MRI增强T2WI液体衰减反转恢复序列与增强T1WI对颅内病变的对比研究

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MRI增强T2WI液体衰减反转恢复序列与增强T1WI对颅内病变的对比研究

钟正喻奇志谭力强黄巍熊赞周明

钟正喻奇志谭力强黄巍熊赞周明湖南省长沙市第一医院放射科湖南长沙410003

【摘要】目的:通过MRI增强T2WI液体衰减反转恢复序列(T2WI-Flair)和增强T1WI序列对颅内病变的成像效能进行评价,探讨两种序列对颅内病变的诊断价值。方法:对我院2009年11月至2014年6月经手术病理结果、脑脊液检查及培养结果、临床追踪确诊的颅内病变158例,按照病变发生部位分为两组,颅内脑实质外病变及颅内脑实质病变,用1.5TMR平扫常规序列和增强的T1WI、T2WI-Flair检查,由两位主治及主治以上影像科医师采用双盲法比较增强两个序列对两组病变检出病灶的能力,显示明显的用阳性表示,不明显的用阴性表示。采用x2检验评价样本率差别,界值取P<0.05。结果:增强T2WI-Flair序列在颅内脑外病变的显示比增强T1WI序列更明显,其两者的差别(P<0.05)具有统计学差异;对检出脑实质病变无明显差异(P>0.05)。结论:增强T2WI-Flair序列较增强T1WI序列对于颅内脑外病变的显示更加明显;而对颅内病变的显示两种检查方法无明显差别,两者的结合更有利于病变的显示。

【关键词】Flair增强磁共振成像;

颅内病变MRI的平扫和增强是目前颅内病变的最主要的检查方法,由于MRI检查的序列不一样,其获得的图像信息也有区别,本文回顾性比较158例颅内病变的增强T2WI液体衰减反转恢复序列(T2WI-Flair)和增强T1WI序列的影像改变,并对成像效能进行对比分析,以找出各自对颅内病变的显示的优缺点。

一、材料与方法1.1一般资料:收集我院2009年8月份-2014年6月份经手术病理或临床随访确诊的颅内病变患者158例,其中男性107例,女性51例,年龄7-74岁,平均年龄47.8岁。所有病人均有不同程度头痛、呕吐等症状,其中106例病人脑脊液检查及培养确诊,42例手术病理证实,10例病人通过临床追踪确诊。本研究按照发病部分将病例分为颅内脑外病变及颅内脑实质内病变,具体病种如图表所示。(表1)1.2检查方法:使用SIEMENS-AVANTO1.5T超导型MR扫描仪,头颅正交线圈。受检者均行头颅平扫和增强扫描。平扫包括:横断面T1WI(SE,层厚/层距=6mm/1.5mm,TR/TE=468ms/11ms,矩阵=256×192,NEX=3)、横断面T2WI(FSE,层厚/层距=6mm/1.5mm,TR/TE=4000ms/97ms)、横断面FLAIR(TSE,层厚/层距6mm/1.5mm,TR/TE=9000ms/109ms,TI=2500ms,矩阵=256×192,NSA=2),冠状面T2WI(FSE,层厚/层距=6mm/1.5mm,TR/TE=3250ms/100ms)。增强扫描采用钆喷替酸葡甲胺(Gd-DTPA,0.2mmol/kg),经肘静脉注射,扫描包括冠状面T1WI和矢状面T1WI,横断面T1WI和T2WI-FLAIR(扫描参数同平扫)。

为了避免时间参数对于检查结果的干扰,增强检查时每个病人T1WI和T2WI-FLAIR随机交替进行。

1.3分析内容及数据处理由两位主治及主治以上医师双盲法独立阅片,评价两种检查方法对于颅内病变的检出能力,病灶强化的程度可以达到诊断要求的检查方法用阳性表示,病灶强化的程度达不到诊断要求的用阴性表示,有不同意见经过讨论后得出结论。

数据处理SPSS11.5软件包,采用X2检验评价两组样本的差别,界值取p<0.05。

二结果2.1:颅内脑外病变42例脑膜炎患者中31例增强T2WI-FLAIR能显示明显强化的脑膜,而增强T1WI只有18例例能够明确显示;12例脑膜及视神经转移性病变患者中增强T2WI-FLAIR均能清晰显示强化的病变,而增强T1WI只显示其中的5例,16例听神经瘤患者两种检查方法均能明显显示其强化病变,但是其中5例增强T2WI-FLAIR显示病变整体范围及形态明显要较增强T1WI好。

14例脑膜瘤患者的增强T2WI-FLAIR与增强T1WI均显示病变强化,但在强化程度及脑膜尾征显示方面增强T2WI-FLAIR不如增强T1WI。

7例外伤患者的脑膜在增强T2WI-FLAIR序列上5例出现明显强化,而增强T1WI由于出血和血管的干扰,强化显示不明确。

两种检查方法的对于颅内脑外病变显示的差别P<0.05,具有统计学意义。

2.2:颅内脑实质内病变,30例转移性肿瘤患者,增强T1WI共显示了97个病变;增强T2WI-FLAIR一共显示了142个病变,两种检查方法综合观察发现增强T1WI幕下出现13例小病变漏诊,幕上出现21例病灶漏诊,增强T2WIFLAIR出现17例假阳性病灶;19例颅内其它病变中,包括感染性病变10例、脱髓鞘病变9例,14例增强T1WI显示病变有斑片状或条片状、线状强化,强化与病变周围水肿分界清晰;而增强T2WI-FLAIR只有7例出现明显强化,且水肿与强化分界不清。

