磁共振成像增强扫描联合弥散加权成像对颅内感染的诊断价值

苏新森，杜秀明，冷忠诚

(光山县人民医院 磁共振室，河南 信阳 465450)

目前，脑肿瘤、脑出血等疾病患者常需接受开颅手术治疗，颅内感染是开颅术后常见的严重并发症之一[1]。颅内感染多因细菌、支原体、寄生虫等感染所致，极易引起脑炎、脑膜炎、脑脓肿等，且病情发展迅速，已成为导致开颅手术治疗失败的重要原因之一，严重时甚至可导致患者死亡[2-3]。因此，采取有效的手段尽早诊断该疾病以指导临床治疗具有重要意义。目前，磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)增强扫描与弥散加权成像(diffusion weighted imaging，DWI)均为临床诊断颅内感染的常用方法。本研究选取2018年8月至2020年8月光山县人民医院收治的100例高度疑似颅内感染的患者作为研究对象，分析MRI增强扫描联合DWI对颅内感染的诊断价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料选取2018年8月至2020年8月光山县人民医院收治的100例高度疑似颅内感染的患者作为研究对象，其中男53例，女47例，年龄24～61岁，平均(35.12±3.12)岁。本研究经光山县人民医院医学伦理委员会批准。

1.2 选取标准(1)纳入标准：①伴有高热与颈项强直症状，血常规白细胞>10×109L-1，脑脊液葡萄糖水平<2.6 mmol·L-1；②接受脑脊液细菌学检查；③患者家属自愿签署知情同意书。(2)排除标准：①合并其他感染性疾病；②肝、肾功能严重不全；③伴有精神疾病或认知障碍。

1.3 检查方法所有患者入选后均接受飞利浦Intera 1.5 T超导型扫描仪进行增强扫描与DWI检查。(1)MRI横轴位平扫方法：患者呈仰卧位，使用8通道专用头线圈，将头部固定在线圈内。扫描范围：从颅顶到颅底，常规进行T2加权像(T2weighted image，T2WI)、T2压脂加权序列、T1加权像(T1weighted image，T1WI)平扫。(2)增强扫描：给予0.1 mmol·kg-1钆喷酸葡胺注射液(德国bayer schering pharma AG，国药准字J20171008，规格15 mL)进行肘静脉弹丸式注射，时间10 s，并加注20 mL生理盐水。在注射同时启动扫描，使用三维容积式内插法屏气检查(three dimensional volumetric interpolated breath-hold examination，3D-VIBE)进行轴位扫描，共扫描15个动态，每个扫描时间8 s，各个动态扫描时间间隔保持1 s。扫描参数：回波时间(time echo，TE)为15 ms，重复时间(repetition time，TR)为35 ms，扫描视野(field of view，FOV)为256 mm×256 mm，矩阵240×320，层厚 2 mm，层距0.5 mm，反转角13°。(3)DWI：采用冠状位及矢状位压脂T2序列扫描，矢状位扫描层厚4.5 mm，其余序列层厚6 mm。T1WI：TR为571 ms，TE为10 ms。T2WI：TR为3 040 ms，TE为120 ms。使用单次激发自旋回波-平面回波序列SE-EPI进行数据采集。扫描参数：b值为800 s·mm-2，TE为63 ms，TR为1 294 ms，FOV为256 mm×256 mm，矩阵192×192，层厚5 mm，层距1 mm。图像分析：由工作站接收DWI图像并进行处理，测量表观扩散系数(apparent diffusion coefficient，ADC)。所有患者均接受MRI增强扫描联合DWI检查，检查后1周内接受脑脊液细菌培养检查。

1.4 分析方法由2名经验丰富的阅片医生共同分析影像学图片并得出诊断结论。颅内感染类型具体判定方法如下。(1)病毒感染：MRI增强扫描表现为轻度不均匀强化，DWI表现为早期呈高信号，随病情发展降低。(2)化脓性细菌感染：MRI增强扫描表现为早期呈均匀轻度强化，形成脓肿后呈环状强化，DWI表现为高信号。(3)结核分枝杆菌感染：MRI增强扫描表现为明显强化，DWI表现为稍高信号或高信号。(4)寄生虫感染：MRI增强扫描表现为无强化、斑点样强化、轻度环形强化，DWI表现为早期斑点状、环状高信号，随病情发展降低。两者联合检查时符合MRI增强扫描或DWI表现任意一项即诊断感染。以脑脊液细菌培养检查结果为“金标准”，分析MRI增强扫描、DWI检查单项及联合诊断颅内感染的价值。

