減影增強(qiáng)T2 FLAIR在顱腦腫瘤病變診斷中的應(yīng)用

龔建中 焦靜 郗艷 喬建蘭

FLAIR（fluid attenuated inversion recovery）序列為液體衰減反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列，反轉(zhuǎn)恢復(fù)時(shí)間TI（time of inversion）較長，具有輕微的T1效應(yīng)，順磁性釓造影劑釓噴酸葡胺（Gd-DTPA）主要縮短T1時(shí)間，因此增強(qiáng)后T2 FLAIR序列也被用于中樞神經(jīng)系統(tǒng)臨床診斷。目前國內(nèi)外此類磁共振減影圖像主要應(yīng)用在顱腦血管和乳腺檢查中。增強(qiáng)T2 FLAIR圖像在腦膜病變和顱腦腫瘤中的研究較多，但減影增強(qiáng)T2 FLAIR圖像（為增強(qiáng)后減去增強(qiáng)前得到的圖像）在顱腦腫瘤的研究較少。本文旨在探討減影增強(qiáng)T2 FLAIR技術(shù)在顱腦腫瘤病變中的應(yīng)用價(jià)值。

方 法

1.臨床資料

收集2018年12月至2019年7月顱腦腫瘤MRI檢查圖像，入組標(biāo)準(zhǔn)：①簽署增強(qiáng)T2 FLAIR檢查知情同意書；②MRI檢查中發(fā)現(xiàn)腫瘤性病變；③圖像可用于減影處理與評(píng)估。共入組49例腦腫瘤患者，女性30例，男性19例，患者年齡為23~87歲，平均57歲范圍。腦膜瘤20例，轉(zhuǎn)移瘤11例，膠質(zhì)瘤7例，聽神經(jīng)瘤6例，垂體瘤2例，畸胎瘤1例，淋巴瘤1例，神經(jīng)鞘瘤1例，其中27例經(jīng)手術(shù)病理證實(shí)，22例腫瘤的診斷由2名神經(jīng)影像診斷醫(yī)師（5年以上工作經(jīng)驗(yàn)）商議決定。

2.檢查方法

采用GE Discovery MR 750W 3.0 T掃描儀，顱腦線圈為24通道，取仰臥位，先進(jìn)行常規(guī)顱腦MRI平掃序列掃描（T1WI、T2WI、T2 FLAIR、DWI）。而后使用高壓注射器經(jīng)肘靜脈注射Gd-DTPA，速率為3 ml/s，劑量為0.1 mmol/kg。注射完畢后，先行增強(qiáng)橫、冠、矢狀位T1WI掃描，后行橫斷位增強(qiáng)T2 FLAIR掃描，即增強(qiáng)劑注射后延遲4~6 min進(jìn)行T2 FLAIR掃描。T2 FLAIR掃描條件：視野（FOV）24 cm，重復(fù)時(shí)間（TR）9 000 ms，回波時(shí)間（TE）90 ms，TI 2 473 ms，層厚5 mm，層間距2.5 mm，采集NEX 1，矩陣256×173，回波鏈長度（ETL）18，層數(shù)20。

3.減影圖像處理及統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

減影增強(qiáng)T2 FLAIR圖像為FLAIR增強(qiáng)后減去FLAIR增強(qiáng)前圖像，使用GE 3.0 T磁共振儀中AW VolumeShare 7后處理站進(jìn)行減影。入組圖像觀察內(nèi)容為增強(qiáng)T1WI、增強(qiáng)T2 FLAIR、減影增強(qiáng)T2 FLAIR共3組圖像，分別進(jìn)行如下分析。①減影增強(qiáng)T2 FLAIR圖像質(zhì)量。按有無運(yùn)動(dòng)偽影和腦脊液流動(dòng)偽影分為3級(jí)：1級(jí)，無明顯運(yùn)動(dòng)偽影和腦脊液流動(dòng)偽影；2級(jí)，輕度運(yùn)動(dòng)偽影或腦脊液流動(dòng)偽影；3級(jí)，較明顯的運(yùn)動(dòng)偽影或腦脊液流動(dòng)偽影。②對比分析3組圖像中腫瘤清晰度、病灶周圍腦膜顯示優(yōu)劣。分為3級(jí)：1級(jí)為最佳；2級(jí)為中等；3級(jí)為較差。③分析3組圖像中轉(zhuǎn)移瘤數(shù)目。④3組圖像對比，分析減影增強(qiáng)T2 FLAIR圖像發(fā)現(xiàn)病灶時(shí)間較增強(qiáng)T1WI和增強(qiáng)T2 FLAIR有無縮短。由2名顱腦磁共振診斷醫(yī)師（工作5年以上）進(jìn)行觀察，有異議處兩者商議解決。

