早期流行性乙型腦炎彌散加權成像表現及T2廓清效應特點

宋海喬，強軍*，高萬勤，黃麗娜，馬國瑞，魯果果

(1.河南科技大學第一附屬醫院影像科，2.神經內科，3.小兒科，河南 洛陽 471003)

彌散加權成像(diffusion weighted imaging, DWI)和表觀彌散系數(apparent diffusion coefficient， ADC)圖可區分早期病毒性腦炎所致水腫，顯示以細胞毒性水腫為主病灶優于常規序列。T2廓清效應對流行性乙型腦炎(epidemic encephalitis type B，簡稱乙腦)DWI表現的影響目前尚不明確。既往研究[1]報道成人與兒童乙腦MRI特點，并發現DWI可表現為假陰性，但病例較少且認識不足。本研究對比觀察急性期乙腦患者DWI、ADC圖及常規序列MRI信號表現。

1 資料與方法

1.1 一般資料 回顧性分析2006年7月—2018年9月51例于河南科技大學第一附屬醫院診斷為乙腦患者，男21例，女30例，年齡3～86歲，中位年齡32歲；均符合中國流行性乙型腦炎診斷標準(WS 214-2008)：①具有乙腦流行地區居住史；②于蚊蟲叮咬季節發病；③出現急性腦炎綜合征(急性發熱、高顱壓癥狀、精神狀態異常及腦膜刺激征)表現；④酶聯免疫吸附實驗檢測腦脊液或血清乙腦IgM抗體呈陽性。

1.2 儀器與方法 采用Siemens Magnetom Skyra超導型3.0T MR掃描儀，20通道頭線圈；GE Signa超導型1.5T雙梯度MR掃描儀，8通道標準正交頭線圈，于出現神經系統癥狀后12 h～5天進行MR檢查。囑患者仰臥，將其頭部固定于線圈內，行頭顱MR掃描。常規3.0T MR檢查序列及參數：軸位T1W，TR 200 ms，TE 2.5 ms；軸位和矢狀位T2WI，TR 4 000 ms，TE 99.0 ms；軸位T2液體衰減反轉恢復序列(fluid attenuated inversion recovery， FLAIR)，TR 7 500 ms，TE 99.0 ms；層厚5～7 mm，層間距1.0 mm，矩陣320×320，FOV 22 cm×23 cm；DWI采用SE-EPI序列，TR 4 400 ms，TE 83.0 ms，矩陣130×130，在X、Y、Z3個方向上施加彌散梯度，b值為0和1 000 s/mm2。常規1.5T MR序列：軸位T1 FLAIR，TR 1 850 ms，TE 20.1 ms；軸位T2W，TR 4 350 ms，TE 115 ms；軸位T2 FLAIR，TR 6 000 ms，TE 115 ms；層厚5～7 mm，層間距1.0 mm；矩陣256×256，FOV 22 cm×23 cm；DWI采用自旋回波-平面回波成像(spin echo-echo planar imaging, SE-EPI)序列，TR 6 000 ms，TE 105 ms，矩陣128×128，在X、Y、Z3個方向上施加彌散梯度，b值為0和1 000 s/mm2。

1.3 圖像分析 由2名具有10年以上工作經驗的影像科副主任醫師共同分析圖像，觀察并記錄發病部位及DWI、ADC圖、T2WI及FLAIR序列表現；根據DWI、ADC圖及常規序列信號區分細胞毒性水腫、血管源性水腫和兩種水腫共存病例，必要時測量病灶ADC值及對照組織ADC值進行補充。意見不一時經協商達成一致。

1.4 統計學分析 采用SPSS 16.0統計分析軟件。計量資料以±s表示，采用Kruskal-Wallis檢驗比較細胞毒性水腫、血管源性水腫及兩種類型共存者發病時間。P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 發病部位 乙腦好發部位依次為丘腦(41/51，80.39%)、黑質、腦橋(28/51，54.90%)、海馬(16/51，31.37%)、基底節(9/51，17.65%)、胼胝體壓部(5/51，9.80%)及大腦皮質(4/51，7.84%)。5例(5/51，9.80%)僅累及丘腦(單/雙側)，36例(36/51，70.59%)累及丘腦和丘腦外部位(如腦干、海馬、基底節等)，10例(10/51，19.61%)累及丘腦外其他部位。

2.2 常規序列圖像及DWI信號 51例T1WI呈等、稍低或低信號，T2WI、FLAIR信號及DWI及ADC圖信號見表1。細胞毒性水腫、血管源性水腫及兩種類型共存者平均發病時間分別為(3.64±1.55)天、(3.93±2.05)天及(4.5±1.96)天，3者間差異無統計學意義(χ2=1.771，P=0.413)。

