低劑量對比劑延遲增強T1-MTC、T2-FLAIR序列對肺癌腦轉移瘤的診斷價值

孫世杭，韓雪，李媛媛，王樹春，辛毅，馮強，房偉

濰坊醫(yī)學院附屬益都中心醫(yī)院，山東青州262500

腦轉移瘤的原發(fā)腫瘤中以肺癌最常見，準確診斷腦轉移瘤可直接影響治療方法的選擇和預后，目前主要的檢查方法為增強T1WI掃描［1］。為更好地顯示腦轉移瘤，目前普遍認為可增加對比劑劑量、使用T1WI磁化傳遞對比（T1-MTC）掃描和增強延遲掃描［2］。增加對比劑劑量，除增加患者經(jīng)濟負擔外，還會增加對比劑腎病的風險，限制了其應用。有研究表明，增強T1-MTC、T2液體衰減反轉恢復序列（T2-FLAIR）對腦轉移瘤的顯示均優(yōu)于增強T1WI序列，且延遲強化能提高對腦轉移瘤的顯示［3-4］。臨床中腦轉移瘤患者需要多次注射釓對比劑檢查，釓在腦內會有沉積，是否有危害尚未明確［5］。有學者用半劑量對比劑以3D T2-FLAIR序列對腦轉移瘤進行研究［6］，部分患者因檢查時間較長難以堅持，而轉移瘤內出血或瘤周水腫會影響診斷準確性，且對軟腦膜的轉移診斷3D T2-FLAIR序列不如2D T2-FLAIR［7］；常規(guī)劑量對比劑，3D T2-FLAIR 序列的增強對比度、信號增強程度高于2D T2-FLAIR，但3D T2-FLAIR序列的信號增強率低于2D T2-FLAIR［8］。低劑量對比劑延遲強化對肺癌腦轉移瘤的研究鮮見，故本研究探討了2/3常規(guī)劑量對比劑、不同延遲強化T1-MTC和T2-FLAIR序列對肺癌腦轉移瘤的診斷價值。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 經(jīng)濰坊醫(yī)學院附屬益都中心醫(yī)院醫(yī)學倫理委員會批準，收集2019年1月—12月確診肺癌并懷疑腦轉移患者60例。其中男37例、女23例，年齡30～80歲（平均56.5歲）；臨床癥狀有頭痛、頭暈、嘔吐、肢體活動障礙，部分患者無神經(jīng)系統(tǒng)癥狀。選擇標準：①術后病理或肺部穿刺活檢病理證實為肺癌；②均在我院行磁共振檢查，圖像質量符合診斷要求；③檢查前未行放射或化學治療；④3個月后來醫(yī)院復查；⑤排除有顱腦手術或腦出血等其他中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病。經(jīng)術后病理或長期隨訪將明確為腦轉移瘤的45例納入研究，其中原發(fā)腫瘤為肺腺癌25例、鱗癌13例、腺鱗癌5例、小細胞癌2例，單發(fā)12例、多發(fā)33例；共發(fā)現(xiàn)135個腦轉移灶，10例經(jīng)病理證實，其余經(jīng)隨訪證實。

1.2 MRI檢查方法 采用西門子SKARY 3.0 T超導磁共振成像系統(tǒng)，頭頸聯(lián)合線圈；患者取仰臥位，行顱腦MRI平掃軸位T1WI、T2-FLAIR及增強后軸位T1-MTC、T2-FLAIR、T1WI掃描。增強掃描所選注射對比劑為釓噴酸葡胺（Gd-DTPA，北陸藥業(yè)公司），先注射0.1 mmol/kg的2/3劑量，注射后5、30 min分別行軸位T1-MTC和T2-FLAIR掃描，35 min再注射剩余的1/3劑量后立即行軸位T1WI掃描。

