MRI增强T1WI BRAVO与T2WI FLAIR CUBE诊断脑膜炎性病变的对比研究

李庆祝，翟 建，陈远军

(皖南医学院附属弋矶山医院 影像中心，安徽 芜湖 241001)

感染性脑膜疾病是临床常见的疾病，常合并严重的并发症，从而导致严重的神经损害，甚至死亡。早期诊断和及时治疗对脑膜炎性病变具有非常重要的临床意义，脑膜炎性病变常通过临床表现和脑脊液检查明确诊断。脑脊液检查为有创性检查，不适宜治疗后随访，并且脑脊液检查存在假阳性，有时也难以确诊。因此MRI在脑膜炎性疾病的诊断和治疗后复查中具有重要的作用，尤其是增强后的T2WI FLAIR CUBE和增强T1WI BRAVO。

1 资料与方法

1.1 一般资料 收集2010年10月～2012年5月在我院确诊脑膜炎性病变患者50例，其中男27例，女23例，年龄7 ～65 岁，平均年龄(37.56 ±9.78)岁。主要临床表现有发热、头痛、呕吐、烦躁、脑膜刺激征等，部分病人合并有抽搐、偏瘫、神志淡漠、意识障碍等。选择完全正常的志愿者30例作为对照组，其中男21例，女14 例，平均年龄(36.29 ±8.97)岁。

1.2 仪器与扫描方法 使用GE HDxt 3.0T超导型MR扫描仪，病人完成扫描前准备后，仰卧固定好头部，使用头颅8通道相控阵线圈，平扫(行FSE T1WI FLAIR、FSE T2WI及FSE T2WI FLAIR扫描)完成后行增强扫描(T1-BRAVO、T2WI FLAIR CUBE容积扫描)，高压注射器经肘静脉注入对比剂，剂量0.1 mmol/kg，注速 2.5 ml/s。T1WI BRAVO、T2WI FLAIR CUBE 容积扫描交替在注入对比剂后先检查。结束后经ADW4.4工作站行横轴、冠状及矢状重建。

1.3 统计方法 采用Excel进行数据录入，采用SPSS 18.0软件进行统计学数据处理。数值变量采用均数±标准差表示，两组均数间比较采用t检验或秩和检验;分类变量资料采用百分数表示，两组或多组率(或构成比)之间比较采用χ2检验或Fisher确切概率法。用筛检试验去评价增强T1WI BRAVO、增强T2WI FLAIR CUBE两种扫描序列及其联合应用诊断脑膜病变诊断敏感性、特异性。P＜0.05认为差异有统计学意义。

1.4 影像评价及判断标准 增强前后T2WI FLAIR、T1WI BRAVO及T2WI FLAIR CUBE图像由两位高年资影像科医生共同阅片，并按图像对病变高信号显示程度分为3级:明显显示、可显示和未显示［1］，比较脑膜炎性病变在不同序列上的显示率;并将脑池、脑沟或脑膜出现异常信号或异常强化记为阳性，否则判为阴性，并比较不同序列增强图像上异常脑膜强化的显著性;当两人判定结果不一致时通过协商决定。

2 结果

50例脑膜炎患者在T2WI FLAIR上22例显示，其中8例为明显显示;在增强T1WI BRAVO上34例显示病变，其中25例为明显显示;在增强T2WI FLAIR CUBE上42例显示，其中34例为明显显示(见表1)。不同类型脑膜炎性病变在不同序列上显示结果表明:在病毒性脑膜炎中，增强T2 FLAIR CUBE优于T1WI BRAVO和平扫T2 FLAIR;在结核性脑膜炎中，增强T1WI BRAVO优于增强T2 FLAIR CUBE和平扫T2 FLAIR;在化脓性脑膜炎中，增强T2WI FLAIR CUBE、增强T1WI BRAVO和平扫T2WI FLAIR三者无差别(见表2)。

增强T1WI BRAVO和T2WI FLAIR CUBE显示脑膜炎性病变的敏感性分别是54.00%和64.00%，特异性分别为85.70%和88.60%，两者联合应用显示脑膜炎性病变敏感性及特异性分别是78.00%和80.00%(见表3)。

表1 脑膜炎在不同扫描序列上病变显示结果比较Tab 1 Comparison of the presentations of meningitic lesions in different sequences

表2 不同类型脑膜炎在不同扫描序列上病变显示结果比较Tab 2 Comparison of the lesion presentations for different meningitis in diverse sequences

3 讨论

3.1MRI成像的优势序列

3.1.1T1WI BRAVO成像方法及优势 T1WI BRAVO是T1WI FLAIR的三维容积扫描方法。T1WI FLAIR是通过施加180°的反转脉冲使组织的T1弛豫增加1倍，增加了组织间的T1对比，因此T1WI FLAIR较SE T1WI有更好的组织间对比，能更清楚地显示解剖结构［2］。并且与增强SE T1WI相比，正常的皮层血管在增强T1WI FLAIR上强化程度较弱、范围较小，因此在显示脑膜炎性病变范围方面具有很好优势。多数研究认为TWI FLAIR优于SE T1WI，临床上有取代SE序列作为T1WI常规扫描序列的趋势，但是也有部分研究者提出相反结论［3］。

表3 增强T1WI BRAVO和增强T2 FLAIR CUBE单独及联合扫描灵敏度、特异度分析Tab 3 Analysis of the sensitivity and specificity by combined enhanced T1WIBRAVO and T2FLAIR CUBE or single use of the scan

