MR 增強(qiáng)T2FLAIR 技術(shù)在結(jié)核性腦膜炎診斷價值中的研究

俞新華 李蔚宇 唐 城 任會麗 宋 敏 方偉軍

廣州市胸科醫(yī)院放射科(廣州 510095)

結(jié)核性腦膜炎 (TBM) 是易引起患者致殘的中樞常見慢性非化膿感染性疾病, 在臨床綜合診斷中首選的是磁共振成像 (MRI) 檢查診斷[1]。但是; 在常規(guī)性的 MRI 中, T1、 T2 和 MR 增強(qiáng)等系列檢查技術(shù)雖然取得較好的影像學(xué)診斷效果,但對于TBM 的早期表現(xiàn)、 MRI 表現(xiàn)征象不典型和臨床癥狀表現(xiàn)不典型時, 其診斷仍然十分困難,易引起TBM 的誤診。

隨著高場強(qiáng)MR 設(shè)備的更新?lián)Q代和MR 檢查技術(shù)的發(fā)展及掃描系列的不斷開發(fā), 為大幅度提高TBM 的早期MRI 診斷準(zhǔn)確率、 減少誤診率、 致殘率和對治療效果的考核, 自2015 年1 月—2019 年12 月近5 年來, 我院開展了MR 增強(qiáng) T2FLAIR 液體衰減反轉(zhuǎn)恢復(fù) (fluid—attenuated inversion recovery, FLAIR) 序列技術(shù)在TBM 診斷價值中的臨床應(yīng)用性研究。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇臨床懷疑TBM 并初次行MR 檢查的患者80例, 根據(jù)TBM 診斷評分標(biāo)準(zhǔn)和顱內(nèi)結(jié)核影像學(xué)分型專家共識作為臨床確診依據(jù)[2]。 最終56 例患者經(jīng)臨床確診為TBM (腦脊液結(jié)核桿菌抗酸檢測陽性)。 56例患者中男性21 例占37.5%, 女性35 例占62.5%,年齡18 ～46 歲, 中位年齡 (31.5±13.2) 歲。

1.2 檢查方法

使用聯(lián)影uMR5601.5T 全身雙梯度核磁共振成像儀, 頭顱表面線圈, 患者均行常規(guī)的頭顱軸位T1WI、 T2WI、 T2FLAIR 平掃及軸位三維快速擾相梯度回波T1WI (T1GRE3D-FS)、 矢狀位、 冠狀位和軸位 T2FLAIR 序列增強(qiáng)掃描。 平掃參數(shù)設(shè)置:橫軸位T1WI, SE: 層厚/層距5 mm/0.5 mm, TR/TE400 ms/10 ms, 矩陣 202 × 256, NEX2。 橫軸位T2WI, FSE: 層厚/層距 5 mm/0.5 mm, TR/TE 4 000 ms/90 ms, 矩陣 348 × 512, NEX2。 橫軸位T2FLAIR, FSE-FS: 層厚/層距5 mm/0.5 mm, TR/TE /TI/8 000 ms/77 ms/2 300 ms, 矩陣 348 ×512,NEX1。 增強(qiáng)掃描, 選用釓特酸葡胺 (Gd-DTPA)注射液0.1 mmol/kg 經(jīng)前臂淺靜脈注射, 隨后行矢狀位、 冠狀位及橫軸位 T1GRE3D-FS 掃描,T1GRE3D-FS: 層厚/層距2 mm/0 mm, TR/TE11.5 ms/4.8 ms, 翻轉(zhuǎn)角20, NEX1。 橫軸位 T2FLAIR與平掃T2FLAIR 的掃描參數(shù)保持一致, FSE-FS:層厚/層距 = 5 mm/0.5 mm, TR/TE/TI/ = 8 000 ms/77 ms/2 300 ms, 矩陣 348 ×512, NEX1。

1.3 圖像評價

選擇三位從事影像學(xué)專業(yè)診斷經(jīng)驗豐富的副主任醫(yī)師兩名、 資深主治醫(yī)一名, 對圖像進(jìn)行雙盲評價, 對有異議征象時則三人協(xié)商達(dá)成意見一致后對診斷結(jié)果進(jìn)行記錄。 則重點(diǎn)是對增強(qiáng)后T2FLAIR 與 T1GRE3D-FS 比較分析, 分別以明顯強(qiáng)化、 輕度強(qiáng)化和無明顯強(qiáng)化分腦膜病變和腦實(shí)質(zhì)病變的強(qiáng)化程度和顯示程度。

