減影增強T2 FLAIR在顱腦腫瘤病變診斷中的應用

龔建中 焦靜 郗艷 喬建蘭

FLAIR（fluid attenuated inversion recovery）序列為液體衰減反轉恢復序列，反轉恢復時間TI（time of inversion）較長，具有輕微的T1效應，順磁性釓造影劑釓噴酸葡胺（Gd-DTPA）主要縮短T1時間，因此增強后T2 FLAIR序列也被用于中樞神經系統臨床診斷。目前國內外此類磁共振減影圖像主要應用在顱腦血管和乳腺檢查中。增強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T2 FLAIR圖像（為增強后減去增強前得到的圖像）在顱腦腫瘤的研究較少。本文旨在探討減影增強T2 FLAIR技術在顱腦腫瘤病變中的應用價值。

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，入組標準：①簽署增強T2 FLAIR檢查知情同意書；②MRI檢查中發現腫瘤性病變；③圖像可用于減影處理與評估。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，轉移瘤11例，膠質瘤7例，聽神經瘤6例，垂體瘤2例，畸胎瘤1例，淋巴瘤1例，神經鞘瘤1例，其中27例經手術病理證實，22例腫瘤的診斷由2名神經影像診斷醫師（5年以上工作經驗）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，先進行常規顱腦MRI平掃序列掃描（T1WI、T2WI、T2 FLAIR、DWI）。而后使用高壓注射器經肘靜脈注射Gd-DTPA，速率為3 ml/s，劑量為0.1 mmol/kg。注射完畢后，先行增強橫、冠、矢狀位T1WI掃描，后行橫斷位增強T2 FLAIR掃描，即增強劑注射后延遲4~6 min進行T2 FLAIR掃描。T2 FLAIR掃描條件：視野（FOV）24 cm，重復時間（TR）9 000 ms，回波時間（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20。

3.減影圖像處理及統計學分析

減影增強T2 FLAIR圖像為FLAIR增強后減去FLAIR增強前圖像，使用GE 3.0 T磁共振儀中AW VolumeShare 7后處理站進行減影。入組圖像觀察內容為增強T1WI、增強T2 FLAIR、減影增強T2 FLAIR共3組圖像，分別進行如下分析。①減影增強T2 FLAIR圖像質量。按有無運動偽影和腦脊液流動偽影分為3級：1級，無明顯運動偽影和腦脊液流動偽影；2級，輕度運動偽影或腦脊液流動偽影；3級，較明顯的運動偽影或腦脊液流動偽影。②對比分析3組圖像中腫瘤清晰度、病灶周圍腦膜顯示優劣。分為3級：1級為最佳；2級為中等；3級為較差。③分析3組圖像中轉移瘤數目。④3組圖像對比，分析減影增強T2 FLAIR圖像發現病灶時間較增強T1WI和增強T2 FLAIR有無縮短。由2名顱腦磁共振診斷醫師（工作5年以上）進行觀察，有異議處兩者商議解決。

4.統計學分析

使用SPSS22.0進行統計學分析，等級變量采用等級資料比較的Kruskal-Wallis檢驗，簡稱K-W檢驗，呈正態分布的均值比較采用獨立樣本t檢驗，雙側P＜0.05認為差異有統計學意義。

結 果

1.減影增強T2 FLAIR圖像質量

49例患者中，圖像質量1級為19例，2級為26例，3級為4例，運動偽影和流動偽影主要出現在腦室周邊、腦溝與腦池內，主要表現雙側大腦半球減影圖像上高信號的腦溝寬度不對稱，腦室周圍出現帶狀高信號灶（圖1），在圖像質量2-3級病例中減影增強T2 FLAIR圖像上腦溝內都出現高信號特征。

圖1 減影增強T2 FLAIR圖像

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

20例腦膜瘤，3組圖像中增強T1WI圖像上腫瘤清晰度優于增強T2 FLAIR、減影增強T2 FLAIR圖像，三者差異具有統計學意義（表1），12例在增強T2 FLAIR、減影增強T2 FLAIR圖像腦膜瘤周圍出現環形強化特征，減影增強T2 FLAIR的環形強化較增強T2 FLAIR原圖更明顯且更清晰（圖2、3），兩者差異具有統計學意義（χ2=4.02，P=0.04），這種特征在增強T1WI上未見顯示。12例環形強化腫瘤平均直徑33 mm（18~60 mm），8例無環形腦膜強化平均直徑14 mm（9~24 mm），2組差異有統計學意義（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T1WI、增強T2 FLAIR、減影增強T2 FLAIR腫瘤清晰度非參數K?W檢驗

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

3.減影增強T2 FLAIR縮短病灶發現時間、病灶未顯示的情況

減影增強T2 FLAIR圖像縮短病灶發現時間共13例，其中10例為轉移瘤、2例為膠質瘤、1例為腦膜瘤，這些腫瘤周圍在FLAIR增強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T2 FLAIR陰性病例，即腫瘤清晰度為3級的病例共8例（表1）：5例為腦膜瘤，平均直徑為13 mm（9~24 mm）；2例為膠質瘤，病理證實為低級別膠質瘤，增強T1WI和增強FLAIR表現為輕微強化；1例為畸胎瘤。

