邊界；④顱內(nèi)轉(zhuǎn)移瘤統(tǒng)計(jì)腫瘤數(shù)目。測(cè)量增強(qiáng)后病灶同腦白質(zhì)、腦灰質(zhì)、腦脊液的信號(hào)對(duì)比率（Contrast Ratio，CR），西門子1.5T 使用Syngo B17 后處理站進(jìn)行測(cè)量，GE 3.0T 使用AW Volume Share 7后處理站進(jìn)行測(cè)量，選取腫瘤強(qiáng)化最明顯處為感興趣區(qū)（region of interest，ROI），在增強(qiáng)后T1WI 和增強(qiáng)后T2 FLAIR 同一層面、相同區(qū)域、相同ROI進(jìn)行測(cè)量，減少測(cè)量誤差，病灶/腦白質(zhì)信號(hào)對(duì)比率為CR1，病灶/腦灰質(zhì)信號(hào)對(duì)比率為CR2，病灶/腦脊液的信號(hào)對(duì)比率為CR3，測(cè)量有異議處兩者商議解決。使用SPSS22.0 進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，CR 的均數(shù)采用均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示，分別對(duì)1.5T、3.0T病例的信號(hào)對(duì)比率進(jìn)行正態(tài)分布非參數(shù)K-S 檢驗(yàn)，檢驗(yàn)結(jié)果均符合正態(tài)分布。增強(qiáng)T2 FLAIR 與增強(qiáng)T1WI 的CR 均值的比較使用配對(duì)樣本t 檢驗(yàn)，雙側(cè)P＜0.05 認(rèn)為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

1.描述性統(tǒng)計(jì)分析

腫瘤強(qiáng)化程度：①1.5T 上病例：T1WI 明顯9 例，F(xiàn)LAIR 明顯1 例，兩者相仿2 例，F(xiàn)LAIR 輕度強(qiáng)化3 例；②3.0T 上病例：T1WI 明顯14 例，F(xiàn)LAIR 明顯0 例，相仿4 例，F(xiàn)LAIR 輕度強(qiáng)化2 例，負(fù)強(qiáng)化1例（具體分類參照表1，圖像參照?qǐng)D1、2）。

腦膜強(qiáng)化的顯示：①1.5T 上：共有8 例存在腦膜強(qiáng)化，T1WI 明顯2 例，F(xiàn)LAIR 明顯1 例，兩者相仿5 例。②3.0T 上：共8 例病灶存在腦膜強(qiáng)化，T1WI 明顯3 例，F(xiàn)LAIR 明顯1 例，相仿4 例。2 例轉(zhuǎn)移瘤患者，呈現(xiàn)腦膜線樣強(qiáng)化特征，但他們的腦膜強(qiáng)化程度T1WI 與FLAIR 相仿（具體分析見(jiàn)表1）。

1 例膠質(zhì)瘤周圍水腫影響增強(qiáng)T2 FLAIR 腫瘤邊界的觀察（圖1D）。在轉(zhuǎn)移瘤數(shù)目統(tǒng)計(jì)上，所有轉(zhuǎn)移瘤患者轉(zhuǎn)移瘤數(shù)目均＜5 個(gè)，且T1WI 與FLAIR增強(qiáng)均發(fā)現(xiàn)了12 個(gè)病灶。

2.增強(qiáng)后CR 值的統(tǒng)計(jì)分析

表1 腫瘤的分類和強(qiáng)化程度

表2 1.5T 增強(qiáng)T2 FLAIR 與增強(qiáng)T1WI 的CR 均值的比較

在西門子1.5T 檢查的病例中，增強(qiáng)T1WI 與增強(qiáng)T2 FLAIR 信號(hào)比率CR，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的為CR2 與CR3，即增強(qiáng)T2 FLAIR 上病灶同白質(zhì)、腦脊液的信號(hào)比率，較增強(qiáng)T1WI 更高（見(jiàn)表2）。

在GE3.0 檢查的病例中，增強(qiáng)T1WI 與增強(qiáng)T2 FLAIR 信號(hào)比率CR，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的為CR1，即增強(qiáng)T1WI 上病灶同灰質(zhì)信號(hào)比率，較增強(qiáng)FLAIR 更高（表3）。