4.統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

使用SPSS22.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，等級(jí)變量采用等級(jí)資料比較的Kruskal-Wallis檢驗(yàn)，簡稱K-W檢驗(yàn)，呈正態(tài)分布的均值比較采用獨(dú)立樣本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.減影增強(qiáng)T2 FLAIR圖像質(zhì)量

49例患者中，圖像質(zhì)量1級(jí)為19例，2級(jí)為26例，3級(jí)為4例，運(yùn)動(dòng)偽影和流動(dòng)偽影主要出現(xiàn)在腦室周邊、腦溝與腦池內(nèi)，主要表現(xiàn)雙側(cè)大腦半球減影圖像上高信號(hào)的腦溝寬度不對稱，腦室周圍出現(xiàn)帶狀高信號(hào)灶（圖1），在圖像質(zhì)量2-3級(jí)病例中減影增強(qiáng)T2 FLAIR圖像上腦溝內(nèi)都出現(xiàn)高信號(hào)特征。

圖1 減影增強(qiáng)T2 FLAIR圖像

2.增強(qiáng)T1WI、增強(qiáng)T2 FLAIR、減影增強(qiáng)T2 FLAIR圖像對照分析

20例腦膜瘤，3組圖像中增強(qiáng)T1WI圖像上腫瘤清晰度優(yōu)于增強(qiáng)T2 FLAIR、減影增強(qiáng)T2 FLAIR圖像，三者差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（表1），12例在增強(qiáng)T2 FLAIR、減影增強(qiáng)T2 FLAIR圖像腦膜瘤周圍出現(xiàn)環(huán)形強(qiáng)化特征，減影增強(qiáng)T2 FLAIR的環(huán)形強(qiáng)化較增強(qiáng)T2 FLAIR原圖更明顯且更清晰（圖2、3），兩者差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=4.02，P=0.04），這種特征在增強(qiáng)T1WI上未見顯示。12例環(huán)形強(qiáng)化腫瘤平均直徑33 mm（18~60 mm），8例無環(huán)形腦膜強(qiáng)化平均直徑14 mm（9~24 mm），2組差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（T=4.89，P＜0.01）。

圖2 典型病例1（女，67歲，腦膜瘤）影像

表1 增強(qiáng)T1WI、增強(qiáng)T2 FLAIR、減影增強(qiáng)T2 FLAIR腫瘤清晰度非參數(shù)K?W檢驗(yàn)

11例轉(zhuǎn)移瘤，3組圖像腫瘤清晰度比較無明顯差異（表1），但增強(qiáng)T2 FLAIR、減影增強(qiáng)T2 FLAIR圖像兩者比較腫瘤清晰度差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=4.34，P=0.04），10例轉(zhuǎn)移瘤患者增強(qiáng)FLAIR病灶周圍存在水腫，減影增強(qiáng)T2 FLAIR圖像可剪除掉腫瘤周圍水腫（圖6~8）。11例轉(zhuǎn)移瘤患者，轉(zhuǎn)移瘤總數(shù)增強(qiáng)T1WI為78個(gè)，增強(qiáng)T2 FLAIR為98個(gè)、減影增強(qiáng)T2 FLAIR為98個(gè)。對于其他種類的腫瘤，3組圖像的優(yōu)劣未見明顯差異（表1）。