圖3 典型病例2（女，54歲，右側額葉轉移瘤）影像

討 論

顱腦增強T1WI造影劑為順磁性釓（Gd-DTPA），Gd-DTPA可縮短T1弛豫時間，使顱內病灶信號增高。增強T1WI的缺點：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核團沉積［1］，此外大劑量釓造影劑可導致腎纖維化；②早期腦膜炎造影劑少許滲出時，增強T1WI無法顯示病灶；③腦表面小血管強化難以和轉移瘤鑒別。T2 FLAIR序列具有輕度T1效應，可用于顱腦MRI增強檢查，Mathews等［2］發現造影劑濃度＜0.5 mmol/L時，尤其是在0.01~0.1 mmol/L時，T2 FLAIR序列強化程度優于T1WI，從而證實了T2 FLAIR強化為低造影劑濃度強化。此外，增強T2 FLAIR序列腦淺表小血管不強化，有利于轉移瘤和小血管的鑒別。由于增強T2 FLAIR的以上優勢，該序列常用于早期腦膜炎、轉移瘤、多發性硬化等累及軟腦膜病變的研究［3-4］。減影增強T2 FLAIR使用增強FLAIR減去平掃FLAIR，可減除平掃顱腦組織基礎背景，理論上使病灶強化方式、周圍腦膜強化方式更直觀清晰。

49例減影增強T2 FLAIR圖像，存在運動偽影和腦脊液流動偽影的圖像占61.2%（30/49），主要表現為雙側大腦腦溝高信號寬度不對稱，腦室周圍出現帶狀高信號影，影響腦溝、腦裂及腦室內病灶的觀察。運動偽影主要分解分為3個方向，橫向（X軸）、縱向（Y軸）和矢向（Z軸），總運動為三者的矢量合成，運動偽影包括單獨序列內部圖像之間偽影，以及2個序列間的運動偽影。T2 FLAIR序列圖像上在腦溝、腦池流動比較快的地方會發現高信號影，即為腦脊液流動偽影。丁建榮等［5］在T2 FLAIR參數中選擇流動補償、使用定制射頻脈沖、增大采樣間隔等方法，減少了腦脊液流動偽影；張順等［6］通過對比3D Cube FLAIR和普通T2 FLAIR序列對照，發現3D Cube序列可有效減少腦脊液流動偽影。本機構的GE 3.0 T的AW VolumeShare 7后處理站中的SUB軟件（減影軟件）無運動校正功能。值得注意的是，在圖像質量等級為2-3級的病例，減影圖像都會出現腦溝高信號改變，我們將其假設為腦脊液流動偽影所導致的，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增強中腦脊液信號變化時，發現注射造影劑2 h后延遲增強T2 FLAIR原始圖像上，腦梗死亞急性期、手術后、高級別膠質瘤、腦膜瘤周圍或相鄰腦室內局部會出現高信號造影劑滲出改變，提示血腦屏障的破壞。偽影影響腦溝內病灶觀察，因此合理的運動校正在減影增強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、減影增強T2 FLAIR圖像上表現為腦膜瘤環形強化，而且減影增強T2 FLAIR對環形強化的顯示較FLAIR增強原始更清楚，此為硬腦膜強化而非軟腦膜強化，2-3級病例中的偽影對其觀察影響不大，這種特異性征象未出現在增強T1WI和其他序列圖上。吳詩熳等［8］在腦膜瘤增強T2 FLAIR與病理對照研究中發現，呈現環形強化的腦膜瘤，具有腫瘤邊緣，腫瘤表面腦膜含有豐富的微血管結構，部分具有腦膜和顱內動脈雙重血供。環形強化的腦膜瘤直徑較未出現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］報道腦膜瘤在FLAIR增強出現環形強化的腫瘤直徑＞2 cm。

11例轉移瘤中，減影增強T2 FLAIR較增強FLAIR優勢在于減除轉移瘤周圍水腫，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，診斷醫師在減影增強T2 FLAIR圖像上發現轉移病灶時間較增強FLAIR、增強T1WI時間縮短。Zivadinov等［4］在研究多發性硬化的減影3D-FLAIR序列時提出，減影3D-FLAIR可發現增強3D-FLAIR序列上軟腦膜的假陰性病灶、鑒別假陽性病灶，使閱片時間縮短。減影增強T2 FLAIR陰性病例為8例，為直徑較小的腦膜瘤，低級別無強化的膠質瘤，和含脂肪成分較高的畸胎瘤。

本研究不足是對偽影未進行校正，不同種類腫瘤入組例數較少。我們接下來會再增加樣本，尋找合理的運動校正軟件進行運動校正，進一步研究增強和減影FLAIR在不同種類腦腫瘤中的應用。