2 結(jié) 果

2.1 兩系列對腦膜和腦實(shí)質(zhì)的顯示程度比較

T2FLAI 52 例顯示腦膜明顯強(qiáng)化占92.5%, 4例無明顯強(qiáng)化占7.5%; T1GRE3D-FS 8 例明顯強(qiáng)化占14%; 39 例強(qiáng)化占70%; 9 例無明顯強(qiáng)化占16%。 T2FLAIR 43 例顯示腦實(shí)質(zhì)明顯強(qiáng)化占76.8%, 13 例輕度強(qiáng)化占23.2%; T1GRE3D-FS 48 例明顯強(qiáng)化占86%; 8 例輕度強(qiáng)化占14%。T2FLAIR 對病變腦膜能清晰顯示。 T1GRE3D-FS 對病變腦膜的顯示程度較弱。 兩系列對腦實(shí)質(zhì)的病變顯示均有不同程度的強(qiáng)化。 T1GRE3D-FS 對腦實(shí)質(zhì)的顯示較T2FLAIR 有明顯優(yōu)勢。

2.2 兩系列對腦膜和腦實(shí)質(zhì)顯示圖像比較

T2FLAIR 比T1GRE3D-FS 對病變腦膜的顯示更顯著清晰, 見圖 1 (圖 A、 C、 E、 G 為 T2FLAIR,圖 B、 D、 F、 H 為 T1GRE3D-FS)。

圖 1 A、 C、 E、 G 對病變腦膜的顯示較 B、 D、 F、 H 更顯著清晰。

3 討 論

3.1 FLAIR 系列過程

FLAIR 序列是一項通過抑制自由水信號, 即正常腦脊液信號被抑制為零的反轉(zhuǎn)恢復(fù)脈沖系列。文獻(xiàn)統(tǒng)計FLAIR 系列發(fā)現(xiàn)病變的敏感性為98%,它可使靠近腦表面、 半卵圓區(qū)和腦組織-腦脊液交界區(qū)的病變顯示尤為突出[3]。 由于T2FLAIR 能夠在抑制腦脊液信號的同時獲得T2 對比的圖像, 消除了腦脊液的不利影響, 對顯示腦膜病變T2FLAIR優(yōu)于常規(guī)T2WI 和 T1WI[4]。 增強(qiáng)后 FLAIR 對腦實(shí)質(zhì)和柔腦膜病變也有很好的輔助診斷價值[5]。 本研究是通過對比分析 TBM 的異常腦膜在增強(qiáng)T2FLAIR 和增強(qiáng)T1GRE3D-FS 序列上的強(qiáng)化程度,探討增強(qiáng)T2FLAIR 序列對TBM 的診斷價值。

3.2 T2FAIR 增強(qiáng)的原理

T2FAIR 系列是可以把自由水信號抑制為零的同時獲得T2 對比的反轉(zhuǎn)恢復(fù)系列。 由于各種組織有不同的T1 值, 在180°脈沖后縱向弛豫的時間不同, T1 值短的組織弛豫快, T1 值長的組織弛豫慢[3]。 自由水的小分子振動頻率大大高于Larmor頻率, 弛豫很慢。 結(jié)合水的振動頻率接近Larmor頻率, 弛豫快, T1 值短[3]。 所以腦組織或病變的信號在長T1 時已有相當(dāng)大的弛豫。 其實(shí)T2FLAIR系列也含有部分的T1 權(quán)重, 利用較長的TI 和TE時間, Gd-DTPA 對比劑可以縮短組織的T1, 會導(dǎo)致輕度的 T1 效應(yīng)[6]。 T2FLAIR 就是利用這點(diǎn)差異, 使在增強(qiáng)T1WI 上未顯示或者顯示為血管強(qiáng)化的腦膜病變能夠在增強(qiáng)T2FLAIR 上得以很好的顯示[7]。

