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

濰坊醫學院附屬益都中心醫院，山東青州262500

腦轉移瘤的原發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 經濰坊醫學院附屬益都中心醫院醫學倫理委員會批準，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，部分患者無神經系統癥狀。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個月后來醫院復查；⑤排除有顱腦手術或腦出血等其他中樞神經系統疾病。經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12例、多發33例；共發現135個腦轉移灶，10例經病理證實，其余經隨訪證實。

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，頭頸聯合線圈；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 由影像專業一位高年資主治醫師和一位副主任醫師獨立觀察增強5、30 min T1-MTC、T2-FLAIR及35 min T1WI圖像，主觀評價是否存在腦轉移、轉移瘤的數目、哪個時間點顯示最清楚，并對兩位醫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 統計學方法 采用SPSS20.0統計軟件。兩位影像醫師的診斷一致性用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顯示病灶數為130個。兩位影像醫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，能發現小轉移灶或強化較弱的病灶。苗英等［3］研究表明，常規劑量對比劑T1-MTC序列腦轉移瘤的CNR，相當于3倍常規劑量T1WI序列病灶的CNR。本研究發現，2/3常規劑量對比劑增強30 min T1-MTC的CNR高于35 min常規劑量T1WI，相當與1.1倍常規劑量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。本研究還發現，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腦轉移瘤顯示個數與35 min T1WI顯示的一致，30 min T1-MTC腦轉移瘤顯示個數多于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和信號強度優于35 min常規劑量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；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勢［9］。劉玉林等［10］研究表明，在常規劑量對比劑下，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常規劑量T1WI；雖然5 min T2-FLAIR顯示的腦轉移瘤個數不如35 min T1WI多，但30 min T2-FLAIR顯示的腦轉移瘤個數多于35 min T1WI，表明2/3劑量對比劑30 min T2-FLAIR的顯示個數和信號強度均優于35 min常規劑量T1WI。

在MRI臨床應用中，T1-MTC和T2-FLAIR序列各有優勢。本研究發現，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。