半剂量含钆造影剂T2-FLAIR增强在脑膜瘤病灶强化中的应用价值

于秀英 何 勇 姚振威 韩 广 韩召春 刘松国 陈晓军

含钆磁共振造影剂0.2 ml/kg，是临床常规T1加权成像（T1WI）序列增强扫描使用的标准剂量。但近年来发现多次使用增强扫描的患者可发生脑、骨等多器官的钆沉积。随着对含钆磁共振造影剂不良反应的认识加深，降低含钆磁共振造影剂剂量的增强检查成为重要的研究课题。增强T2加权液体抑制反转恢复 （T2 weighted fluid attenuated inversion recovery，T2-FLAIR）序列对低剂量造影剂渗出血管腔的增强效果显著，被主要用于脑膜炎和微小脑转移瘤的诊断中［1-3］，因此我们推测此序列可有效减少造影剂的用量而达到临床诊断效果。本研究主要探讨半剂量含钆磁共振造影剂T2-FLAIR序列增强扫描相比于全剂量T1WI和T2-FLAIR序列增强扫描，在脑膜瘤病灶强化中的临床应用价值。

方 法

1.病例资料

收集30例经病理证实的脑膜瘤患者临床资料，所有病例在术前均进行颅脑常规序列和T2-FLAIR序列平扫，半剂量含钆造影剂T2-FLAIR序列增强扫描，标准剂量的常规序列增强扫描和T2-FLAIR序列增强扫描。其中男性1例，女性29例，年龄35～85岁，平均57岁。

2.患者准备

在患者右肘静脉埋好留置针，留置针管与高压注射器连接管相接。患者取仰卧位，头先进，双手自然置于身旁。磁共振为3.0机型（GEDiscovery 750），8通道相控阵颅脑线圈，造影剂为钆喷酸葡甲胺（Gd-DTPA）。

3.常规扫描检查序列

采用横断位T2WI螺旋桨（Propeller）序列、T1-FLAIR序列、T2-FLAIR序列、扩散加权成像（DWI）序列（层厚5 mm，间距1.5 mm）、矢状位T2WI序列。

4.团注法半剂量及全剂量增强扫描

高压注射器设定为0.1 ml/kg造影剂和等量生理盐水，速率为2 ml/s。注药结束后，用T2-FLAIR序列［重复时间（TR）/回波时间（TE）=9 000 mm/90 mm，层厚5 mm，间距1.5 mm］行增强扫描，连续扫20层。然后进行全剂量T1WI序列增强扫描，即高压注射器设定为0.2 ml/kg造影剂和等量生理盐水，速率为2 ml/s，注药结束的同时，首先进行T1WI序列横断位、矢状位和冠状位的增强扫描，最后再进行T2-FLAIR序列的增强扫描。

5.影像分析

由一位主治医师和一位副高职称医师阅片，主要观察0.1 ml/kg T2-FLAIR序列增强与0.2 ml/kg的T1WI序列、T2-FLAIR序列增强影像中，病灶的部位、数量、病变强化的形态及程度。为了更好地对病灶强化程度进行量化比较，采用对比信号比（增强后病灶的信号与脑白质信号的比值）进行对比。测量方法：感兴趣区（ROI）选取肿瘤所在区域，使用对称轴技术可自动选取对侧区域（即测量时选用相同大小的圆圈，以镜像对称的方式放置ROI），进行测量，选取其比值进行比较。

结 果

1.病灶数量

病灶共30例，病变均为实体肿瘤，无坏死、囊变，体积大小不一，直径1.0～5.7 cm。

2.病灶分布

位于大脑凸面15例（50.0%），桥小脑脚区4例（13.3%），小脑幕2例 （6.7%），蝶骨嵴3例（10.0%），大脑镰旁4例 （13.3%），鞍旁1例（3.3%），颅前窝底1例（3.3%）。

3.瘤周水肿

中度水肿1例（3.3%）；轻度水肿2例（6.7%）；无明显水肿27例（90.0%）。

4.半剂量T2-FLAIR序列增强病灶影像特点

30例脑膜瘤患者病灶在半剂量（0.1 ml/kg）T2-FLAIR序列增强后有2种表现：①明显均匀强化（图1），共15例（50.0%）；②环形强化（图2），共15例（50.0%）。即30例脑膜瘤患者半剂量T2-FLAIR序列增强效果为100%，可以达到T1WI序列增强的效果。

