T2 FLAIR增強和T1WI-3D-TFE增強序列對結核性腦膜炎診斷的對比研究

鄭廣平，王立非，云永興，陸普選，魏方軍，張輝，羅杰棋，黃銘勇

結核性腦膜炎是肺外結核嚴重的類型，也是中樞感染性疾病中難治的一種。結核性腦膜炎的診斷依賴于臨床表現和腦脊液檢查，影像學檢查主要觀察病變累及腦實質及柔腦膜的范圍，并觀察腦梗死及腦積水等并發癥。影像學檢查另外一個重要作用是觀察治療效果。常用的顱腦MRI增強掃描是T1WI，本研究采用T2 FLAIR增強序列與T1WI三維快速擾相梯度回波(T1WI-3D-TFE)增強序列進行對比，旨在對比兩種增強序列對病變的顯示能力。

1 材料與方法

1.1 一般資料

本研究選取深圳市第三人民醫院2017年1月至2018年12月68例疑診結核性腦膜炎患者行磁共振行MRI常規掃描及T1WI-3D-TFE增強及T2 FLAIR增強進行前瞻性研究。納入標準：選取臨床確診肺結核(確診肺結核標準為痰涂片陽性)，并且疑診結核性腦膜炎68例，最終52例經臨床確診結核性腦膜炎，臨床確診標準采用結核性腦膜炎診斷評分標準(2009)[1]中的確診依據：腦脊液結核桿菌抗酸檢測陽性。排除標準：52例確診病例中，排除MRI增強掃描未發現腦實質或柔腦膜病變12例，腦實質病灶數目數不清及彌漫柔腦膜病變8例。余32例患者最終納入對比性研究，其中男性20例，女性12例，年齡11～29歲，平均年齡(16.9±3.8)歲。本研究經過醫學倫理委員會審核通過，全部受檢者于檢查前簽署知情同意書。

1.2 檢查方法

本組病例采用Philips Achieva 1.5 T磁共振進行掃描，所有病例先行常規平掃，然后行T1WI FLAIR增強，延遲20 min后，最后行T2WI FLAIR增強掃描。平掃掃描序列為：(1)聽眥線橫斷面T1WI，TR=8.1 ms，TE=1.6 ms，FOV 20～26 cm，矩陣(192～256)×(256～320)，層厚1.2 mm，層間距0 mm。(2)聽眥線橫斷面及冠狀面SE-T2WI，TR=3000～4000 ms，TE=90～120 ms，FOV 22～24 cm，矩陣(192～256)×(256～320)，層厚6 mm，層間距1.5 mm。(3)平掃T2 FLAIR，TR=8400 ms，TE=109 ms，層厚=1.2 mm，層間距=0 mm。增強掃描序列為：T1WI-3D-TFE，TR=8.1 ms，TE=1.6 ms，層厚1.2 mm，層間距=0 mm。T2 FLAIR，TR=8400 ms，TE=109 ms，層厚=1.2 mm，層間距=0 mm。對比劑采用釓噴替酸葡甲胺(Gd-DTPA)(0.1 mmol/kg)，經肘靜脈注射，注射速率為2 mL/s。在完成T1WI增強20 min后進行T2WI FLAIR增強，獲得兩種增強圖像。

1.3 圖像分析

所有圖像由兩名高年資放射診斷醫師進行閱片，有異議病例討論后界定，兩名診斷醫師對患者確診結核性腦膜炎并不知情。結核性腦膜炎影像診斷標準采用結核性腦膜炎診斷評分標準(2009)[1]中的影像評分標準，結核性腦膜炎的影像診斷評分標準有：腦積水1分；腦膜強化2分；結核瘤2分；腦梗死1分；增強前顱底高信號2分。滿足臨床評分≥12分，影像學評分≥2分，且排除其他病因腦膜炎即可診斷結核性腦膜炎。32例均達到診斷結核性腦膜炎標準。本研究針對兩種增強掃描方式，主要觀察腦實質結核瘤和柔腦膜強化，觀察指標有：有或無病灶；病灶數目和位置；強化或不強化；兩種增強掃描方式都有強化者，記錄強化或明顯強化。

1.4 統計學分析

應用SPSS 19.0統計軟件進行統計學分析。對兩種增強掃描方式的腦實質及柔腦膜病灶顯示程度進行χ2檢驗，P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 影像表現

2.1.1 腦實質病變位置和數目

32例確診病例中，腦實質單發病灶6例，2處病灶15例，3處病灶10例，4處病灶1例。32例共67處腦實質病灶，病灶見于腦干31例，見于額葉10例，見于顳葉15例，見于枕葉5例，見于頂葉4例，見于基底節2例。

2.1.2 柔腦膜病變位置和數目

32例確診病例中，未見柔腦膜強化10例，單處柔腦膜病變2例，2處柔腦膜病變12例，3處柔腦膜強化8例；32例50處柔腦膜病灶，病灶見于腦底柔腦膜病灶29例，額葉柔腦膜12例，顳葉柔腦膜6例，頂葉柔腦膜2例，枕葉柔腦膜1例。

2.1.3 T1WI-3D-TFE增強和T2 FLAIR增強顯示病灶程度

67處腦實質病灶中，T1WI-3D-TFE增強顯示39處，T2 FLAIR增強顯示57處。50處柔腦膜病灶中，T1WI-3D-TFE增強顯示18處，T2 FLAIR增強顯示46處。T1WI-3D-TFE增強顯示柔腦膜明顯強化6例，強化12例；T2 FLAIR增強顯示柔腦膜明顯強化28例，強化18例。見圖1。

