MRI-SWI序列在小兒病毒性腦炎診斷中的應用

章振華，吳主強，程力

（江西省兒童醫院放射科，江西 南昌 330006）

病毒性腦炎是多種病毒感染所致的兒科常見病，主要是神經組織、神經元受到病毒感染，導致腦實質病變。臨床對于病毒性腦炎的診斷主要通過患兒臨床癥狀、病毒分析及腦脊液檢查等進行明確診斷，但由于不同病原感染的臨床表現不同，加上病毒分析、腦脊液檢查，評估患兒病情嚴重程度，均需要較長時間，容易延誤治療時間，影響預后[1]。磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）-磁敏感加權成像（susceptibility weighted imaging，SWI）是通過區別不同組織磁敏感度的差異，建立3D梯度回波，對出血病灶具有較高分辨率[2]。因此，通過MRI-SWI對病毒性腦炎進行診斷，可通過分析病灶出血量對疾病進行評估。鑒于此，本研究旨在探究MRI-SWI序列在小兒病毒性腦炎診斷中的應用價值，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選取2018年1月至2020年8月本院收治的80例病毒性腦炎患兒作為研究對象，均行MRI常規序列及SWI序列掃描。根據MRI影像學表現將患兒分為輕度組29例（單側幕上病灶1處，成斑片狀）、中度組37例（雙側幕上病灶，呈對稱或非對稱性）及重度組14例（病變達3處及以上，累及小腦、腦干）。輕度組男17例，女12例；年齡2個月～11歲，平均年齡（5.07±2.13）歲；發病至就診時間2～9 d，平均時間（5.14±1.27）d；臨床癥狀：驚厥18例，發熱22例，煩躁12例，昏迷7例。中度組男21例，女16例；年齡3個月～12歲，平均年齡（5.12±2.18）歲；發病至就診時間3～10 d，平均時間（5.19±1.31）d；臨床癥狀：驚厥24例，發熱29例，煩躁14例，昏迷9例。重度組男8例，女6例；年齡3個月～11歲，平均年齡（5.08±2.14）歲；發病至就診時間2～11 d，平均時間（5.17±1.33）d；臨床癥狀：驚厥8例，發熱10例，煩躁4例，昏迷7例。3組患兒臨床資料比較差異無統計學意義，具有可比性。

1.2 納入及排除標準 納入標準：①符合《兒科學》[3]中病毒性腦炎診斷標準；②表現為頭痛、發熱、嘔吐、驚厥等癥狀；③經腦脊液提示病毒抗體陽性；④處于急性或亞急性期，有感染癥狀；⑤患兒家屬簽署知情同意書。排除標準：①存在真菌性、細菌性腦膜炎；②合并代謝性腦病；③合并其他神經系統疾病；④患有顱內惡性腫瘤、神經梅毒或藥物中毒等。

1.3 方法 所有患兒先進行常規MRI檢查：使用1.5T磁共振掃描儀（美國GE）進行掃描，參數設置：軸位衰減反轉恢復序列（fluid-attenuated inversion recovery，FLAIR）：回波時間（time of echo，TE）、重復時間（time of repetition，TR）、反轉時間（inversion time，TI）分別為117 ms、9 602 ms、2 400 ms；T1加權成像（T1weighted imaging，T1WI）：TE、TR分別為23 ms、2 675 ms；T2加權序列（T2weighted imaging，T2WI）：TE、TR分別為110 ms、4 600 ms，間距、層厚分別為1.5 mm、5 mm。常規掃描完成后，行SWI序列掃描，參數設置：TE、TR分別為20 ms、32 ms，視野240 mm×240 mm，矩陣320×384，層厚2.0 mm，翻轉角15°，掃描時避開含氣部位，如乳突、副鼻竇、顳骨巖部。

1.4 觀察指標 由影像科醫生使用Adw 4.6工作站對常規MRI序列、SWI序列內病變部位出血體積進行測量，在常規序列中，等T1信號、短T2信號為急性出血，短T1信號、長T2信號為亞急性出血，長T1信號、短T2信號為慢性出血；SWI序列出現不規則低信號，呈斑片狀，則判斷為出血。