3.減影增強(qiáng)T2 FLAIR縮短病灶發(fā)現(xiàn)時(shí)間、病灶未顯示的情況

減影增強(qiáng)T2 FLAIR圖像縮短病灶發(fā)現(xiàn)時(shí)間共13例，其中10例為轉(zhuǎn)移瘤、2例為膠質(zhì)瘤、1例為腦膜瘤，這些腫瘤周圍在FLAIR增強(qiáng)上均可見病灶周圍水腫，但減影病灶周圍水腫去除掉。減影增強(qiáng)T2 FLAIR陰性病例，即腫瘤清晰度為3級(jí)的病例共8例（表1）：5例為腦膜瘤，平均直徑為13 mm（9~24 mm）；2例為膠質(zhì)瘤，病理證實(shí)為低級(jí)別膠質(zhì)瘤，增強(qiáng)T1WI和增強(qiáng)FLAIR表現(xiàn)為輕微強(qiáng)化；1例為畸胎瘤。

圖3 典型病例2（女，54歲，右側(cè)額葉轉(zhuǎn)移瘤）影像

討 論

顱腦增強(qiáng)T1WI造影劑為順磁性釓（Gd-DTPA），Gd-DTPA可縮短T1弛豫時(shí)間，使顱內(nèi)病灶信號(hào)增高。增強(qiáng)T1WI的缺點(diǎn)：①造影劑濃度依賴，病灶清晰度要依賴高造影劑濃度，但近年研究表明多次釓造影劑注射可在腦內(nèi)核團(tuán)沉積［1］，此外大劑量釓造影劑可導(dǎo)致腎纖維化；②早期腦膜炎造影劑少許滲出時(shí)，增強(qiáng)T1WI無法顯示病灶；③腦表面小血管強(qiáng)化難以和轉(zhuǎn)移瘤鑒別。T2 FLAIR序列具有輕度T1效應(yīng)，可用于顱腦MRI增強(qiáng)檢查，Mathews等［2］發(fā)現(xiàn)造影劑濃度＜0.5 mmol/L時(shí)，尤其是在0.01~0.1 mmol/L時(shí)，T2 FLAIR序列強(qiáng)化程度優(yōu)于T1WI，從而證實(shí)了T2 FLAIR強(qiáng)化為低造影劑濃度強(qiáng)化。此外，增強(qiáng)T2 FLAIR序列腦淺表小血管不強(qiáng)化，有利于轉(zhuǎn)移瘤和小血管的鑒別。由于增強(qiáng)T2 FLAIR的以上優(yōu)勢，該序列常用于早期腦膜炎、轉(zhuǎn)移瘤、多發(fā)性硬化等累及軟腦膜病變的研究［3-4］。減影增強(qiáng)T2 FLAIR使用增強(qiáng)FLAIR減去平掃FLAIR，可減除平掃顱腦組織基礎(chǔ)背景，理論上使病灶強(qiáng)化方式、周圍腦膜強(qiáng)化方式更直觀清晰。

49例減影增強(qiáng)T2 FLAIR圖像，存在運(yùn)動(dòng)偽影和腦脊液流動(dòng)偽影的圖像占61.2%（30/49），主要表現(xiàn)為雙側(cè)大腦腦溝高信號(hào)寬度不對稱，腦室周圍出現(xiàn)帶狀高信號(hào)影，影響腦溝、腦裂及腦室內(nèi)病灶的觀察。運(yùn)動(dòng)偽影主要分解分為3個(gè)方向，橫向（X軸）、縱向（Y軸）和矢向（Z軸），總運(yùn)動(dòng)為三者的矢量合成，運(yùn)動(dòng)偽影包括單獨(dú)序列內(nèi)部圖像之間偽影，以及2個(gè)序列間的運(yùn)動(dòng)偽影。T2 FLAIR序列圖像上在腦溝、腦池流動(dòng)比較快的地方會(huì)發(fā)現(xiàn)高信號(hào)影，即為腦脊液流動(dòng)偽影。丁建榮等［5］在T2 FLAIR參數(shù)中選擇流動(dòng)補(bǔ)償、使用定制射頻脈沖、增大采樣間隔等方法，減少了腦脊液流動(dòng)偽影；張順等［6］通過對比3D Cube FLAIR和普通T2 FLAIR序列對照，發(fā)現(xiàn)3D Cube序列可有效減少腦脊液流動(dòng)偽影。本機(jī)構(gòu)的GE 3.0 T的AW VolumeShare 7后處理站中的SUB軟件（減影軟件）無運(yùn)動(dòng)校正功能。值得注意的是，在圖像質(zhì)量等級(jí)為2-3級(jí)的病例，減影圖像都會(huì)出現(xiàn)腦溝高信號(hào)改變，我們將其假設(shè)為腦脊液流動(dòng)偽影所導(dǎo)致的，但不完全排除腦腫瘤患者有少量造影劑漏出到腦脊液中。Bozzao等［7］在研究顱腦病變T2 FLAIR增強(qiáng)中腦脊液信號(hào)變化時(shí)，發(fā)現(xiàn)注射造影劑2 h后延遲增強(qiáng)T2 FLAIR原始圖像上，腦梗死亞急性期、手術(shù)后、高級(jí)別膠質(zhì)瘤、腦膜瘤周圍或相鄰腦室內(nèi)局部會(huì)出現(xiàn)高信號(hào)造影劑滲出改變，提示血腦屏障的破壞。偽影影響腦溝內(nèi)病灶觀察，因此合理的運(yùn)動(dòng)校正在減影增強(qiáng)T2 FLAIR圖像后處理中非常重要，尤其是病變位于軟腦膜的患者。