1.5 统计学方法采用SPSS 24.0统计软件处理数据，计数资料以率(%)表示，采用χ2检验，MRI增强扫描联合DWI诊断颅内感染与“金标准”的一致性分析采用Kappa一致性检验，Kappa≥0.74表示一致性好，≥0.4且<0.74表示一致性一般，<0.4表示一致性差，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 脑脊液细菌学培养结果经脑脊液细菌学培养后，83例患者为阳性，17例患者阴性。83例阳性患者中有28例为病毒感染，25例为化脓性细菌感染，21例为结核分枝杆菌感染，9例为寄生虫感染。

2.2 诊断效能分析MRI增强扫描联合DWI检查诊断颅内感染的准确度、灵敏度、阴性预测值较MRI增强扫描及DWI单独检查高，差异有统计学意义(P<0.05)；MRI增强扫描联合DWI检查诊断颅内感染特异度、阳性预测值与MRI增强扫描及DWI单独检查相比，差异无统计学意义(P>0.05)。见表1、2。

表1 MRI增强扫描、DWI及两者联合检查诊断颅内 感染的结果

表2 MRI增强扫描、DWI及两者联合检查诊断颅内感染的效能比较(%)

2.3 联合检查与金标准诊断颅内感染的一致性分析联合检查诊断病毒感染的符合率为92.86%(26/28)，化脓性细菌感染的符合率为96.00%(24/25)，结核分枝杆菌感染的符合率为95.24%(20/21)，寄生虫感染的符合率为100.00%(9/9)。经Kappa一致性检验，MRI增强扫描联合DWI诊断颅内感染与金标准的一致性较好，Kappa值为0.933。见表3。

表3 MRI增强扫描联合DWI诊断颅内感染与金标准的 一致性分析

3 讨论

随着现代无菌技术的日益成熟，术中病原菌感染越来越少。有研究指出，体外引流管沟通脑脊液与体表，是颅内感染的主要危险因素，可导致细菌进入脑脊液中，并随着循环进入颅内，引发颅内感染[4]。开颅术后患者免疫力较低，机体抗感染能力下降，一旦发生颅内感染，将严重威胁患者生命安全。临床治疗颅内感染多以抗生素治疗为主，需依据患者具体病情选取相应的药物治疗，采取有效的手段明确诊断颅内感染至关重要[5]。

脑脊液细菌学培养为诊断颅内感染的“金标准”，准确度极高，但由于其属于有创性检查方式，导致部分患者难以耐受，且检测时间较长，而颅内感染病情恶化速度较快，无法长时间等待检查结果[6]。因此，需寻找更为便捷、快速、无创且诊断价值较高的方法。近年来，随着影像学技术的不断发展，其已被临床广泛应用于颅内感染的诊断中，以MRI增强扫描与DWI较为常见，均属于无创性检查方式，且操作简单、检查时间短，利于临床快速诊断[7]。MRI增强扫描可通过观察病灶形态及血流动力学特征进行诊断。有研究发现，不同致病菌引起的颅内感染其MRI征象存在差异，且增强扫描后强化方式也不同[8-9]，故临床医生可依据影像学征象对颅内感染类型进行诊断。DWI可检测活体组织内水分子扩散运动，同时能够通过测量组织ADC值，了解水分子扩散运动水平，颅内感染除寄生虫感染外，其他感染类型病灶组织ADC值均比正常脑实质细胞低[10]。但是，单凭ADC值进行诊断准确度不足，故临床多将其与MRI增强扫描联合应用，以提高诊断准确度。本研究结果显示，MRI增强扫描联合DWI检查诊断颅内感染的准确度、灵敏度、阴性预测值较MRI增强扫描及DWI单独检查高，MRI增强扫描联合DWI检查诊断病毒感染的符合率为92.86%，化脓性细菌感染的符合率为96.00%，结核分枝杆菌感染的符合率为95.24%，寄生虫感染的符合率为100.00%，且经Kappa一致性检验显示，Kappa值为0.933，联合检查诊断颅内感染与“金标准”的一致性较好，提示应用MRI增强扫描联合DWI诊断颅内感染效果较好，有助于明确鉴别颅内感染类型。

综上所述，MRI增强扫描联合DWI诊断颅内感染具有较高的临床价值，且对不同致病菌导致的感染均具有较高的符合率，可指导临床制定有效的治疗方案。