1.5 格拉斯哥昏迷評分[4]（glasgow coma scale，GCS）參照GCS評分評估患兒病情程度，評分包括語言反應（1～5分）、睜眼反應（1～4分）、肢體運動（1～6分），共3個維度，總分3～15分，分數越低表明患者昏迷程度越嚴重，≥14分為正常狀態，＜3分提示預后極差或腦死亡。

1.6 統計學方法 采用SPSS 25.0統計學軟件進行數據分析，計數資料以[n（%）]表示，采用χ2檢驗；計量資料以“”

表示，多組間采用F分析；采用雙變量Pearson相關性檢驗病毒性腦炎患兒GCS評分與MRI不同序列出血量的相關性；繪制MRI不同序列病灶出血量預測重度病毒性腦炎的ROC曲線，得出曲線下面積AUC，檢驗MRI不同序列出血量對重度病毒性腦炎的預測價值，AUC＜0.5無價值，0.5～0.7價值較低，0.7～0.9價值中等，＞0.9診斷價值高，以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 MRI不同序列出血量及GCS評分 重度組SWI序列出血量最高，中度組次之，輕度組最低，3組組間比較差異有統計學意義（P＜0.05）；中度組與重度組FLAIR序列出血量比較差異無統計學意義，輕度組與重度組T1WI序列、T2WI序列出血量比較差異無統計學意義，見表1。

表1 3組患兒MRI不同序列出血量比較（±s，cm3）

表1 3組患兒MRI不同序列出血量比較（±s，cm3）

注：MRI，磁共振成像；SWI，磁敏感加權成像；FLAIR，軸位衰減反轉恢復序列；T1WI，T1加權成像；T2WI，T2加權序列。與輕度組比較，a P＜0.05，與中度組比較，b P＜0.05

組別輕度組（n=29）中度組（n=37）重度組（n=14）F值P值常規MRI序列FLAIR序列0.11±0.04 0.15±0.07a 0.18±0.09a 6.150 0.003 T1WI序列0.07±0.02 0.08±0.03 0.13±0.06ab 15.246＜0.001 T2WI序列0.09±0.03 0.11±0.05 0.16±0.08ab 9.008＜0.001 SWI序列0.15±0.06 0.85±0.13a 2.68±0.51ab 571.696＜0.001

2.2 不同MRI分級患兒GCS評分 輕度組GCS各維度評分最高，中度組次之，重度組最低，組間比較差異有統計學意義（P＜0.05），見表2。

表2 3組患兒GCS評分比較（±s，分）

表2 3組患兒GCS評分比較（±s，分）

注：GCS，格拉斯哥昏迷評分。與輕度組比較，a P＜0.05，與中度組比較，b P＜0.05

組別輕度組（n=29）中度組（n=37）重度組（n=14）F值P值語言反應3.83±1.04 2.41±0.56a 1.28±0.25ab 62.049＜0.001睜眼反應2.39±0.53 1.98±0.48a 1.17±0.13ab 33.040＜0.001肢體運動4.71±1.24 2.89±0.72a 1.46±0.34ab 67.766＜0.001

2.3 GCS評分與MRI-SWI序列出血量相關性 經雙變量Pearson直線相關檢驗結果顯，病毒性腦炎患兒GCS各維度評分與MRI-SWI序列出血量呈負相關（r＜0，P＜0.05），見表3。

表3 GCS評分與MRI-SWI序列出血量相關性分析[r（P）]

2.4 MRI-SWI序列出血量對重度病毒性腦炎的預測價值將MRI-SWI序列出血量作為檢驗變量，將重度病毒性腦炎作為狀態變量，繪制ROC曲線（見圖1），得到MRI-SWI序列出血量預測重度病毒性腦炎的AUC為0.898，AUC的95%CI為0.804～0.991，最佳閾值為1.005 cm3，敏感度為0.857，特異度為0.182，約登指數為0.039，當MRI-SWI序列出血量達到最佳閾值時，可達到最佳預測價值。