20例腦膜瘤中，60.0%（12/20）病例在增強(qiáng)、減影增強(qiáng)T2 FLAIR圖像上表現(xiàn)為腦膜瘤環(huán)形強(qiáng)化，而且減影增強(qiáng)T2 FLAIR對環(huán)形強(qiáng)化的顯示較FLAIR增強(qiáng)原始更清楚，此為硬腦膜強(qiáng)化而非軟腦膜強(qiáng)化，2-3級(jí)病例中的偽影對其觀察影響不大，這種特異性征象未出現(xiàn)在增強(qiáng)T1WI和其他序列圖上。吳詩熳等［8］在腦膜瘤增強(qiáng)T2 FLAIR與病理對照研究中發(fā)現(xiàn)，呈現(xiàn)環(huán)形強(qiáng)化的腦膜瘤，具有腫瘤邊緣，腫瘤表面腦膜含有豐富的微血管結(jié)構(gòu)，部分具有腦膜和顱內(nèi)動(dòng)脈雙重血供。環(huán)形強(qiáng)化的腦膜瘤直徑較未出現(xiàn)此征象的腦膜瘤直徑大，本研究平均直徑分別為33 mm與14 mm，Oguz等［9］報(bào)道腦膜瘤在FLAIR增強(qiáng)出現(xiàn)環(huán)形強(qiáng)化的腫瘤直徑＞2 cm。

11例轉(zhuǎn)移瘤中，減影增強(qiáng)T2 FLAIR較增強(qiáng)FLAIR優(yōu)勢在于減除轉(zhuǎn)移瘤周圍水腫，使腫瘤與周圍組織對比度增高，邊界更清楚，此外90.9%（10/11）的病例，診斷醫(yī)師在減影增強(qiáng)T2 FLAIR圖像上發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)移病灶時(shí)間較增強(qiáng)FLAIR、增強(qiáng)T1WI時(shí)間縮短。Zivadinov等［4］在研究多發(fā)性硬化的減影3D-FLAIR序列時(shí)提出，減影3D-FLAIR可發(fā)現(xiàn)增強(qiáng)3D-FLAIR序列上軟腦膜的假陰性病灶、鑒別假陽性病灶，使閱片時(shí)間縮短。減影增強(qiáng)T2 FLAIR陰性病例為8例，為直徑較小的腦膜瘤，低級(jí)別無強(qiáng)化的膠質(zhì)瘤，和含脂肪成分較高的畸胎瘤。

本研究不足是對偽影未進(jìn)行校正，不同種類腫瘤入組例數(shù)較少。我們接下來會(huì)再增加樣本，尋找合理的運(yùn)動(dòng)校正軟件進(jìn)行運(yùn)動(dòng)校正，進(jìn)一步研究增強(qiáng)和減影FLAIR在不同種類腦腫瘤中的應(yīng)用。