T2 FLAIR增强和T1WI-3D-TFE增强序列对结核性脑膜炎诊断的对比研究

郑广平，王立非，云永兴，陆普选，魏方军，张辉，罗杰棋，黄铭勇

结核性脑膜炎是肺外结核严重的类型，也是中枢感染性疾病中难治的一种。结核性脑膜炎的诊断依赖于临床表现和脑脊液检查，影像学检查主要观察病变累及脑实质及柔脑膜的范围，并观察脑梗死及脑积水等并发症。影像学检查另外一个重要作用是观察治疗效果。常用的颅脑MRI增强扫描是T1WI，本研究采用T2 FLAIR增强序列与T1WI三维快速扰相梯度回波(T1WI-3D-TFE)增强序列进行对比，旨在对比两种增强序列对病变的显示能力。

1 材料与方法

1.1 一般资料

本研究选取深圳市第三人民医院2017年1月至2018年12月68例疑诊结核性脑膜炎患者行磁共振行MRI常规扫描及T1WI-3D-TFE增强及T2 FLAIR增强进行前瞻性研究。纳入标准：选取临床确诊肺结核(确诊肺结核标准为痰涂片阳性)，并且疑诊结核性脑膜炎68例，最终52例经临床确诊结核性脑膜炎，临床确诊标准采用结核性脑膜炎诊断评分标准(2009)[1]中的确诊依据：脑脊液结核杆菌抗酸检测阳性。排除标准：52例确诊病例中，排除MRI增强扫描未发现脑实质或柔脑膜病变12例，脑实质病灶数目数不清及弥漫柔脑膜病变8例。余32例患者最终纳入对比性研究，其中男性20例，女性12例，年龄11～29岁，平均年龄(16.9±3.8)岁。本研究经过医学伦理委员会审核通过，全部受检者于检查前签署知情同意书。

1.2 检查方法

本组病例采用Philips Achieva 1.5 T磁共振进行扫描，所有病例先行常规平扫，然后行T1WI FLAIR增强，延迟20 min后，最后行T2WI FLAIR增强扫描。平扫扫描序列为：(1)听眦线横断面T1WI，TR=8.1 ms，TE=1.6 ms，FOV 20～26 cm，矩阵(192～256)×(256～320)，层厚1.2 mm，层间距0 mm。(2)听眦线横断面及冠状面SE-T2WI，TR=3000～4000 ms，TE=90～120 ms，FOV 22～24 cm，矩阵(192～256)×(256～320)，层厚6 mm，层间距1.5 mm。(3)平扫T2 FLAIR，TR=8400 ms，TE=109 ms，层厚=1.2 mm，层间距=0 mm。增强扫描序列为：T1WI-3D-TFE，TR=8.1 ms，TE=1.6 ms，层厚1.2 mm，层间距=0 mm。T2 FLAIR，TR=8400 ms，TE=109 ms，层厚=1.2 mm，层间距=0 mm。对比剂采用钆喷替酸葡甲胺(Gd-DTPA)(0.1 mmol/kg)，经肘静脉注射，注射速率为2 mL/s。在完成T1WI增强20 min后进行T2WI FLAIR增强，获得两种增强图像。

1.3 图像分析

所有图像由两名高年资放射诊断医师进行阅片，有异议病例讨论后界定，两名诊断医师对患者确诊结核性脑膜炎并不知情。结核性脑膜炎影像诊断标准采用结核性脑膜炎诊断评分标准(2009)[1]中的影像评分标准，结核性脑膜炎的影像诊断评分标准有：脑积水1分；脑膜强化2分；结核瘤2分；脑梗死1分；增强前颅底高信号2分。满足临床评分≥12分，影像学评分≥2分，且排除其他病因脑膜炎即可诊断结核性脑膜炎。32例均达到诊断结核性脑膜炎标准。本研究针对两种增强扫描方式，主要观察脑实质结核瘤和柔脑膜强化，观察指标有：有或无病灶；病灶数目和位置；强化或不强化；两种增强扫描方式都有强化者，记录强化或明显强化。

1.4 统计学分析

应用SPSS 19.0统计软件进行统计学分析。对两种增强扫描方式的脑实质及柔脑膜病灶显示程度进行χ2检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 影像表现

2.1.1 脑实质病变位置和数目

32例确诊病例中，脑实质单发病灶6例，2处病灶15例，3处病灶10例，4处病灶1例。32例共67处脑实质病灶，病灶见于脑干31例，见于额叶10例，见于颞叶15例，见于枕叶5例，见于顶叶4例，见于基底节2例。

2.1.2 柔脑膜病变位置和数目

32例确诊病例中，未见柔脑膜强化10例，单处柔脑膜病变2例，2处柔脑膜病变12例，3处柔脑膜强化8例；32例50处柔脑膜病灶，病灶见于脑底柔脑膜病灶29例，额叶柔脑膜12例，颞叶柔脑膜6例，顶叶柔脑膜2例，枕叶柔脑膜1例。

2.1.3 T1WI-3D-TFE增强和T2 FLAIR增强显示病灶程度

67处脑实质病灶中，T1WI-3D-TFE增强显示39处，T2 FLAIR增强显示57处。50处柔脑膜病灶中，T1WI-3D-TFE增强显示18处，T2 FLAIR增强显示46处。T1WI-3D-TFE增强显示柔脑膜明显强化6例，强化12例；T2 FLAIR增强显示柔脑膜明显强化28例，强化18例。见图1。