18例颅内原发肿瘤病例在增强T1WI中15例出现不同程度强化,而增强T2WI-FLAIR能显示其中13病灶的强化,但有5例中显示病变强化和水肿分别不清;两种方法对于脑实质内病变显示的差别无统计学意义。(具体件表1)颅内病变的分布及强化(表1)

讨论1.1两种不同检查方法的增强原理:MRI增强使用的造影剂为GD-DTPA,其原理是Gd进入病变组织后缩短了组织的T1及T2值,以缩短T1阳性效应为主,而缩短T2表现为阴性效应,所以常规MR选用T1WI序列增强。T2WI-FLAIR增强其主要原因是由于FLAIR实质上是长T1的FIR序列,该序列有轻度的T1加权效应,对比剂引起缩短T1的效应在T2WI-FLAIR图像上也可以表现为强化;另外一个原因是由于对比剂与自由水结合后缩短了病变或脑脊液T1弛豫时间,从而可表现为正性强化(1)。

1.2增强T2WIFLAIR与增强T1WI在颅内脑外病变显示的对比:(1)脑膜病变:国内外学者一般公认的是增强T2WI-FLAIR对脑膜病变的敏感性优于增强T1Wl(2)(3),其原因包括:①T2WI-FLAIR对脑脊液的抑制使脑膜病变更加明显;②增强T1WI上血管结构尤其是皮层小血管的强化干扰了医师对异常的柔脑膜强化的判断,③增强T1WI强化的后颅窝静脉窦搏动出现横贯小脑的伪影,该伪影会对小脑的小病变或强化不明显病变产生干扰,而静脉窦在增强T2WI-FLAIR表现为流空信号,因此会让小脑的病变易于显示。④由于病变区的脑膜在病理状态下血管通透性增高,小分子的GD对比剂渗入病变区脑脊液时,改变了局部脑脊液的弛豫时间,从而表现为高信号。本组病例中的脑膜病变两种检查方法显示的差别也支持上述理论。(2).对于听神经瘤:国内有学者认为(4),因为听神经瘤血供不是很丰富,因此增强T1WI显示病变强化不明显,而增强T2WI-FLAIR对低浓度对比剂的强化效应更敏感,所以病变强化更加明显;同时由于在FLAIR上背景脑组织信号被抑制,增大了病变的信噪比,肿瘤边缘与水肿区分清楚。本组16例听神经瘤患者中的9例两种检查方法显示肿瘤的大小及形态方面具有明显差别,手术证实增强T2WI-FLAIR显示的病变大小及形态更接近于肿瘤大体形态。(3).脑膜瘤,钱银峰等(5)研究显示,增强T2WI-Flair可以显示脑膜瘤血供在不同部位的区别,在增强T2WI-Flair可以出现环形强化,而增强T1WI则区别不了;但增强T1WI显示特征性的脑膜尾征要优于增强T2WI-Flair,本组14例脑膜瘤中两种检查方法显示病变本身强化方式无明显差异,笔者认为可能与肿瘤大小有一定联系,其它脑膜瘤强化程度及脑膜尾征显示方面增强T2WI-FLAIR不如增强T1WI;(4).对于外伤后脑膜的强化,国内外还没有相关研究,本研究第一例是由于外伤后病人颅内急性出血临床医师误认为占位而做增强,笔者认为由于外伤后局部受损的脑膜血管扩张充血导致通透性增高,小分子的GD对比剂渗入受损脑膜区脑脊液时,改变了局部脑脊液的弛豫时间,脑脊液自由水的运动状态随之改变,从而表现为高信号,出现脑脊液强化。

1.3增强T2WIFLAIR与增强T1WI在颅内脑实质病变显示的对比:(1):对于转移性脑肿瘤,多数学者均认为增强T2WIFLAIR在显示病变方面较增强T1WI具有一定优势(6)。本文的研究表明,两种检查方法各有一定的优势。增强T1WI在靠近脑表面的细小转移性病变的显示由于有强化的小血管的干扰,容易出现假阴性或者假阳性;对于幕下小的转移性病灶中,由于后颅窝静脉窦搏动伪影干扰,增强T1WI常出现漏诊,但在增强T2WI-FLAIR上,均能够明确确定为转移性病变。而增强T2WI-FLAIR出现假阴性的病例在于血供不丰富的转移性病变,若强化不明显容易被水肿的高信号干扰出现漏诊;另外本组病例中有几例单发的转移性肿瘤,由于水肿明显,在增强T2WI-FLAIR上病变的范围、边界显示不如增强T1WI。(2)对于胶质类肿瘤,两种检查方法对于病变均能明显显示,两者无明显优劣差别,但笔者认为从区别水肿与肿瘤的方面来讲,增强T1WI要有一定的优势。(3)对于脑内感染性病变、脱髓鞘病变,本组的研究显示,由于病变水肿的影响,增强T2WIFLAIR易出现假阴性或病变的边界显示不清,而增强T1WI则可以清楚显示斑片状、线状强化,且病灶与水肿分界清晰,无干扰。

1.4本研究的不足之处:无法对于同一个病人采用不同剂量的造影剂增强扫描,所以无法观察两种不同增强序列由于造影剂浓度改变在对于病变的显示的影响。

小结对于颅内脑实质外的病变及后颅窝脑实质内病变,增强T2WIFLAIR较常规增强T1WI对于病变的显示更具有优势,而对于颅内幕上病变,两种检查方法相结合可以彼此弥补各自的缺点,有利于避免假阳性及假阴性的出现,对于诊断的正确性更有帮助。

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