磁共振腦脊液時空動態分析技術在鑒別交通性與非交通性顱內蛛網膜囊腫中的應用價值*

孫紅霞 馬得壯 任海波 賈 濤 刁群超 陳振濤 王 冰*

顱內蛛網膜囊腫(intracranial arachnoid cyst，IAC)是腦脊液被包圍在蛛網膜內所形成的囊袋狀結構，是一種良性病變，約占顱內占位性病變的1%，在＜18歲人群中占2.6%[1-2]。蛛網膜囊腫是否與鄰近的蛛網膜下腔相溝通與患者的臨床治療及預后存在相關性，因此在手術前對病灶進行準確評估具有重要的臨床意義。磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)能夠清晰顯示并對蛛網膜囊腫進行定性診斷，應用腦脊液電影及動態成像技術可以顯示腦脊液的流動情況[3-5]。本研究采用時間-空間標記反轉脈沖(time-spatial labeling inversion pulse，T-SLIP)動態MR技術對癥狀性蛛網膜囊腫是否與鄰近蛛網膜下腔相通進行評價，為鑒別非交通性蛛網膜囊腫與交通性蛛網膜囊腫，以及臨床治療方案提供可靠的影像學依據。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2016年4月至2017年8月大連市瓦房店第三醫院經臨床確診的30例癥狀性IAC患者，其中男性17例，女性13例；年齡23～52歲，平均年齡(31.3±6.4)歲。臨床癥狀包括進行性頭痛、頭暈，或伴嘔吐、視乳頭水腫、癲癇發作以及肢體運動障礙等。本研究經醫院倫理委員會批準，檢查前所有患者均簽署知情同意書。

1.2 納入與排除標準

(1)納入標準:①臨床存在進行性頭痛、頭暈、癲癇發作以及肢體運動障礙等癥狀；②經影像學檢查確認為蛛網膜囊腫患者。

(2)排除標準:①心臟支架、鋼釘鋼板金屬物植入等MR禁忌癥患者；②幽閉恐懼癥；③重癥或無法配合MR檢查患者。

1.3 儀器設備

采用3.0T Titan磁共振掃描儀(日本佳能公司)及16通道頭頸聯合線圈進行檢查。

1.4 掃描方法

MR檢查序列包括矢狀位T1WI，軸位T2WI及T1WI，T2液體衰減反轉恢復(fluid attenuated inversion recovery，FlAIR)序列及T-SLIP序列。在平掃圖像上找到可疑蛛網膜囊腫與蛛網膜下腔擴大的位置，掃描線通過此處進行Time-SLIP序列定位，掃描方位為斜矢狀位。掃描參數:重復時間(repetition time，TR)/回波時間(echo time，TE)=10395 ms/80 ms，黑血反轉時間(black blood inversion time，BBTI)1300 ms，層厚5 mm；無間隔掃描，掃描野(field of view，FOV)=24 cm×24 cm，矩陣224×224，采集次數1次。流速編碼方向設置為從頭端到尾端。掃描時間3 min 26 s。MR頭顱平掃序列參數見表1。

1.5 圖像分析

(1)MR圖像分析由主治醫生以上職稱、臨床經驗豐富的影像科副主任醫師和主治醫生各1名完成。首先對平掃圖像進行評價，測量并記錄蛛網膜囊腫的位置、大小、鄰近腦組織及骨質受壓情況，在平掃及FLAIR序列上評價蛛網膜囊腫是否與鄰近蛛網膜下腔相通。2名醫生意見不一致時，商議得到最后結果。

(2)T-SLIP序列所獲取的電影圖像評估包括，圖像質量評估以及對蛛網膜囊腫病灶與蛛網膜下腔溝通性的判定。對T-SLIP動態圖像進行質量評估，將圖像質量分為3級:①Ⅰ級為圖像質量良好，無偽影，能夠進行診斷及評估；②Ⅱ級為圖像質量較好，有少許偽影，但不影響診斷及評估；③Ⅲ級為圖像質量差，不能進行診斷。

(3)對蛛網膜囊腫與鄰近蛛網膜下腔溝通性的判定采取主觀評估。T-SLIP獲取的動態圖像中，正常人群標記層面內與標記層面外的液體存在明顯的信號差別，其間可見明確分界。存在顱內囊腫病變時，如觀察到流動的腦脊液信號超出標記范圍，流至鄰近的蛛網膜下腔，即為交通性囊腫；如果標記層面內外液體信號分界清晰，無流出的異常腦脊液信號，則為非交通性囊腫。

2 結果

2.1 T-SLIP序列圖像質量評價

兩名診斷醫生分別對30例蛛網膜囊腫患者的T-SLIP序列圖像質量評價，結果發現，圖像質量Ⅰ級為21例，Ⅱ級9例；Ⅲ級0例。所有患者圖像都能滿足評估及診斷標準。

2.2 頭顱MR平掃圖像

(1)30例蛛網膜囊腫病例，其中位于大腦外側裂6例，枕大池4例，大腦半球凸面12例，橋小腦角區8例。病灶平均最大徑為(3.4±0.6)cm。MR平掃檢查各序列均表現為均勻的腦脊液信號，形狀為類圓形或不規則形，所有病例邊界顯示清楚。鄰近腦組織受壓18例，鄰近骨質受壓變薄6例。