1.3 MRI圖像評價方法 由影像專業(yè)一位高年資主治醫(yī)師和一位副主任醫(yī)師獨立觀察增強5、30 min T1-MTC、T2-FLAIR及35 min T1WI圖像，主觀評價是否存在腦轉移、轉移瘤的數(shù)目、哪個時間點顯示最清楚，并對兩位醫(yī)師的診斷進行一致性評價。客觀測量直徑≥1.5 cm腦轉移病灶的信號強度（SI lesion）、周圍正常白質的信號強度（SI brain）、背景空氣標準差（SD air），測量3次取平均值；計算在5、30 min T1-MTC、T2-FLAIR序列和35 min T1WI序列中腫瘤與周圍正常組織的對比率（CBR）、與背景的對比噪聲比（CNR）和信噪比（SNR）。計算公式：CBR=（SI lesion-SI brain）/SI brain，CNR=（SI lesion-SI brain）/SD air，SNR=SI lesion/SD air。

1.4 統(tǒng)計學方法 采用SPSS20.0統(tǒng)計軟件。兩位影像醫(yī)師的診斷一致性用Kappa分析，Kappa＜0.20為一致性差、0.20～＜0.40為一致性一般、0.40～＜0.60為一致性中等、0.60～＜0.80為一致性好、＞0.80為一致性非常好。腦轉移瘤的CBR、CNR、SNR以表示，5、30 min T1-MTC、T2-FLAIR 序列和 35 min T1WI序列腦轉移瘤的CBR、CNR、SNR的比較用方差分析。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 肺癌腦轉移瘤MRI圖像主觀評價情況 增強5 min T1-MTC、T2-FLAIR序列顯示病灶數(shù)分別為130、123個，30 min時分別為 135、131個；增強35 min T1WI顯示病灶數(shù)為130個。兩位影像醫(yī)師對增強后不同時間腦轉移瘤圖像清晰度評價Kappa為0.694（P＜0.05），診斷一致性好。見表1。

表1 兩位影像醫(yī)師對MRI增強后不同時間腦轉移瘤圖像的評價［例（%）］

2.2 肺癌腦轉移瘤MRI圖像客觀評價情況 肺癌腦轉移瘤MRI增強5 min T1-MTC的CBR低于30 min T1-MTC和 35 min T1WI（P均＜0.05），30 min T1-MTC與35 min T1WI差異無統(tǒng)計學意義；增強30 min的 CNR T1-MTC＞35 min T1WI＞5 min T1-MTC，P均＜0.05；30 min T1-MTC的SNR高于5 min T1-MTC和35 min T1WI（P均＜0.05），5 min T1-MTC與35 min T1WI差異無統(tǒng)計學意義。增強30 min T2-FLAIR的CBR、CNR、SNR＞5 min T2-FLAIR＞ 35 min T1WI，P均 ＜0.05。見表2。

表2 不同增強時間、不同序列肺癌腦轉移瘤MRI圖像的CBR、CNR、SNR比較（）

表2 不同增強時間、不同序列肺癌腦轉移瘤MRI圖像的CBR、CNR、SNR比較（）

注：與35 min T1WI比較，*P＜0.05；與同序列5 min比較，#P＜0.05。

images/BZ_65_235_2198_2243_2257.png5 min T1-MTC 5 min T2-FLAIR 30 min T1-MTC 30 min T2-FLAIR 35 min T1WI 161.27± 1.96 408.33±11.48*174.29± 3.29*#533.89±31.26*150.04± 5.21 45 45 45 45 45 0.52±0.03*1.09±0.02*0.84±0.02#2.47±0.06*0.86±0.05 55.09± 0.73*201.05± 7.14*80.18± 2.40*#380.48±14.27*71.12± 3.47

