T2WI-FLAIR增強序列在腦部疾病診斷中的應用進展*

蘇夢瑤, 周智鵬

桂林醫學院附屬醫院放射科(廣西桂林 541000)

為了進一步觀察顱內病灶的病變范圍、確定病灶性質，臨床上通常采用釓對比增強(contrast-enhanced，CE)MRI掃描進行診斷。目前國內外大多數醫療機構采用對比增強T1加權圖像(contrast-enhanced T1 Weighted Imaging，CE-T1WI)序列對顱腦進行掃描，對病灶的診斷幫助很大，但仍存在局限性，如強化的血管會干擾病變的顯示、乏血供病變強化不明顯等[1]。T2加權液體衰減反轉恢復序列(T2-weighted-Fluid-Attenuated Inversion Recovery，T2WI-FLAIR)是頭部MRI掃描最常用的序列之一，近年來，有一些學者將T2WI-FLAIR運用于MRI增強掃描中。T2WI-FLAIR圖像是重T2加權圖像，同時T2WI-FLAIR增強(以下簡稱CE-FLAIR)由于長反轉時間(inversion time，TI)產生的輕微T1效應，其信號也受到釓離子的影響，因此，CE-FLAIR序列既能顯示組織的T2信號又能表現CE-T1WI顯示出強化的病變。目前的不少研究發現，CE-FLAIR掃描對某些腦部病灶的診斷具有一定的優勢，尤其是對預測腫瘤復發、腦轉移瘤、腦膜病變的診斷具有重要價值[2-5]。但是目前CE-FLAIR主要應用于腦膜炎和多發腦轉移的診斷，其他方面的應用并沒有引起重視。現就CE-FLAIR序列在腦部病變中的臨床應用現狀和研究進展進行綜述。

1 CE-FLAIR序列對腦部腫瘤性疾病診斷的應用

1.1 原發性腦部腫瘤 Essig等[6]在對腦膠質瘤的研究中，通過觀察增強前后圖像差異，描繪出腫瘤大小和強化范圍，發現CE-FLAIR對病灶的顯示優于CE-T1WI。結合病理結果發現：惡性膠質瘤中強化區域通常等同于腫瘤中相對實性的部分，這些區域在很大程度上對應于存活腫瘤的致密細胞、血管組織。確切了解腫瘤的邊界有利于患者治療方案的制定。對于膠質瘤的治療，首選的方法是手術全面切除后，進一步進行放射治療。對于照射野的選擇，所有在CE-FLAIR序列上看到有強化的區域都需納入照射野。CE-FLAIR序列減少了來自血管和硬腦膜的干擾，從而更好地檢測瘤周水腫，使病變區域更加明顯的顯示。

同樣，有學者[7]研究了CE-FLAIR在腦膠質瘤術后辨別殘留腫瘤的診斷效能，通過觀察腦膠質瘤術后患者影像資料，發現CE-FLAIR在觀察術區邊緣殘余病變組織的異常信號方面優于CE-T1WI，并且在觀察殘余病變組織強化程度方面與CE-T1WI成像相當。由于術區蛋白質等細胞成分及出血的影響，CE-FLAIR成像無法抑制部分患者的腦脊液，但當蛋白質和血液分解后，該序列可以完全抑制腦脊液，并清楚地識別殘留或復發的腫瘤。

MRI增強掃描對腦膜病變非常敏感，在腦膜出現病變的情況下，靜脈注射對比劑會導致明顯的異常強化。腦膜瘤是最常見的腦膜原發腫瘤[8]，高光健[9]研究發現對腦膜瘤假包膜病灶顯示強化程度方面增強T2WI FLAIR CUBE明顯優于增強 T1WI BRAVO以及增強 FSE T1WI。國外也有學者[10]做了類似的研究指出軟腦膜疾病患者CE-FLAIR在區分血管和軟腦膜病變方面優于CE-T1WI。但是有些學者[11]研究發現CE-FLAIR序列在腦膜病變顯示方面并非總是優于CE-T1WI序列。在“腦膜尾征”的顯示情況上發現雖然在檢出病灶陽性率方面CE-FLAIR優于CE-T1WI，但在病變明顯性和對比度增強程度方面CE-FLAIR不如 CE-T1WI。周正榮等[12]比較104例顱內腫瘤患者CE-FLAIR和CE-T1WI的影像表現后發現：從檢測增強病灶強度和增強病灶數量的角度來看，兩者差異無統計學意義。他們最終建議將CE-FLAIR序列加用作常規腦MRI檢查，因為這兩個序列在檢測顱內腫瘤時可能相互補充。