2.2 统计结果

T1WI增强对脑实质和脑膜病变的显示率分别为58.2%和36.0%，T2 FLAIR显示率对脑实质和脑膜病变的显示率分别为85.0%和92.0%。两种增强方式对脑实质病灶显示程度有差异(χ2=11.901，P＜0.05)(见表1)；两种增强方式对柔脑膜病灶显示程度也有差异(χ2=34.028，P＜0.05)(见表2)。

表1 两种增强方式对脑实质病灶显示程度比较Tab. 1 Comparison of two enhancement methods in displaying cerebral parenchymal lesions

表2 两种增强方式对柔脑膜病灶显示程度比较Tab. 2 Comparisons of two enhancement methods in displaying leptomeninges lesions

图1 男性，26岁，结核性脑膜炎。平扫T1WI (A)，T1WI-3D-TFE增强未见异常柔脑膜强化(B)，T2 FLAIR见柔脑膜明显增厚强化(C，箭)Fig.1 Male, 26 years old, was diagnosed with tuberculous meningoencephalitis. A: T1WI plain scan; B: No abnormal leptomeninges enhancement was observed on T1WI-3D-TFE contrast-enhanced image; C: The T2 FLAIR contrast-enhanced image showed marked leptomeninges thickening and enhancement (arrow).

3 讨论

结核性脑膜炎是由结核分枝杆菌感染引起的非化脓性炎症[2-3]。结核性脑膜炎的诊断主要依赖于临床表现、脑脊液检查、影像学检查和其他部位结核依据进行综合诊断[4-5]。目前临床上尚无一种方法完全解决结核性脑膜炎的诊断问题[6]。结核性脑膜炎的影像学检查主要观察柔脑膜和脑实质累及的范围、脑积水的程度等，并为临床的治疗效果判断和预后提供依据[7]。目前，常规应用的颅脑MRI增强扫描是T1WI FLAIR增强扫描，由于T1WI FLAIR增强扫描对病变柔脑膜强化的判断具有一定的局限性，本研究探索应用T2WI FLAIR增强扫描诊断结核性脑膜炎，为临床诊疗结核性脑膜炎提供新的影像学依据[8]。

3.1 T2 FLAIR增强扫描原理和特点

常用的MRI增强对比剂Gd-DTPA在T1WI增强时能明显缩短T1弛豫时间，而在T2 FLAIR上也能轻微缩短T1弛豫时间，表现高强化[9-10]。因此，T2 FLAIR增强扫描也可以应用对比剂Gd-DTPA进行扫描。在低对比剂浓度时T2 FLAIR增强具有高的脑组织对比，在对比剂浓度约0.3 mmol/L时，脑组织对比较好，而在高对比剂浓度(＞2.5mmol/L)时，强化幅度减低，脑组织对比降低，表现为负性强化。相对于T1WI增强，柔脑膜强化幅度更明显，而硬脑膜强化幅度不如T1WI增强。T2 FLAIR增强图像上皮层血管无强化或者低强化[11]。

3.2 T2 FLAIR增强扫描诊断结核性脑膜炎的优势

相对于T1WI增强，T2 FLAIR增强能够更敏感地显示柔脑膜强化，并且能够去除皮层血管强化的干扰，能够提高诊断信心[11]。本研究发现，早期的结核性脑膜炎患者临床症状明显，脑脊液检查结果依据充分，但T1WI增强图像上由于皮层血管强化干扰，柔脑膜增厚强化轻微或未见强化，而在T2 FLAIR增强图像上诊断柔脑膜增厚强化的幅度、数目和范围明显优于T1WI增强，统计表明，两组诊断结核性柔脑膜病变差异具有统计学意义。而在脑实质病变，由于T2 FLAIR抑制了水和一定程度上抑制了脑灰白质信号，病灶的强化面积也增大，边界也较前者模糊，也能够增加诊断信心。对脑实质的病灶的诊断，两组的差异也具有统计学意义。

3.3 T2 FLAIR增强扫描诊断结核性脑膜炎的缺点

由于高浓度的对比剂能够降低T2 FLAIR增强作用，在扫描时应使用较低浓度的对比剂注射量，或者在进行常规T1WI增强后延迟一定时间才能进行T2 FLAIR增强，再加上T2 FLAIR序列本身扫描时间较长，因此T2 FLAIR增强扫描时间明显长于常规增强[10]。本研究是在T1WI增强后延迟20 min后进行，平均扫描时间约48 min。由于扫描时间较长，临床应用有一定的局限性。

3.4 T2 FLAIR增强扫描诊断结核性脑膜炎的临床意义

本研究发现，T2 FLAIR增强相对于T1WI增强不但能更好地显示结核性脑膜炎的柔脑膜病变，也能更好地显示脑实质病变，对临床的诊断、治疗效果和预后判断具有重要意义。但T2 FLAIR增强扫描时间较长，临床应用具有一定局限性，T2 FLAIR增强扫描可在特殊的疾病条件下使用，能达到更好的临床诊疗效果。

利益冲突：无。