表3 3.0T 增強(qiáng)T2 FLAIR 與增強(qiáng)T1WI 的CR 均值的比較

圖1 男，54 歲，高級(jí)別膠質(zhì)瘤III-IV 級(jí)。A.為T1WI 平掃； B.為T1WI 增強(qiáng)；C.為FLAIR 平掃；D.為T2 FLAIR 增強(qiáng)。該病例增強(qiáng)FLAIR 病灶局部較T1WI 增強(qiáng)強(qiáng)化明顯，但是水腫影響腫瘤局部邊界的觀察。

圖2 男，47 歲，內(nèi)皮細(xì)胞性腦膜瘤。A 為T1WI 平掃，B 為T1WI 增強(qiáng)，C 為FLAIR 平掃，D 為T2 FLAIR 增強(qiáng)。該病例增強(qiáng)FLAIR 病灶不如增強(qiáng)T1WI 強(qiáng)化明顯，但是T2 FLAIR 增強(qiáng)后邊緣均勻薄壁樣強(qiáng)化為特征性征象，本研究中其他腦內(nèi)腫瘤、其他序列未見(jiàn)此征象。

3.腦膜瘤在增強(qiáng)T2 FLAIR 特殊征象的描述

本研究中13 例腦膜瘤中，7 例在增強(qiáng)后T2 FLAIR 圖像上出現(xiàn)周圍均勻薄壁樣強(qiáng)化，而在強(qiáng)化前后其他序列上未見(jiàn)此征象，在其他顱內(nèi)腫瘤中未見(jiàn)此征象（圖2D），2 例病理證實(shí)為內(nèi)皮細(xì)胞性腦膜瘤，伴發(fā)周圍腦實(shí)質(zhì)水腫，在增強(qiáng)T2 FLAIR 圖像上，在腫瘤與水腫邊界區(qū)，出現(xiàn)均勻薄壁樣強(qiáng)化，該征象將腫瘤邊界和水腫區(qū)明顯區(qū)分開(kāi)。

討 論

增強(qiáng)MRI 在發(fā)現(xiàn)平掃未顯示的腫瘤、判斷腫瘤血供、觀察神經(jīng)、血管、顱骨、腦膜的侵犯較平掃有優(yōu)勢(shì)。常用的MRI 增強(qiáng)造影劑為順磁性釓（Gd-DTPA），Gd-DTPA 可同時(shí)縮短T1 及T2 時(shí)間，但以縮短T1 弛豫時(shí)間為主，因此增強(qiáng)常使用T1WI 序列。FLAIR 序列具有輕度的T1 效應(yīng)，也可應(yīng)用于頭顱MRI 增強(qiáng)[1]。顱內(nèi)病灶強(qiáng)化主要有三大原理：①腦內(nèi)病變強(qiáng)化主要為血腦屏障的破壞，導(dǎo)致造影劑滲出到細(xì)胞間隙內(nèi)；②腦外病變的強(qiáng)化主要為組織血供豐富；③軟腦膜的強(qiáng)化主要為血管炎癥導(dǎo)致造影劑滲出到周圍腦脊液中[2]。在增強(qiáng)T1WI 圖像上，病灶的強(qiáng)化程度依賴于病灶造影劑的濃度，但達(dá)到增強(qiáng)濃度峰值時(shí)，病灶強(qiáng)化程度會(huì)下降，增強(qiáng)T2 FLAIR 序列，理論上講其強(qiáng)化程度同造影劑濃度的關(guān)系同T1WI不同。增強(qiáng)T2 FLAIR 能否應(yīng)用于顱腦病變，增強(qiáng)T2FLAIR 對(duì)比增強(qiáng)T1WI 在顱腦病變檢查中有什么優(yōu)勢(shì)，增強(qiáng)T2 FLAIR 病灶強(qiáng)化程度同造影劑濃度有什么樣的關(guān)系，這些問(wèn)題為近年來(lái)增強(qiáng)T2 FLAIR研究的熱點(diǎn)，但研究結(jié)果具有很大差異和爭(zhēng)議[1-9]。