3.1.2 增强T2WI FLAIR CUBE的成像方法及增强原理 正常皮层血管在增强T1WI上常表现为强化，从而影响脑膜异常强化和皮层表面小病灶的判定，而正常皮层血管在增强T2WI FLAIR图像上很少见，并且范围局限［4］，因此增强T2WI FLAIR序列对于脑膜炎性病变的显示具有较高的敏感性和准确性，并可在病变的早期阶段做出正确诊断［5］。虽然增强T2WI FLAIR序列对脑膜炎性病变的显示有很好的优势，但增强T2WI FLAIR中脑池及脑室内脑脊液搏动伪影常对软脑膜和室管膜的观察产生较明显的影响，对脑膜炎性病变诊断也会产生一定的影响。文献报道脑室内脑脊液搏动伪影在正常人中的出现率为62% ～72%［6－7］。增强T2WI FLAIR CUBE技术是基于T2WI FLAIR的容积扫描方法，不仅使2D-T2WI FLAIR成像中蛛网膜下腔、脑室内及周围产生的脑脊液搏动伪影明显减弱，甚至消失，并且明显提高脑灰白质、脑组织/脑脊液的对比度和对比噪声。因而，增强T2WI FLAIR CUBE(3D)对于脑膜炎性病变的显示效能可能比增强T2WI FLAIR(2D)序列更好［8］。所以增强T2WI FLAIR CUBE可以替代增强T2WI FLAIR作为常规扫描序列。

T2WI FLAIR因为具有轻度的T1效应，部分病灶在增强T2WI FLAIR图像上可观察到对比剂引起的T1缩短效应，表现为病灶强化［9］。T2WI FLAIR序列在低对比剂浓度时对T1缩短效应敏感，而在高对比剂浓度时对 T2 缩短效应敏感［10］。研究表明［11］，低浓度 Gd-DTPA时T2WI FLAIR上强化明显于T1WI，甚至可为其4倍，当达到一定浓度时，T2WI FLAIR上强化达到峰值，此后由于T2增强效应更加明显，使强化程度降低并最终低于T1WI，甚至表现为负性强化。

3.2 脑膜炎性病变的MRI表现 脑膜异常强化的判断标准［12］依据脑膜强化的部位分为3型。①硬脑膜-蛛网膜型:表现为颅骨内板下、大脑镰或小脑幕线条状或结节状强化，不深入脑沟;②软脑膜-蛛网膜下腔型:表现为脑表面弯曲细线条状强化，可深入脑沟裂和基底部脑池;③混合型:同时有上述两种强化特征。Mathews等［13］对软脑膜增强与炎性浸润程度的关系进行了研究，结论是只有炎症发展到一定程度时，方可出现脑膜强化。急性脑膜炎有时显示为弥漫性脑膜强化，典型者位于大脑表面、半球之间和侧裂处。基底池的强化以结核性、真菌性慢性脑膜炎最明显。MRI对结核性脑膜炎的诊断具有一定的特异性，早期即可清楚地显示基底池脑膜异常强化，还可显示脑实质内、蛛网膜下腔、硬膜下、硬膜外腔的结核瘤。

3.3 增强T1WI BRAVO及增强T2WI FLAIR CUBE在脑膜炎性病变中应用价值的比较分析 本组对脑膜炎性病变分类研究结果表明，增强T2WI FLAIR CUBE在病毒性脑膜炎的诊断中优于增强T1WI BRAVO及平扫T2 FLAIR(见表2 及图1)，这与文献报道相同［14］;而增强T1WI BRAVO在结核性脑膜炎的诊断中优于增强T2WI FLAIR CUBE(见表2及图2)。这种差异是因为病毒性脑膜炎时炎症反应一般较轻，血脑屏障破坏不严重，所以病变脑膜内对比剂浓度较低，而增强T2WI FLAIR CUBE对低浓度对比剂较T1WI BRAVO敏感，因此病毒性脑膜炎在增强T2WI FLAIR CUBE上常显示更清楚。而在结核性脑膜炎，情况则相反，病变脑膜主要为肉芽肿，其内对比剂浓度较高，此时增强T2WI FLAIR CUBE上对比剂的缩短T2效应更明显，正性强化多不显著，而在增强T1WI BRAVO上则表现为明显强化。对于化脓性脑膜炎，两者之间无差别，可能是因为样本量较少原因，但笔者认为对于化脓性脑炎、脑膜炎，两者各具优势，增强T1WI BRAVO在显示脑内脓肿壁有优势，而增强T2WI FLAIR CUBE对于脓肿壁周围结合水的强化优于T1WI BRAVO，更准确地显示了病灶的范围(见表2及图3)。这与脓肿壁血供丰富有关，对比剂浓度较高，增强T1 BRAVO显示明显，而周围结合水对比剂浓度减低，增强T2WI FLAIR CUBE敏感有关。

图1 病毒性脑膜炎

图2 结核性脑膜炎

图3 化脓性脑膜炎

3.4 增强T1WI BRAVO、增强T2WI FLAIR CUBE单独及两者联合应用对脑膜炎性病变敏感性分析 本组研究结果中增强T1WI BRAVO和T2WI FLAIR CUBE显示脑膜炎性的敏感性分别是54.00%和64.00%，而两者联合应用敏感性是78.00%，对脑膜炎性病变的检出率明显提高(见表3)。增强T2WI FLAIR CUBE对脑膜炎性病变，特别是早期病变的诊断价值要明显优于平扫T2WI FLAIR和增强T1WI BRAVO(见表1)。因此，当怀疑脑膜炎性病变而平扫T2WI FLAIR和增强T1WI BRAVO均不能很好显示病变时，增强T2WI FLAIR CUBE是非常必要的。

总之，两种增强方法在诊断脑膜炎性病变中各有千秋，但增强T1WI BRAVO、增强T2WI FLAIR CUBE两种扫描序列联合应用能显著提高脑膜炎性病变的检出率和敏感性。

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