图1 纤维型脑膜瘤患者（44岁女性）

图2 砂粒体型脑膜瘤患者（63岁女性）

5.脑膜瘤半剂量和全剂量T2-FLAIR序列增强程度比较

比较对象为信号比，即增强后病灶的信号与脑白质信号的比值。描述统计结果（表1）表明，半剂量的平均值要高于全剂量，但其标准差要稍大。进一步的配对样本t检验结果（表2）显示，在5%的显著性水平下，这一差异具有统计显著性（t=3.596，Sig.=0.001＜0.05），即半剂量下肿瘤信号比要显著高于全剂量。由此可见，脑膜瘤T2-FLAIR序列半剂量增强效果优于全剂量增强效果。

表1 30例脑膜瘤T2-FLAIR序列增强效果的描述统计

表2 半剂量与全剂量T2-FLAIR增强肿瘤信号比配对样本t检验

讨 论

1.T2-FLAIR序列增强的原理

FLAIR序列是1992年由Hajnal等研发并命名的磁共振技术，能有效抑制正常脑脊液（cerebrospinal fluid，CSF）信号。FLAIR序列实际上是长T1的快速反转恢复（fast inversion recovery，FIR）序列，较长的TI时间，就会导致T2-FLAIR序列轻度的T1效应［4］，180°反转脉冲使得已经恢复到最大纵向磁向量的组织重新开始纵向弛豫，T2-FLAIR序列TR需要大于T1的3～4倍以上，回波链长度（echo train length，ETL）及有效TE与快速自旋回波（fast spin echo，FSE）T2WI相似，注射Gd-DTPA后，T2、T1一起被顺磁性钆剂缩短，在T2-FLAIR的图像上就可以看到T1增强效应。

2.造影剂剂量的选择

有文献［2］报道钆剂在低浓度时，主要造T1弛豫缩短，高浓度时同时造成T1和T2弛豫缩短。在钆剂高浓度时，信号呈衰减趋势，主要原因是较长的TE使T2-FLAIR具有流空效应的同时也造成了信号的丢失。增强后，钆剂有T1、T2缩短效应，当钆剂浓度进一步增加时，对T1的作用已经饱和，就会出现T2缩短效应，导致信号丢失，这时，浓聚钆剂的病变就会呈低信号改变。因此，低剂量的T2-FLAIR序列增强，能达到较好的增强效果。

3.T2-FLAIR序列增强的优势

因其序列本身的特点是长TE和长T1，能够更好地消除脑表面血管影的干扰，增加对细小病灶的检出率，特别是近脑沟的脑组织病变。在扫描的过程中，采用了加速平行采集技术，在提高扫描速度的同时保证了层面内和层面间的图像分辨率。

4.脑膜瘤T2-FLAIR序列的增强特点

T2-FLAIR序列能够很好地抑制自由水的高信号，但是对纵向弛豫时间完全不同的结合水，却无能为力，这有利于观察肿瘤周边的水肿范围。脑膜瘤是没有血脑屏障的脑外肿瘤，肿瘤增强是对比剂通过肿瘤血管进入肿瘤内而强化。由本研究的统计结果可见，半剂量的Gd-DTPA T2-FLAIR序列增强效果优于全剂量的对比剂在T2-FLAIR序列的增强效果。近年研究［1-2］发现，低浓度Gd-DTPA T2-FLAIR序列增强效果更好，明显缩短T1弛豫时间。Fukuoka等［3］也认为低浓度3D-T2-FLAIR序列对比剂增强效果优于常规T1WI序列。本研究发现15例脑膜瘤患者在半剂量T2-FLAIR增强时出现肿瘤呈环形强化。这个发现对脑膜瘤的诊断及鉴别诊断具有重要的提示意义。本组另外15例脑膜瘤患者在半剂量T2-FLAIR增强时肿瘤呈明显强化，所有30例脑膜瘤患者在半剂量T2-FLAIR序列的增强效果是100%。至于脑膜瘤患者出现不同的强化表现的原因，将是以后进一步研究的目标。

综上所述，T2-FLAIR序列增强，快速、安全、无创，在减少造影剂用量的同时可以获得满意的图像，其中脑膜瘤的环形强化，在肿瘤诊断及鉴别诊断方面具有一定的提示意义。因此，半剂量含钆磁共振造影剂T2-FLAIR序列增强扫描对脑膜瘤的增强效果优于全剂量，能达到T1WI序列增强的效果，在降低含钆磁共振造影剂剂量检查方面有潜在临床应用价值。