陳金銀等[6]則發(fā)現(xiàn)早期腦膜病變時(shí)，F(xiàn)LAIR 增強(qiáng)可顯示T1WI 增強(qiáng)不能顯示的病灶，早期腦膜病變導(dǎo)致血管炎癥，造影劑少許漏出，達(dá)到了FLAIR增強(qiáng)顯示的濃度，未達(dá)到T1WI 增強(qiáng)的濃度，此時(shí)FLAIR 上腦膜強(qiáng)化為滲出性強(qiáng)化，但在病灶的中晚期腦膜病變明顯時(shí)，兩者強(qiáng)化程度則相仿?？赚摰萚10]報(bào)道了隨著Gd-DTPA 造影次數(shù)的增加，小腦核團(tuán)T1WI 信號(hào)增高，間接表明腦造影劑會(huì)在腦內(nèi)核團(tuán)沉積，Gd-DTPA 還會(huì)造成腎源性系統(tǒng)纖維化，因此能否降低造影劑使用濃度為需要解決的問(wèn)題，Mathews等[3]進(jìn)行了造影劑濃度同T1WI、FLAIR 強(qiáng)化程度的研究，發(fā)現(xiàn)造影劑濃度＜0.5mmol/L 時(shí)，尤其是在0.01 ～0.1mmol/L 時(shí)，T2 FLAIR 序列對(duì)低濃度造影劑的顯示優(yōu)于T1WI。Jackson 等[8]發(fā)現(xiàn)腦脊液造影劑濃度＜0.7mmol/L 時(shí)，T2 FLAIR 信號(hào)強(qiáng)化大于T1WI，在0.1 ～0.3mmol/L 時(shí)這種差異最明顯，證實(shí)了FLAIR 強(qiáng)化需要較低濃度的造影劑即可達(dá)到強(qiáng)化效果。但增強(qiáng)T2 FLAIR 會(huì)出現(xiàn)腦脊液搏動(dòng)偽影，使用3D 技術(shù)會(huì)減少偽影[9]。但我們發(fā)現(xiàn)一例腦膠質(zhì)瘤病例，F(xiàn)LAIR 增強(qiáng)后病灶同水腫分界不清，張樂(lè)樂(lè)等[4]也有類似報(bào)道，表明病灶周圍水腫會(huì)影響FLAIR 增強(qiáng)后病灶邊界的觀察。

本研究中，顱內(nèi)腫瘤增強(qiáng)T1WI 較增強(qiáng)T2 FLAIR 病灶強(qiáng)化程度更明顯，西門子1.5T 上增強(qiáng)T1WI 強(qiáng)化更明顯率為75%，GE3.0 為78%。在西門子1.5T 圖像上，增強(qiáng)T2 FLAIR 病灶同灰質(zhì)、腦脊液背景的對(duì)比度較增強(qiáng)T1WI 明顯，同灰質(zhì)信號(hào)對(duì)比率相仿，但GE3.0T 圖像上，則出現(xiàn)明顯不同，增強(qiáng)T1WI的病灶同灰質(zhì)信號(hào)比率較增強(qiáng)T2 FLAIR明顯，與灰質(zhì)、腦脊液對(duì)比率兩者則相仿。出現(xiàn)這種明顯不同的主要原因?yàn)镚E3.0 圖像上增強(qiáng)前后使用的T1 序列為T1 FLAIR 序列所致。Mathews 等[3]研究39 例顱腦病變，使用儀器為GE 1.5T 磁共振，結(jié)果14 例病變T1WI 強(qiáng)化明顯，15 例病灶FLAIR 強(qiáng)化明顯，這與我們的研究不同，可能因?yàn)镸athews 等[3]入組病例中有腫瘤患者、腦膜轉(zhuǎn)移患者和腦膜炎癥患者，與本研究入組病例不同。他們也指出腦內(nèi)腫瘤T1WI會(huì)強(qiáng)化更明顯，但增強(qiáng)T2 FLAIR 在探索腦表面病變和腦膜病變中有優(yōu)勢(shì)。張樂(lè)樂(lè)等[4]研究了顱腦病變?cè)鰪?qiáng)Cube FLAIR 與增強(qiáng)T1WI 信號(hào)比率的關(guān)系，使用的是GE 3.0T 儀器，發(fā)現(xiàn)增強(qiáng)Cube FLAIR 上病灶/白質(zhì)、病灶/灰質(zhì)的信號(hào)比率較增強(qiáng)T1WI明顯，這與我們的西門子1.5T 結(jié)果相似，與GE 3.0T結(jié)果不同，在GE 3.0T 檢查中，我們使用的是T1 FLAIR序列，這是導(dǎo)致不同結(jié)果的主要原因。該文章[4]還指出增強(qiáng)Cube FLAIR 上腦內(nèi)原發(fā)腫瘤邊緣強(qiáng)化明顯，而T1WI 則中心強(qiáng)化明顯，這與腫瘤血供、造影劑濃度、序列不同有關(guān)。

