T2 FLAIR增強(qiáng)和T1WI-3D-TFE增強(qiáng)序列對(duì)結(jié)核性腦膜炎診斷的對(duì)比研究

鄭廣平，王立非，云永興，陸普選，魏方軍，張輝，羅杰棋，黃銘勇

結(jié)核性腦膜炎是肺外結(jié)核嚴(yán)重的類型，也是中樞感染性疾病中難治的一種。結(jié)核性腦膜炎的診斷依賴于臨床表現(xiàn)和腦脊液檢查，影像學(xué)檢查主要觀察病變累及腦實(shí)質(zhì)及柔腦膜的范圍，并觀察腦梗死及腦積水等并發(fā)癥。影像學(xué)檢查另外一個(gè)重要作用是觀察治療效果。常用的顱腦MRI增強(qiáng)掃描是T1WI，本研究采用T2 FLAIR增強(qiáng)序列與T1WI三維快速擾相梯度回波(T1WI-3D-TFE)增強(qiáng)序列進(jìn)行對(duì)比，旨在對(duì)比兩種增強(qiáng)序列對(duì)病變的顯示能力。

1 材料與方法

1.1 一般資料

本研究選取深圳市第三人民醫(yī)院2017年1月至2018年12月68例疑診結(jié)核性腦膜炎患者行磁共振行MRI常規(guī)掃描及T1WI-3D-TFE增強(qiáng)及T2 FLAIR增強(qiáng)進(jìn)行前瞻性研究。納入標(biāo)準(zhǔn)：選取臨床確診肺結(jié)核(確診肺結(jié)核標(biāo)準(zhǔn)為痰涂片陽(yáng)性)，并且疑診結(jié)核性腦膜炎68例，最終52例經(jīng)臨床確診結(jié)核性腦膜炎，臨床確診標(biāo)準(zhǔn)采用結(jié)核性腦膜炎診斷評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)(2009)[1]中的確診依據(jù)：腦脊液結(jié)核桿菌抗酸檢測(cè)陽(yáng)性。排除標(biāo)準(zhǔn)：52例確診病例中，排除MRI增強(qiáng)掃描未發(fā)現(xiàn)腦實(shí)質(zhì)或柔腦膜病變12例，腦實(shí)質(zhì)病灶數(shù)目數(shù)不清及彌漫柔腦膜病變8例。余32例患者最終納入對(duì)比性研究，其中男性20例，女性12例，年齡11～29歲，平均年齡(16.9±3.8)歲。本研究經(jīng)過(guò)醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)審核通過(guò)，全部受檢者于檢查前簽署知情同意書。

1.2 檢查方法

本組病例采用Philips Achieva 1.5 T磁共振進(jìn)行掃描，所有病例先行常規(guī)平掃，然后行T1WI FLAIR增強(qiáng)，延遲20 min后，最后行T2WI FLAIR增強(qiáng)掃描。平掃掃描序列為：(1)聽眥線橫斷面T1WI，TR=8.1 ms，TE=1.6 ms，F(xiàn)OV 20～26 cm，矩陣(192～256)×(256～320)，層厚1.2 mm，層間距0 mm。(2)聽眥線橫斷面及冠狀面SE-T2WI，TR=3000～4000 ms，TE=90～120 ms，F(xiàn)OV 22～24 cm，矩陣(192～256)×(256～320)，層厚6 mm，層間距1.5 mm。(3)平掃T2 FLAIR，TR=8400 ms，TE=109 ms，層厚=1.2 mm，層間距=0 mm。增強(qiáng)掃描序列為：T1WI-3D-TFE，TR=8.1 ms，TE=1.6 ms，層厚1.2 mm，層間距=0 mm。T2 FLAIR，TR=8400 ms，TE=109 ms，層厚=1.2 mm，層間距=0 mm。對(duì)比劑采用釓噴替酸葡甲胺(Gd-DTPA)(0.1 mmol/kg)，經(jīng)肘靜脈注射，注射速率為2 mL/s。在完成T1WI增強(qiáng)20 min后進(jìn)行T2WI FLAIR增強(qiáng)，獲得兩種增強(qiáng)圖像。

1.3 圖像分析

所有圖像由兩名高年資放射診斷醫(yī)師進(jìn)行閱片，有異議病例討論后界定，兩名診斷醫(yī)師對(duì)患者確診結(jié)核性腦膜炎并不知情。結(jié)核性腦膜炎影像診斷標(biāo)準(zhǔn)采用結(jié)核性腦膜炎診斷評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)(2009)[1]中的影像評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)核性腦膜炎的影像診斷評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)有：腦積水1分；腦膜強(qiáng)化2分；結(jié)核瘤2分；腦梗死1分；增強(qiáng)前顱底高信號(hào)2分。滿足臨床評(píng)分≥12分，影像學(xué)評(píng)分≥2分，且排除其他病因腦膜炎即可診斷結(jié)核性腦膜炎。32例均達(dá)到診斷結(jié)核性腦膜炎標(biāo)準(zhǔn)。本研究針對(duì)兩種增強(qiáng)掃描方式，主要觀察腦實(shí)質(zhì)結(jié)核瘤和柔腦膜強(qiáng)化，觀察指標(biāo)有：有或無(wú)病灶；病灶數(shù)目和位置；強(qiáng)化或不強(qiáng)化；兩種增強(qiáng)掃描方式都有強(qiáng)化者，記錄強(qiáng)化或明顯強(qiáng)化。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