2.2 統計結果

T1WI增強對腦實質和腦膜病變的顯示率分別為58.2%和36.0%，T2 FLAIR顯示率對腦實質和腦膜病變的顯示率分別為85.0%和92.0%。兩種增強方式對腦實質病灶顯示程度有差異(χ2=11.901，P＜0.05)(見表1)；兩種增強方式對柔腦膜病灶顯示程度也有差異(χ2=34.028，P＜0.05)(見表2)。

表1 兩種增強方式對腦實質病灶顯示程度比較Tab. 1 Comparison of two enhancement methods in displaying cerebral parenchymal lesions

表2 兩種增強方式對柔腦膜病灶顯示程度比較Tab. 2 Comparisons of two enhancement methods in displaying leptomeninges lesions

圖1 男性，26歲，結核性腦膜炎。平掃T1WI (A)，T1WI-3D-TFE增強未見異常柔腦膜強化(B)，T2 FLAIR見柔腦膜明顯增厚強化(C，箭)Fig.1 Male, 26 years old, was diagnosed with tuberculous meningoencephalitis. A: T1WI plain scan; B: No abnormal leptomeninges enhancement was observed on T1WI-3D-TFE contrast-enhanced image; C: The T2 FLAIR contrast-enhanced image showed marked leptomeninges thickening and enhancement (arrow).

3 討論

結核性腦膜炎是由結核分枝桿菌感染引起的非化膿性炎癥[2-3]。結核性腦膜炎的診斷主要依賴于臨床表現、腦脊液檢查、影像學檢查和其他部位結核依據進行綜合診斷[4-5]。目前臨床上尚無一種方法完全解決結核性腦膜炎的診斷問題[6]。結核性腦膜炎的影像學檢查主要觀察柔腦膜和腦實質累及的范圍、腦積水的程度等，并為臨床的治療效果判斷和預后提供依據[7]。目前，常規應用的顱腦MRI增強掃描是T1WI FLAIR增強掃描，由于T1WI FLAIR增強掃描對病變柔腦膜強化的判斷具有一定的局限性，本研究探索應用T2WI FLAIR增強掃描診斷結核性腦膜炎，為臨床診療結核性腦膜炎提供新的影像學依據[8]。

3.1 T2 FLAIR增強掃描原理和特點

常用的MRI增強對比劑Gd-DTPA在T1WI增強時能明顯縮短T1弛豫時間，而在T2 FLAIR上也能輕微縮短T1弛豫時間，表現高強化[9-10]。因此，T2 FLAIR增強掃描也可以應用對比劑Gd-DTPA進行掃描。在低對比劑濃度時T2 FLAIR增強具有高的腦組織對比，在對比劑濃度約0.3 mmol/L時，腦組織對比較好，而在高對比劑濃度(＞2.5mmol/L)時，強化幅度減低，腦組織對比降低，表現為負性強化。相對于T1WI增強，柔腦膜強化幅度更明顯，而硬腦膜強化幅度不如T1WI增強。T2 FLAIR增強圖像上皮層血管無強化或者低強化[11]。

3.2 T2 FLAIR增強掃描診斷結核性腦膜炎的優勢

相對于T1WI增強，T2 FLAIR增強能夠更敏感地顯示柔腦膜強化，并且能夠去除皮層血管強化的干擾，能夠提高診斷信心[11]。本研究發現，早期的結核性腦膜炎患者臨床癥狀明顯，腦脊液檢查結果依據充分，但T1WI增強圖像上由于皮層血管強化干擾，柔腦膜增厚強化輕微或未見強化，而在T2 FLAIR增強圖像上診斷柔腦膜增厚強化的幅度、數目和范圍明顯優于T1WI增強，統計表明，兩組診斷結核性柔腦膜病變差異具有統計學意義。而在腦實質病變，由于T2 FLAIR抑制了水和一定程度上抑制了腦灰白質信號，病灶的強化面積也增大，邊界也較前者模糊，也能夠增加診斷信心。對腦實質的病灶的診斷，兩組的差異也具有統計學意義。

3.3 T2 FLAIR增強掃描診斷結核性腦膜炎的缺點

由于高濃度的對比劑能夠降低T2 FLAIR增強作用，在掃描時應使用較低濃度的對比劑注射量，或者在進行常規T1WI增強后延遲一定時間才能進行T2 FLAIR增強，再加上T2 FLAIR序列本身掃描時間較長，因此T2 FLAIR增強掃描時間明顯長于常規增強[10]。本研究是在T1WI增強后延遲20 min后進行，平均掃描時間約48 min。由于掃描時間較長，臨床應用有一定的局限性。

3.4 T2 FLAIR增強掃描診斷結核性腦膜炎的臨床意義

本研究發現，T2 FLAIR增強相對于T1WI增強不但能更好地顯示結核性腦膜炎的柔腦膜病變，也能更好地顯示腦實質病變，對臨床的診斷、治療效果和預后判斷具有重要意義。但T2 FLAIR增強掃描時間較長，臨床應用具有一定局限性，T2 FLAIR增強掃描可在特殊的疾病條件下使用，能達到更好的臨床診療效果。

利益沖突：無。