2.3 T2廓清效應特點 23例(23/51，45.10%)ADC圖呈稍高或高信號，其中7例(7/51，13.73%)DWI呈稍高信號(圖1)，16例(16/51，31.37%)呈等信號(圖2)。根據對應層面病灶T2WI、T2 FLAIR信號由高至低分為3型：Ⅰ型常規序列病灶呈高信號(5/16，31.25%)；Ⅱ型常規序列呈稍高模糊信號(9/16，56.25%)；Ⅲ型常規序列呈輕度稍高模糊信號(2/16，12.50%)。最大病灶廣泛累及雙側丘腦、基底節(圖3)；最小呈斑點狀，僅累及雙側丘腦或黑質(圖4)。

表1 乙腦患者DWI、ADC圖、T2WI及FLAIR圖像信號表現(n=51)

圖1 患者女，13歲，乙腦 發病1天，軸位T2WI(A)、T2 FLAIR圖像(B)、軸位DWI(C)及ADC圖(D)顯示雙側丘腦稍高信號(箭)，界限模糊

圖2 患者女，70歲，乙腦 發病3天，軸位T2WI(A)和T2 FLAIR(B)顯示雙側丘腦均呈稍高信號(箭)；軸位DWI(C)呈等信號(箭)；ADC圖(D)呈多個點狀稍高信號(箭)，界限模糊

圖3 患者男，34歲，乙腦 發病3天，軸位T2WI(A)和T2 FLAIR圖像(B)顯示雙側丘腦、基底節片狀高信號(箭)；軸位DWI(C)及ADC圖(D)顯示雙側基底節病灶以等信號為主(紅箭)，丘腦內稍高信號(黃箭)界限尚清

圖4 患者男，52歲，乙腦 發病2天，軸位T2WI(A)和T2 FLAIR(B)圖像顯示雙側黑質對稱斑點狀高信號(箭)；軸位DWI(C)呈等信號(箭)；ADC圖(D)呈對稱斑點狀高信號(箭)，界限清

3 討論

DWI顯示乙腦累及腦組織范圍較常規序列更廣，有助于早期診斷；其敏感度與病灶水腫類型密切相關，顯示細胞毒性水腫為主的病灶具有明顯優勢，而以血管源性水腫為主的病灶可表現為假陰性而易被誤判[1-2]。典型細胞毒性水腫急性期水分子彌散受限，DWI呈高信號、ADC圖呈低信號，如TE和TR較長，T2穿透效應可致部分血管源性水腫DWI呈高信號[3]。本研究結果顯示，早期血管源性水腫為主的乙腦病灶DWI可呈等信號，即存在T2廓清效應，由T2WI高信號和ADC值增高相互平衡所致[4]，可能干擾診斷。廓清效應影響致DWI呈等信號的疾病主要為可逆性后部白質腦病綜合征及表現為血管源性水腫的腫瘤[5]；但有研究[6-8]發現急性期腦炎DWI可表現為等信號，本研究所見與之相符，原因可能在于乙腦以神經膠質細胞增生為主，多表現為血管源性水腫[9]。

本研究發現乙腦好發部位為丘腦、腦干(黑質和腦橋)及海馬，與既往報道[1]一致。本研究中，14例(14/51，27.45%)DWI較常規序列更易檢出病灶，而23例(23/51，45.10%)受到廓清效應影響，其中16例DWI中病灶完全呈等信號。與相應層面ADC圖、T2WI、FLAIR圖像病灶信號強度比較，常規序列及ADC圖更易發現Ⅰ型和Ⅱ型病灶；Ⅲ型病灶T2WI和ADC圖呈輕度模糊稍高信號，需結合臨床癥狀以避免漏診。既往研究[4，10]認為乙腦病灶DWI受廓清效應影響，ADC圖和T2WI多呈高信號。本研究發現乙腦病灶ADC圖和T2WI同樣可呈稍高信號，加之病灶界限模糊，診斷時需仔細分析ADC圖及常規序列圖像。有報道[11]認為高b值DWI可增加彌散權重，進而增加病灶對比度，使其界限更為清楚，利于檢出病灶。乙腦與腦梗死、脫髓鞘病變等鑒別困難時，可聯合應用動脈自旋標記成像[8]。

多數研究[2，9-10]認為病毒性腦炎早期以細胞毒性水腫為主，恢復期逐漸向血管源性水腫演變，但其病原類型眾多，預后與之密切相關[12]。SAWLANI[9]發現乙腦與單純皰疹病毒性腦炎急性期DWI表現存在差異；FIEBACH等[13]觀察8例腦缺血患者，發現灰質及白質彌散可能存在差異，與灰白質細胞類型相關。本研究中，細胞毒性水腫和血管源性水腫為主者發病時間差異無統計學意義，提示急性期乙腦廓清效應出現與發病時間無明顯關聯。本組受廓清效應影響病例較多，除與樣本量相關外，還可能與未應用多b值或高b值DWI以提高病灶檢出率相關。

綜上，乙腦早期DWI信號表現不同，受廓清效應影響，DWI可存在假陰性，導致早期無法檢出病灶，綜合分析ADC圖及常規序列圖像有利于避免漏診。