應(yīng)用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。對(duì)兩種增強(qiáng)掃描方式的腦實(shí)質(zhì)及柔腦膜病灶顯示程度進(jìn)行χ2檢驗(yàn)，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 影像表現(xiàn)

2.1.1 腦實(shí)質(zhì)病變位置和數(shù)目

32例確診病例中，腦實(shí)質(zhì)單發(fā)病灶6例，2處病灶15例，3處病灶10例，4處病灶1例。32例共67處腦實(shí)質(zhì)病灶，病灶見(jiàn)于腦干31例，見(jiàn)于額葉10例，見(jiàn)于顳葉15例，見(jiàn)于枕葉5例，見(jiàn)于頂葉4例，見(jiàn)于基底節(jié)2例。

2.1.2 柔腦膜病變位置和數(shù)目

32例確診病例中，未見(jiàn)柔腦膜強(qiáng)化10例，單處柔腦膜病變2例，2處柔腦膜病變12例，3處柔腦膜強(qiáng)化8例；32例50處柔腦膜病灶，病灶見(jiàn)于腦底柔腦膜病灶29例，額葉柔腦膜12例，顳葉柔腦膜6例，頂葉柔腦膜2例，枕葉柔腦膜1例。

2.1.3 T1WI-3D-TFE增強(qiáng)和T2 FLAIR增強(qiáng)顯示病灶程度

67處腦實(shí)質(zhì)病灶中，T1WI-3D-TFE增強(qiáng)顯示39處，T2 FLAIR增強(qiáng)顯示57處。50處柔腦膜病灶中，T1WI-3D-TFE增強(qiáng)顯示18處，T2 FLAIR增強(qiáng)顯示46處。T1WI-3D-TFE增強(qiáng)顯示柔腦膜明顯強(qiáng)化6例，強(qiáng)化12例；T2 FLAIR增強(qiáng)顯示柔腦膜明顯強(qiáng)化28例，強(qiáng)化18例。見(jiàn)圖1。

2.2 統(tǒng)計(jì)結(jié)果

T1WI增強(qiáng)對(duì)腦實(shí)質(zhì)和腦膜病變的顯示率分別為58.2%和36.0%，T2 FLAIR顯示率對(duì)腦實(shí)質(zhì)和腦膜病變的顯示率分別為85.0%和92.0%。兩種增強(qiáng)方式對(duì)腦實(shí)質(zhì)病灶顯示程度有差異(χ2=11.901，P＜0.05)(見(jiàn)表1)；兩種增強(qiáng)方式對(duì)柔腦膜病灶顯示程度也有差異(χ2=34.028，P＜0.05)(見(jiàn)表2)。

表1 兩種增強(qiáng)方式對(duì)腦實(shí)質(zhì)病灶顯示程度比較Tab. 1 Comparison of two enhancement methods in displaying cerebral parenchymal lesions

表2 兩種增強(qiáng)方式對(duì)柔腦膜病灶顯示程度比較Tab. 2 Comparisons of two enhancement methods in displaying leptomeninges lesions

圖1 男性，26歲，結(jié)核性腦膜炎。平掃T1WI (A)，T1WI-3D-TFE增強(qiáng)未見(jiàn)異常柔腦膜強(qiáng)化(B)，T2 FLAIR見(jiàn)柔腦膜明顯增厚強(qiáng)化(C，箭)Fig.1 Male, 26 years old, was diagnosed with tuberculous meningoencephalitis. A: T1WI plain scan; B: No abnormal leptomeninges enhancement was observed on T1WI-3D-TFE contrast-enhanced image; C: The T2 FLAIR contrast-enhanced image showed marked leptomeninges thickening and enhancement (arrow).