3.3 T2FAIR 增強(qiáng)的臨床應(yīng)用

從血管注入順磁性對比劑Gd-DTPA 后, Gd-DTPA 可以提高病理組織與正常組織之間的弛豫時間差異, 改變病灶質(zhì)子周圍的局部磁場[3]。 增強(qiáng)后會使T1 明顯縮短, 腦實(shí)質(zhì)病變在增強(qiáng)T1WI 上通常表現(xiàn)為明顯強(qiáng)化。 但腦膜病變通常與腦表面血管強(qiáng)化不容易區(qū)分, 尤其是皮層血管強(qiáng)化往往會影響對異常腦膜強(qiáng)化的判斷[8]。 增強(qiáng)T2FLAIR序列具有磁化傳遞效應(yīng), 能夠抑制腦組織及腦脊液的高信號, 便于顯示腦膜強(qiáng)化, 在一定程度上易于區(qū)分腦膜和皮層血管強(qiáng)化[7-8]。 而這些結(jié)構(gòu)在采用長回波時間 (TE) 的增強(qiáng)T2FLAIR 上一般表現(xiàn)為流空信號[9]。 因此可以減少腦血管博動偽影,對于腦表面小血管、 點(diǎn)狀或條狀強(qiáng)化腦膜的鑒別有明顯的幫助作用[10]。 Mathews 等[7]研究發(fā)現(xiàn), 對比劑濃度低時在柔腦膜炎性病變中, 增強(qiáng)FLAIR優(yōu)于增強(qiáng)T1W1。 Splendiani 等[11]在一組12 例腦脊液檢查證實(shí)的早期腦膜炎中, 增強(qiáng)T2FLAIR 的敏感度為100%, 而增強(qiáng)T1WI 的敏感度僅為50%,且其中2 例強(qiáng)化程度和范圍不及增強(qiáng)FLAIR; 其中5 例病毒性腦膜炎增強(qiáng)T1WI 僅顯示1 例異常, 表明增強(qiáng)FLAIR 在早期腦膜炎的發(fā)現(xiàn)中具有重要價值。 方佃剛等[12]認(rèn)為增強(qiáng) T2FLAIR 序列對結(jié)核性腦膜炎的檢出率顯著高于增強(qiáng)T1WI 序列。 揭冰等也認(rèn)為增強(qiáng)FLAIR 在結(jié)核性腦膜炎診斷中明顯優(yōu)于增強(qiáng)T1WI[13]。 本研究只針對結(jié)核性腦膜炎, 56例臨床癥狀明顯的早期患者行此系列檢查, 52 例顯示腦膜明顯強(qiáng)化, 陽性率占92.5%, T1GRE3DFS 系列只有8 例明顯強(qiáng)化占14%, 與上述作者的研究結(jié)果雷同, 對于腦實(shí)質(zhì)的強(qiáng)化程度則兩者相當(dāng)。 不過對于腦實(shí)質(zhì)粟粒狀的細(xì)小病灶T1GRE3DFS 顯示更好, 可能是T1GRE3D-FS 用2 mm 薄層,而且0 間距掃描。 由于Gd-DTPA 在T1WI 上對腦實(shí)質(zhì)的顯示優(yōu)勢, 因此T1GRE3D-FS 不容易漏掉腦實(shí)質(zhì)的微小病灶[1]。 筆者還發(fā)現(xiàn)TBM 在治療后復(fù)查的患者行T2FLAIR 系列檢查腦膜沒有出現(xiàn)明顯強(qiáng)化情況。 陳金銀等[14]認(rèn)為T2FLAIR 只是在病變導(dǎo)致蛛網(wǎng)膜血管充血擴(kuò)張有蛋白質(zhì)滲出時才顯示為柔腦膜高信號。 可能是因為治療后腦膜炎性滲出已好轉(zhuǎn), 所以對腦膜顯示比早期效果稍差。

綜上所述, 增強(qiáng)T2FLAIR 在早期TBM 中對腦膜的顯示優(yōu)于T1GRE3D-FS, 因此增強(qiáng)T2FLAIR 系列可作為早期結(jié)核性腦膜炎患者的常規(guī)檢查系列,結(jié)合T1GRE3D-FS 以提高M(jìn)R 增強(qiáng)對TBM 診斷的準(zhǔn)確性和檢出率, 在一定程度上可以輔助臨床對TBM 作出早期診斷。 但對治療后的患者可以只掃T1GRE3D-FS 以減少M(fèi)R 檢查時間與經(jīng)濟(jì)支出。