本研究中轉(zhuǎn)移病灶數(shù)目?jī)烧呦嗤?，但梅莉等[5]發(fā)現(xiàn)FLAIR 增強(qiáng)可顯示T1WI 不能顯示的轉(zhuǎn)移病灶，并且能夠糾正T1WI 發(fā)現(xiàn)的假陽(yáng)性病灶，這應(yīng)為FLAIR 增強(qiáng)腦血管為低信號(hào)，而T1WI 增強(qiáng)腦表面高信號(hào)，有時(shí)會(huì)誤診為小轉(zhuǎn)移瘤，而FLAIR 彌補(bǔ)了這種不足。我們的研究結(jié)果表明，56%的病例增強(qiáng)T2 FLAIR 與增強(qiáng)T1WI 腦膜強(qiáng)化程度相仿，31%的病例增強(qiáng)T1WI 明顯，13%的病例增強(qiáng)T2 FLAIR明顯。由于本組轉(zhuǎn)移瘤病灶較大，是FLAIR 增強(qiáng)不具有優(yōu)勢(shì)的可能原因。

部分腦膜瘤會(huì)伴有周圍腦實(shí)質(zhì)水腫的改變，此時(shí)，需要同腦內(nèi)腫瘤鑒別，我們發(fā)現(xiàn)腦膜瘤T2 FLAIR增強(qiáng)有均勻薄壁樣強(qiáng)化的特征，而在其他腦內(nèi)外腫瘤中無(wú)此征象，在其他平掃及T1WI 強(qiáng)化圖像上也無(wú)此征象，這種征象作為腦膜瘤與其他腦內(nèi)外腫瘤的鑒別征象，Oguz 等[7]報(bào)道的腦膜瘤有此征象，且在＞2cm 時(shí)出現(xiàn)，另外指出囊樣轉(zhuǎn)移瘤也會(huì)有該征象。

綜上所述，增強(qiáng)T2 FLAIR 病灶與背景信號(hào)比率和增強(qiáng)T1WI 有差異，但受檢查儀器、序列選擇的影響，增強(qiáng)T2 FLAIR 較增強(qiáng)T1WI 優(yōu)勢(shì)為：需要較少濃度造影劑即可達(dá)到強(qiáng)化效果，可發(fā)現(xiàn)早期腦膜強(qiáng)化，區(qū)分腦表面轉(zhuǎn)移瘤和腦表面小血管。增強(qiáng)T2 FLAIR 較增強(qiáng)T1WI 不足為：病灶周圍水影響邊界的判斷，腦脊液搏動(dòng)偽影造成腦膜病變的誤判。增強(qiáng)T2 FLAIR 腦膜瘤均勻薄壁樣強(qiáng)化征象為與其他腫瘤的鑒別征象。我們的研究腫瘤類別多，1.5T 及3.0T上分組病例數(shù)較少，所以未進(jìn)行腫瘤類別與強(qiáng)化信號(hào)強(qiáng)度的比較，這是研究的不足和今后我們繼續(xù)研究的方向。