MRI常规增强与延迟增强诊断脑转移瘤敏感性的对比研究

张顺镇 ZHANG Shunzhen

许晓金 XU Xiaojin

杨永贵 YANG Yonggui

朱柳红 ZHU Liuhong

郭 岗 GUO Gang

厦门市第二医院医学影像科 福建厦门361021

MRI检查是发现脑转移瘤的最佳检查方法，T1WI对比增强扫描可发现更多转移灶，但不同增强扫描时期对转移瘤的显示能力有差异，部分脑转移瘤可因体积小、强化弱而漏诊。本研究旨在对比常规增强扫描（注射对比剂后即时扫描）与延迟增强扫描（10min以后扫描）诊断脑转移瘤的敏感性，探讨其临床价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取厦门市第二医院拟诊为肺癌脑部转移瘤患者45例；其中男性30例，女性15例；年龄38～76岁，平均57.00±2.56岁，全部病例均经病理证实为恶性肺部肿瘤，其中11例有头痛、呕吐、肢体麻木等中枢神经系统症状，36例曾行抗肿瘤治疗。

1.2 仪器与方法 所有病例均采用GE Signa HDe 1.5T超导磁共振成像系统，8通道头颈联合线圈。所有病例行横断位T1WI、T2WI和液体衰减反转恢复（ fl uid attenuated inversion recovery, FLAIR）序列和矢状位T1WI。T1WI SE序列扫描参数：TR 475ms，TE 9ms；翻转角度（ fl ip angle, FA）75°；带 宽（band width, BW）12.5；视 野（ fi eld of view,FOV）240mm×180mm；采集矩阵288×192；层厚5mm，层间距1.5mm；激励次数（number of excitation, NEX）2；采集时间2～3min。T2 FSE序列扫描参数：TR 4680ms，TE 102ms；FA 90°；BW 25；FOV 240mm×180mm；矩阵320×256；层厚5mm，层间距1.5mm；NEX 2；采集时间1～2min。FLAIR序列扫描参数：TR 8600ms，TE 120ms；TI 2100ms；FA 90° ；BW 27；FOV 240mm×180mm ；采集矩阵288×192；NEX 1；采集时间2～3min。横断位扫描方向与前颅窝底平行，扫描范围包括枕骨大孔至颅顶部；矢状位扫描范围包括两侧外侧沟；冠状位扫描范围包括额前回至后枕部。平扫后行增强扫描，静脉注射钆喷酸葡胺注射液（GD-DTPA）0.15mmol/kg，注射造影剂后同时平扫横断位层面平行T1WI扫描，后行矢状位、冠状位T1WI扫描，且在注射造影剂同时开始计时，于注射造影剂10min后重复横断位T1WI扫描。

1.3 病灶计数方法 由2名经验丰富的MR医师观察扫描横断位T1WI常规增强及延迟增强图像，确认转移瘤后记录两组图像的数目和位置。单发病灶计1个，6个以上弥漫病灶计6个[1]，记录显示有差异者，测量每个计入病灶信号强度与周围正常脑白质的信号强度，计算信号强度比，信号强度比＝(病灶信号强度－正常脑白质信号强度)/正常脑白质的信号强度。微小病灶统计：无微小病灶计0个；＜0.5cm的微小病灶，单发计1个，10个以上的弥漫微小病灶计10个[2]。

1.4 统计学方法 采用SPSS 12.0软件进行分析，常规增强扫描及延迟增强扫描病灶信号强度比行配对t检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

45例肺癌患者中35例发现脑转移瘤，共计转移瘤119个，常规增强显示病灶109个，延迟增强扫描显示119个；单发11例，2～6个13例，弥漫多发11例，直径为0.3～4.5cm。所有脑转移瘤均经随访确诊。

2.1 T1WI常规增强与延迟增强发现微小病灶比较横断位T1WI常规增强显示微小病灶50个，延迟增强显示微小病灶66个，延迟增强对微小病灶的检出率较常规增强高（图1）。

图1 常规增强与延迟增强发现微小病灶个数对比

2.2 T1WI常规增强与延迟增强信号强度比较 两组共测量47个转移灶信号强度，结果显示，常规增强和延迟增强两组病灶的信号强度比差异有统计学意义（t＝-3.631，P＜0.05）。见表1、图2。

表1 常规增强和延迟增强组织信号强度比较（±s）

表1 常规增强和延迟增强组织信号强度比较（±s）

检测方法 病灶数目 正常白质信号强度 肿瘤信号强度 信号强度比常规增强 47 538.86±144.14 766.15±241.69 0.4289±0.2567延迟增强 47 538.18±142.08 840.73±253.37 0.5749±0.3301

图2 A．常规增强：左额叶上回皮质表面见轻度强化微小结节灶，容易漏诊；B．延迟增强：病灶强化更明显，显示较前清晰（白箭头示），可确诊；C．常规显示左额叶中央前回条状强化灶；D．延迟增强显示侧脑室旁更多强化微小结节灶，信号更强（白箭头示）