(2)T2WI及FLAIR序列圖像上，對蛛網膜囊腫與鄰近蛛網膜下腔情況進行了評估，所有病例均無法明確判定蛛網膜囊腫與臨近腦脊液間隙溝通情況。

2.3 T-SLIP序列影像學表現

所有患者的T-SLIP序列圖像均能清晰顯示蛛網膜囊腫和鄰近蛛網膜下腔的交通情況。30例蛛網膜囊腫患者中，22例為非交通性囊腫，表現為T-SLIP序列動態圖像上流動的腦脊液信號局限于標記范圍，與鄰近的蛛網膜下腔信號分界明顯。8例為交通性囊腫，表現為流動的腦脊液信號超出標記范圍，流至鄰近的蛛網膜下腔，如圖1所示。

表1 MR檢查各序列參數

圖1 后顱窩枕大池交通性蛛網膜囊腫T-SLIP序列圖像

3 討論

3.1 顱內交通性及非交通性蛛網膜囊腫的鑒別

IAC按病因可分為先天性和獲得性，先天性IAC多數與蛛網膜下腔完全隔開，稱為真性蛛網膜囊腫，后者常見病因為顱內感染、開顱手術、腦出血等，這些原因可引起蛛網膜廣泛粘連，繼而形成獲得性蛛網膜囊腫[6]。當IAC與蛛網膜下腔有狹窄通道形成時，與單純的蛛網膜下腔擴大的影像學表現相同，二者在形態學上很難鑒別。對于癥狀性IAC患者，手術治療顯示了較好的效果。IAC與蛛網膜下腔之間是否有交通是患者術前評估的重要方面，非交通性蛛網膜囊腫應盡早手術治療，交通性蛛網膜囊腫采取手術切除效果不佳[3]。因此，判斷蛛網膜囊腫是否為交通性對于治療方案的確定有重要意義。

MR檢查在IAC的診斷及定性中具有重要價值，但平掃正中矢狀位MR圖像容易產生腦脊液流動偽影，需要在臨床評估中予以注意[7-8]。X射線計算機斷層成像(computed tomography，CT)腦池造影[9]和MR腦脊液成像技術[4]可幫助明確IAC與蛛網膜下腔的溝通情況，相位對比磁共振成像(phase contrast magnetic resonance imaging，PC-MRI)可以觀察腦脊液循環過程，但存在的問題是傳統的PC法腦脊液電影成像只能觀察某個層面的腦脊液循環情況，不能定性的直觀觀察大范圍甚至全顱的腦脊液流動循環情況，而且無法同時獲取顱內解剖結構圖像，而且二維PC-MRI必須垂直于腦脊液流動方向成像，在臨床應用中存在一定的局限性[7，10]。

3.2 T-SLIP成像在蛛網膜囊腫病變評估中的應用

T-SLIP動態MR技術是東芝特有的無對比劑成像技術，圖像清晰且掃描時間短。T-SLIP技術可應用于無對比劑區分腎臟皮髓質[11]以及無對比劑MR肝臟血管造影[12]。Ishibe等[13]研究發現，利用T-SLIP技術可獲得脊髓內囊性病變的病理信息。T-SLIP是以梯度回波的穩態自由進動序列為序列基礎，通過施加選擇性的黑血反轉恢復時間(black blood inversion time，BBTI)標記脈沖結合半傅里葉FSE序列，通過設置不同TI值有效的觀測到特定標記區域中腦脊液的流出情況[14]。T-SLIP序列可以任意角度進行定位成像，而且在獲取腦脊液電影的同時，能夠同時獲取局部腦組織及病變的解剖結構信息，在IAC的病變評估中具備很好的應用價值[15]。在掃描中不同的BBTI對于腦脊液圖像觀察起很大作用，年齡不同血流速度不同，施加的BBTI時間在1200～1500 ms選擇。心電門控與外周門控都能提供較好地成像效果，而本研究采用外周門控，旨在操作方便。

通過T-SLIP序列技術，一次掃描可以得到同一位置在1個心動周期內不同時相的一組圖像，由于流速編碼方向設置為從頭端到尾端，當腦脊液流動方向是從頭端到尾端時，呈高信號；當腦脊液流動方向是從尾端到頭端時，呈低信號。通過電影模式，觀察流動的腦脊液在標記層面內外的信號變化，很容易判斷出囊腫與腦脊液的溝通情況，從而對交通性及非交通性蛛網膜囊腫進行鑒別，而且通過信號強弱可以判斷流速變化情況。已有研究應用此技術對椎管內蛛網膜囊腫與鄰近蛛網膜下腔的交通性情況進行判定，得到了較好的結果[16]。

本研究顯示，對于30例IAC患者，T-SLIP序列均能清晰顯示IAC與鄰近蛛網膜下腔是否有溝通，從而鑒別交通性囊腫與非交通性囊腫。T-SLIP序列與傳統的腦脊液成像相比，可以大范圍多角度，甚至全顱直觀顯示腦脊液循環情況。

本研究尚存在一定局限性，其結果未經手術結果證實，樣本例數較少。今后會增加樣本量，結合臨床手術結果及隨訪信息，進一步研究此項技術在臨床的應用價值。

T-SLIP序列技術可以定性診斷交通性蛛網膜囊腫與非交通性蛛網膜囊腫，為術前對蛛網膜囊腫患者的評估及手術方案的選擇提供了可靠的影像依據。