圖1 MRI-SWI序列出血量對重度病毒性腦炎預測價值的ROC曲線

3 討論

病毒性腦炎發病急驟，可由多種病原體感染，常見的包括埃可病毒、柯薩奇病毒等腸道病毒，蜱傳播腦炎病毒、乙型腦炎病毒等蟲媒病毒，風疹病毒、腺病毒、麻疹病毒等呼吸道傳播病毒，另外淋巴脈絡叢腦炎病毒、狂犬病毒也較為常見[5]。而由于病原體不同，病毒性腦炎患兒常表現為不同臨床癥狀，如發熱、惡心嘔吐、驚厥等，也可表現為癲癇、意識障礙、煩躁不安、肢體癱瘓等，即使積極進行治療，仍有部分重癥病毒性腦膜炎患兒可遺留嚴重后遺癥，預后較差，甚至可導致死亡。另外，由于病毒侵犯腦實質，可以排列在內皮細胞核內，破壞內皮細胞連續性，機械性損傷血管內皮細胞，導致腦出血或點狀出血的發生，且病毒感染可導致腦血管血栓形成、管腔狹窄等，也可導致腦出血的發生[6]。因此，盡早對病毒性腦炎進行診斷及病情程度進行評估，對治療及改善患兒預后具有重要意義。

本研究結果顯示，重度組患兒SWI序列出血量最高，中度組次之，輕度組最低（P＜0.05）；中度組與重度組FLAIR序列出血量比較差異無統計學意義，輕度組與重度組T1WI序列、T2WI序列出血量比較差異無統計學意義，說明MRI-SWI序列出血量在不同病情程度病毒性腦炎患兒中差異顯著，而常規序列無法清晰鑒別不同病情的病灶出血量。SWI序列是以T2WI序列為基礎，主要通過辨別不同組織間磁敏感特性，對梯度回波進行薄層重建，通過相位圖、幅度進行成像，具有高分辨率、完全流動補償、高信噪比的優勢，與常規T1WI、T2WI序列不同，該序列能夠對出血、靜脈血管及鐵沉積的檢查具有高敏感度，對鈣化、去氧血紅蛋白、含鐵血黃素沉積等，呈低信號表現，尤其可清晰顯示小靜脈或微小出血[7]。本研究中，輕度組患兒GCS各維度評分最高，中度組次之，重度組最低，經雙變量Pearson直線相關檢驗結果顯示，病毒性腦炎患兒GCS評分各維度與MRI-SWI序列出血量呈負相關，說明MRI-SWI序列出血量與患兒昏迷程度密切相關。重癥病毒性腦炎患兒由于病灶多數為雙側、多發，且通常伴有出血情況，可導致彌漫性腦水腫，腦組織被血腫壓迫后發生缺血缺氧，以致患兒出現意識障礙，若出血累及腦基底節區，可出現肢體癱瘓癥狀，累及腦干區，則會發生生命危險[8]。另外，本研究中，MRI-SWI序列病灶出血量預測重度病毒性腦炎的AUC＞0.7，MRI-SWI序列病灶出血量在預測重度病毒性腦炎中均具有較高價值，當達到最佳閾值時，具有最佳預測價值，說明MRI-SWI序列出血量可幫助臨床評估與預測患兒病情嚴重程度[9]。MRI-SWI序列較常規MRI序列更能清晰顯示小靜脈出血，通過三維采集可將體積小于1個相位的出血灶進行清晰顯示，對于病毒性腦炎病灶的出血體積能精確顯示，并且能補充常規序列對病灶周圍受累血管的顯影，更有利于輕中度與重度疾病的鑒別[10]。但MRI-SWI序列也存在一定局限性，如采集數據需要較長時間，且需要患兒保持長時間靜止，以致部分患兒無法配合檢查，并且環境噪聲、腦背景組織會對小靜脈顯示造成一定影響，因此，需要增強對比度，以加強小靜脈顯示。

綜上所述，MRI-SWI序列能夠精確反映病毒性腦炎患兒病灶出血量，幫助臨床評估與預測患兒病情嚴重程度，為治療提供客觀依據。