Boxerman等[13]對復發性膠質母細胞瘤患者資料進行分析，用FLAIR平掃及CE-FLAIR分別評估患者客觀緩解率和無進展生存期，發現FLAIR可以比CE-T1WI更早識別病情進展，但預測的總生存期沒有明顯差異。他們對FLAIR異常信號無法進行定性評估，因為除了有可能是進展的腫瘤外，其他如放療后改變、水腫、缺血性損傷、感染、癲癇發作和術后神經膠質增生等都可以延長T2時間[14]。很遺憾的是，他們并沒有進行CE-FLAIR與CE-T1WI的比較。

1.2 腦轉移瘤 腦轉移是惡性腫瘤最常見的神經系統并發癥之一[15]。任何腫瘤都可以轉移到大腦，最常見的是肺癌、乳腺癌、黑色素瘤和胃腸道癌癥[16-17]。MRI在檢測和監測腦轉移中起著重要作用，CE-FLAIR序列在中樞神經系統疾病方面的臨床應用也日益顯著[18]。有學者[19]通過對顱內轉移患者的觀察發現：腦脊液信號被抑制后可以增加相鄰腦脊液病變與鄰近白質病變之間的對比，通過改善對比度，可能對CE-FLAIR掃描序列和CE-T1WI掃描序列的診斷敏感性產生影響。而CE-FLAIR對腦膜轉移的敏感性最高，特別是當病灶無水腫或<10 mm時能顯示更多病灶。

2 CE-FLAIR序列在腦部感染性疾病的應用

2.1 腦膜炎 腦膜炎的診斷主要是通過病史、體格檢查和實驗室評估來確診。但部分有臨床癥狀和體征的病例常顯示腦脊液分析正常或有腰椎穿刺禁忌癥無法獲取腦脊液，因此，通過影像分析提高腦膜炎早期診斷率具有較高的臨床意義。

Azad等[20]通過比較CE-FLAIR、與使用脂肪抑制(FS)、磁化轉移(MT)技術的CE-T1WI序列對感染性腦膜炎的早期診斷，得出：CE-FLAIR序列對腦膜炎的早期診斷明顯優于其他序列，與常規序列相比，CE-FLAIR增強掃描序列更適合對腦膜炎的臨床嚴重程度進行描述。因此其可作為常規磁共振成像的一部分。

Lee等[21]學者通過回顧性分析43例腦膜炎患者的資料，探究CE-FLAIR成像能否通過腦膜強化評分(LE)和腦脊液信號強度(CSF-SI)來預測腦膜炎的臨床嚴重程度。研究結果表明：CE-FLAIR的LE評分和CSF-SI比值、實驗室檢查結果和格拉斯哥昏迷評分(GCS)初始評分均與腦膜炎預后顯著相關。我們可以通過在CE-FLAIR成像上使用LE評分和CSF-SI比率來預測腦膜炎的臨床嚴重程度。

Mamourian等[22]在水模研究中發現，CE-FLAIR 顯示增強效應的最低對比劑濃度僅為T1WI的1/4，但隨著對比劑濃度的增高，CE-FLAIR的顯示效果反而不如CE-T1WI。另有Armeen等[23]學者通過研究也證實，CE-FLAIR增強后信號強度與對比劑濃度在一定程度內成正比，在較低濃度的對比劑情況下，CE-FLAIR增強序列對組織T1時間的縮短比T1WI序列更敏感，在對比劑濃度較高的情況下，CE-FLAIR序列對組織T2時間縮短效應敏感，表現出負性強化。腦膜炎早期病變區血管充血、擴張相對較輕，只有少量對比劑漏出，CE-FLAIR對低對比劑濃度敏感，可顯示CE-T1WI上未出現強化的病灶。通過抑制腦脊液信號、消除血管偽影，有利于辨別血流空隙并充分顯示出細微的病變[24]。Zhang等[25]發現CE-FLAIR圖像結合腦脊液TNF-α對診斷新生兒化膿性腦膜炎比單獨利用腦脊液檢測或FLAIR增強掃描具有更高的靈敏度和特異度，有助于提高新生兒化膿性腦膜炎的臨床診斷率。使用CE-FLAIR不僅可以反映出腦膜病變的增強形式和特征，而且可以更好地反映病變的程度和進展。明確診斷化膿性腦膜炎早期的小病變，可以更好、更及時地評估疾病。