3 討論

結(jié)核性腦膜炎是由結(jié)核分枝桿菌感染引起的非化膿性炎癥[2-3]。結(jié)核性腦膜炎的診斷主要依賴于臨床表現(xiàn)、腦脊液檢查、影像學(xué)檢查和其他部位結(jié)核依據(jù)進(jìn)行綜合診斷[4-5]。目前臨床上尚無(wú)一種方法完全解決結(jié)核性腦膜炎的診斷問(wèn)題[6]。結(jié)核性腦膜炎的影像學(xué)檢查主要觀察柔腦膜和腦實(shí)質(zhì)累及的范圍、腦積水的程度等，并為臨床的治療效果判斷和預(yù)后提供依據(jù)[7]。目前，常規(guī)應(yīng)用的顱腦MRI增強(qiáng)掃描是T1WI FLAIR增強(qiáng)掃描，由于T1WI FLAIR增強(qiáng)掃描對(duì)病變?nèi)崮X膜強(qiáng)化的判斷具有一定的局限性，本研究探索應(yīng)用T2WI FLAIR增強(qiáng)掃描診斷結(jié)核性腦膜炎，為臨床診療結(jié)核性腦膜炎提供新的影像學(xué)依據(jù)[8]。

3.1 T2 FLAIR增強(qiáng)掃描原理和特點(diǎn)

常用的MRI增強(qiáng)對(duì)比劑Gd-DTPA在T1WI增強(qiáng)時(shí)能明顯縮短T1弛豫時(shí)間，而在T2 FLAIR上也能輕微縮短T1弛豫時(shí)間，表現(xiàn)高強(qiáng)化[9-10]。因此，T2 FLAIR增強(qiáng)掃描也可以應(yīng)用對(duì)比劑Gd-DTPA進(jìn)行掃描。在低對(duì)比劑濃度時(shí)T2 FLAIR增強(qiáng)具有高的腦組織對(duì)比，在對(duì)比劑濃度約0.3 mmol/L時(shí)，腦組織對(duì)比較好，而在高對(duì)比劑濃度(＞2.5mmol/L)時(shí)，強(qiáng)化幅度減低，腦組織對(duì)比降低，表現(xiàn)為負(fù)性強(qiáng)化。相對(duì)于T1WI增強(qiáng)，柔腦膜強(qiáng)化幅度更明顯，而硬腦膜強(qiáng)化幅度不如T1WI增強(qiáng)。T2 FLAIR增強(qiáng)圖像上皮層血管無(wú)強(qiáng)化或者低強(qiáng)化[11]。

3.2 T2 FLAIR增強(qiáng)掃描診斷結(jié)核性腦膜炎的優(yōu)勢(shì)

相對(duì)于T1WI增強(qiáng)，T2 FLAIR增強(qiáng)能夠更敏感地顯示柔腦膜強(qiáng)化，并且能夠去除皮層血管強(qiáng)化的干擾，能夠提高診斷信心[11]。本研究發(fā)現(xiàn)，早期的結(jié)核性腦膜炎患者臨床癥狀明顯，腦脊液檢查結(jié)果依據(jù)充分，但T1WI增強(qiáng)圖像上由于皮層血管強(qiáng)化干擾，柔腦膜增厚強(qiáng)化輕微或未見(jiàn)強(qiáng)化，而在T2 FLAIR增強(qiáng)圖像上診斷柔腦膜增厚強(qiáng)化的幅度、數(shù)目和范圍明顯優(yōu)于T1WI增強(qiáng)，統(tǒng)計(jì)表明，兩組診斷結(jié)核性柔腦膜病變差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。而在腦實(shí)質(zhì)病變，由于T2 FLAIR抑制了水和一定程度上抑制了腦灰白質(zhì)信號(hào)，病灶的強(qiáng)化面積也增大，邊界也較前者模糊，也能夠增加診斷信心。對(duì)腦實(shí)質(zhì)的病灶的診斷，兩組的差異也具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

3.3 T2 FLAIR增強(qiáng)掃描診斷結(jié)核性腦膜炎的缺點(diǎn)

由于高濃度的對(duì)比劑能夠降低T2 FLAIR增強(qiáng)作用，在掃描時(shí)應(yīng)使用較低濃度的對(duì)比劑注射量，或者在進(jìn)行常規(guī)T1WI增強(qiáng)后延遲一定時(shí)間才能進(jìn)行T2 FLAIR增強(qiáng)，再加上T2 FLAIR序列本身掃描時(shí)間較長(zhǎng)，因此T2 FLAIR增強(qiáng)掃描時(shí)間明顯長(zhǎng)于常規(guī)增強(qiáng)[10]。本研究是在T1WI增強(qiáng)后延遲20 min后進(jìn)行，平均掃描時(shí)間約48 min。由于掃描時(shí)間較長(zhǎng)，臨床應(yīng)用有一定的局限性。

3.4 T2 FLAIR增強(qiáng)掃描診斷結(jié)核性腦膜炎的臨床意義

本研究發(fā)現(xiàn)，T2 FLAIR增強(qiáng)相對(duì)于T1WI增強(qiáng)不但能更好地顯示結(jié)核性腦膜炎的柔腦膜病變，也能更好地顯示腦實(shí)質(zhì)病變，對(duì)臨床的診斷、治療效果和預(yù)后判斷具有重要意義。但T2 FLAIR增強(qiáng)掃描時(shí)間較長(zhǎng)，臨床應(yīng)用具有一定局限性，T2 FLAIR增強(qiáng)掃描可在特殊的疾病條件下使用，能達(dá)到更好的臨床診療效果。

利益沖突：無(wú)。