3 討論

目前，關于低劑量對比劑延遲強化T1-MTC、T2-FLAIR序列對肺癌腦轉移瘤診斷價值的報道鮮見。本研究結果顯示，兩位影像醫(yī)師對增強后不同時間腦轉移瘤圖像清晰度評價的診斷一致性好，其中30 min顯示最好，占33.3%～35.6%。T1-MTC是一種偏振脈沖飽和大分子池技術，可通過降低正常組織信號強度提高病變與正常組織的對比度，能發(fā)現(xiàn)小轉移灶或強化較弱的病灶。苗英等［3］研究表明，常規(guī)劑量對比劑T1-MTC序列腦轉移瘤的CNR，相當于3倍常規(guī)劑量T1WI序列病灶的CNR。本研究發(fā)現(xiàn)，2/3常規(guī)劑量對比劑增強30 min T1-MTC的CNR高于35 min常規(guī)劑量T1WI，相當與1.1倍常規(guī)劑量T1WI序列病灶的CNR，與苗英等［3］的研究略有差別。這可能是本研究對比劑分兩次注射，第一次注射的對比劑被腎臟代謝了一部分，也可能與35 min掃描比30 min掃描延遲了5 min有關。本研究還發(fā)現(xiàn)，增強5 min T1-MTC的CNR低于35 min T1WI，可能與多延遲了30 min有關；而且增強5 min T1-MTC腦轉移瘤顯示個數(shù)與35 min T1WI顯示的一致，30 min T1-MTC腦轉移瘤顯示個數(shù)多于35 min T1WI，表明2/3劑量對比劑30 min T1-MTC的腦轉移瘤的顯示個數(shù)和信號強度優(yōu)于35 min常規(guī)劑量T1WI。

T2-FLAIR序列是一種特殊的反轉恢復序列，在抑制腦脊液信號的同時獲得較重的T2WI；增強后的T2-FLAIR序列具備反轉恢復序列的對比特征，能顯示T1WI序列強化的表現(xiàn)；特別是在低濃度對比劑時，增強后的2D T2-FLAIR序列對腦室旁、腦表面和血管旁的小病灶顯示有優(yōu)勢［9］。劉玉林等［10］研究表明，在常規(guī)劑量對比劑下，T2-FLAIR序列對腦轉移瘤的顯示率和病灶信號強度比高于增強T1WI序列。本研究顯示，在肺癌腦轉移瘤患者中，低劑量對比劑在增強5、30 min T2-FLAIR的CBR、CNR、SNR均高于35 min常規(guī)劑量T1WI；雖然5 min T2-FLAIR顯示的腦轉移瘤個數(shù)不如35 min T1WI多，但30 min T2-FLAIR顯示的腦轉移瘤個數(shù)多于35 min T1WI，表明2/3劑量對比劑30 min T2-FLAIR的顯示個數(shù)和信號強度均優(yōu)于35 min常規(guī)劑量T1WI。

在MRI臨床應用中，T1-MTC和T2-FLAIR序列各有優(yōu)勢。本研究發(fā)現(xiàn)，5、30 min T2-FLAIR的CBR、CNR、SNR均高于5、30 min T1-MTC，但腦轉移瘤的顯示個數(shù)5、30 min T1-MTC均多于5、30 min T2-FLAIR，所以兩種序列不能相互取代。因此，T1-MTC和T2-FLAIR序列相結合、相互補充，可以提高肺癌腦轉移診斷的準確性。本研究中，30 min T1-MTC、T2-FLAIR序列腦轉移瘤的CBR、CNR、SNR均高于5 min。既往有研究認為，延遲增強T1WI序列能使腦轉移瘤強化更明顯，顯示更清楚［11］。腦轉移瘤延遲強化的機制，與對比劑及自身解剖特點有關。Gd-DTPA是一種非特異性細胞外間隙對比劑，具有自旋弛豫時間長、不通過正常血腦屏障、循環(huán)于血管內及細胞間隙、不透過細胞膜等特點［12-13］，當血腦屏障破壞后可進入腦組織血管外間隙而強化［14］。國外有專家認為，腦轉移瘤延遲強化的病理基礎是組織腫脹或脫髓鞘、去軸突等繼發(fā)的組織損傷，對比劑在病灶內達到顯影濃度需要更多的時間和更多的量［15］。在本研究中，30 min延遲增強能使腦轉移瘤病灶信號強度更高，更易顯示。

綜上所述，2/3常規(guī)劑量對比劑延遲增強T1-MTC、T2-FLAIR序列能清楚顯示肺癌腦轉移瘤，且延遲增強30 min的效果優(yōu)于5 min。但本研究尚存在以下局限性：①樣本量有限，肺腺鱗癌、小細胞癌的例數(shù)較少；低劑量對比劑延遲強化T1-MTC和T2-FLAIR序列能否準確診斷肺癌腦轉移瘤，需要進一步擴大樣本量。②腦轉移瘤的診斷，多數(shù)是通過隨訪證實的，缺少病理結果證實，下一步應更多的取得病理結果。