2.2 腦膿腫 Mishra等[26]的研究發現，FLAIR圖像上囊腔的信號強度與囊液的總蛋白濃度顯著相關，其中FLAIR信號強度顯示受蛋白質濃度和有效TE的影響。目前診斷腦膿腫的主要MRI序列是常規平掃加增強掃描、擴散加權成像(diffusion weighted imaging，DWI)和磁共振波譜(magnetic resonance spectroscopy，MRS)等腦功能成像。結合使用DWI和MRS來區分膿腫與其他病理過程大大提高了敏感度和特異度[27-28]。

CE-FLAIR增強掃描能否在腦膿腫的鑒別診斷或病原菌確定方面提供更多的信息還需要更多的數據去發現并證明。

2.3 其他炎性疾病 Pino-Lopez等[29]通過前瞻性研究探索脂肪抑制的FLAIR對比增強圖像上的軟腦膜異常強化對視神經炎患者的診斷價值，提出視神經炎患者在出現臨床癥狀之前可能出現軟腦膜炎癥。早前在多發性硬化癥患者中已報道了在FLAIR圖像上的腦膜邊緣可見對比增強，并被解釋為炎癥的生物標記[30]。視神經周圍的軟腦膜強化是診斷視神經炎的新征象，可能反映了確診之前或伴隨的軟腦膜炎癥過程。因此，對于疑似視神經炎患者加掃對比增強的脂肪抑制FLAIR圖像有助于疾病診斷。

Susac綜合征(Susac syndrome)是一種罕見的血管內皮疾病，可表現為頭痛、自主神經功能紊亂、認知功能障礙等，極容易誤診[31]。通過觀察常規序列以及FLAIR增強掃描序列上各種神經系統疾病中軟腦膜強化情況，發現Susac綜合征患者觀察到軟腦膜強化的頻率更高，而該疾病臨床復發與軟腦膜強化、腦實質內病灶強化程度之間存在顯著相關性，當懷疑存在Susac綜合征時，應加掃FLAIR增強序列，有助于診斷和預測臨床復發[32]。

Zivadinov等[33]觀察多發性硬化患者3D-FLAIR序列增強掃描前后圖像，并利用減影技術，評估腦膜邊緣對比增強的程度，研究并提出，3D-FLAIR增強掃描是檢測多發性硬化患者軟腦膜異常強化的一種靈敏的方法。使用減影成像技術有助于避免假陽性病例，減少閱讀時間，提高了腦膜腦強化灶的檢測準確性。

3 CE-FLAIR掃描在研究中存在的局限

盡管過去10年中對CE-FLAIR掃描序列在腦膜瘤、顱內轉移瘤診斷方面進行了大量研究并發現該序列非常有前景。但大家的研究都各自有一定的局限性：(1)絕大多數研究都是小樣本的回顧性研究，部分研究病例缺乏病理反饋。(2)數據的采集的不規范，采集影像數據的設備機型眾多、掃描參數各異、質量控制不同，研究參與人員的選擇偏倚對實驗結果產生影響。(3)CE-FLAIR掃描采用的多是釓對比劑。有學者[34]使用不同的對比劑(釓布醇或Gd-DTPA)試圖研究不同對比劑對圖像觀察的影響。也有學者使用雙倍劑量對比劑在CE-FLAIR序列上評估小腦轉移病灶，試圖探索雙倍劑量對比劑時，CE-FLAIR成像是否對腦轉移具有診斷價值[35]。

4 展望

T2WI-FLAIR增強掃描作為顱腦常規MR增強掃描的補充序列，在顯示腦膜病變及顱內轉移病灶有較高的敏感性，隨著設備及采集方法的發展，CE-FLAIR的成像時間及圖像質量得到了較大改善，目前CE-FLAIR頭顱檢查中的應用相對局限，在腦梗死、腦外傷、糖尿病、癲癇等方面的應用值得深入探討。此外，關于CE-FLAIR的參數優化、低劑量對比劑的CE-FLAIR能否替代CE-FLAIR、或者是在何種情況下能替代也是值得探討的問題。