3 讨论

MRI对比增强T1WI扫描对发现脑转移瘤较为敏感，但不同扫描时期对转移瘤的显示能力有差异，如何提高早期脑转移瘤的检出率，对恶性肿瘤患者有重要意义。国内学者研究认为，增强FLAIR系列及磁化传递对比（magnetization transfer contrast,MTC）等新技术可提高脑转移瘤的检出率，但同时也发现增强FLAIR可由于转移瘤内出血或瘤周水肿影响检出率，磁化传递对比技术由于小血管信号高而易影响皮质小病灶或脑膜转移的显示和鉴别[1]。研究表明，加大GD-DTPA剂量（为常规剂量的2～3倍）可提高脑转移瘤的检出率[3]，但由于费用问题及对比剂潜在的毒性限制了临床大剂量应用GDDTPA的可能性，本研究主要探讨T1WI延迟增强扫描对发现脑转移瘤的价值。

本研究结果显示，常规增强扫描显示微小病灶50个，延迟增强扫描显示微小病灶66个；常规增强扫描组病灶信号强度比为0.4289±0.2567，延迟增强扫描组病灶信号强度比为0.5749±0.3301，两组病灶信号强度比差异有统计学意义（t＝-3.631，P＜0.05）；图2显示，延迟增强较常规增强对左额叶上回微小转移灶显示更清晰，延迟增强较常规增强在侧脑室旁检出更多强化微小转移灶。这不仅与研究报道同等剂量下延迟扫描能发现更多的强化病灶或使立即扫描时显示不清楚的病灶更加清楚[4，5]基本一致，同时也发现延迟增强扫描对微小转移灶的检出率高于常规增强扫描。

脑转移瘤延迟强化机制与对比剂及自身解剖特点密切相关。GD-DTPA有自旋弛豫时间长、细胞外分布、不通过正常血-脑屏障、循环于血管及细胞间隙、不透过细胞膜等特点[6]，这使延迟增强扫描对病灶显示更加清晰。Filippi等[4]研究提出转移瘤延迟强化是病灶有更大的渗漏空间，病理基础是组织肿胀或脱髓鞘、去轴突等继发的组织损伤，对比剂在病灶内达到显影浓度需要更多的时间和更多的量。李子孝等[7]研究表明血瘤屏障有高通透性特点，与血-脑屏障的选择性通透具有明显的异质性；Stewart等[8]研究发现，脑转移瘤在血瘤屏障超微结构中可见更多的窗孔，使脑转移瘤延迟强化具有解剖学基础。虽然脑转移瘤可因病灶的形成时间不同、部位不同、局部血流和解剖结构的差异，出现不同强化形态的特点，但其强化程度与病变区血-脑屏障破坏程度及肿瘤内微血管密度呈正相关。微小转移瘤病灶形成较早，瘤周水肿不明显，血-脑屏障破坏较轻，肿瘤内新生微血管较少，早期强化常不明显，常规增强容易漏诊，而延迟增强能较好地发现；较大病灶也可因延迟增强扫描病灶信号强度更高而易于发现。

总之，MRI增强检查是脑转移瘤检出的最佳手段。尽管应用MRI新技术的增强扫描，如FLAIR增强及MTC增强等可提高脑转移瘤的检出率，但T1WI对比增强扫描仍然是脑转移瘤的标准系列，本研究表明T1WI延迟增强扫描较常规增强扫描对发现脑转移瘤更敏感，可提高微小转移瘤的检出率。在高场MR机上行脑转移瘤检查可对原发灶增强扫描后行颅脑延迟增强，不仅提高脑转移瘤检出率，同时也节省造影剂，减少不良反应，具有明显的临床、经济及社会价值。

[1] 刘玉林, 孔祥泉, 陈宪, 等. 增强FLAIR序列和磁化传递对比在脑转移瘤的应用价值. 临床放射学杂志, 2009,28(4): 442-445.

[2] 王恩普, 程敬亮, 邓军. Gd-DTPA增强的MRI在脑转移瘤诊断中的应用. 实用医学影像杂志, 2006, 7(2): 74-76.

[3] 刘红军, 梁长虹, 等. 两种不同弛豫率钆对比剂在脑转移瘤中的磁共振对比研究. 中国医学影像技术, 2008,24(6): 862-865.

[4] Wolansky LJ, Finden SG, Chang R, et al. Gadoteridol in multiple sclerosis patients. a comparison of single and triple dose with immediate vs. delayed imaging. Clin Imaging,1998, 22(6): 385-392.

[5] Filippi M, Capra R, Campi A, et al. Triple dose of gadolinium-DTPA and delayed MRI in patients with benign multiple sclerosis. J Neurol Neurosury Psychiatrg, 1996,60(5): 526-530.

[6] 冯志明, 马俊. 钆螯合物磁共振成像对比剂的研究进展.国际生物医学工程杂志, 2006, 29(4): 231-234.

[7] 李子孝, 戴建平, 等. 脑肿瘤血瘤屏障及其影像学评价手段的研究进展. 临床放射学杂志, 2006, 25(1): 83-85.

[8] Stewart PA, Farrell CL, Del M, et al. The effect of cellular microenvironment on vessels in the brain. Part 1: Vessel structure in tumour, peritumour and brain from humans with malignant glioma. Int J Radiat Biol, 1991, 60(1-2):125-130.