低场磁共振FLAIR序列在脑肿瘤中的应用

　　作者：马振波，马得廷，刘志强 作者单位：泰山医学院附属泰安医院医学影像中心，山东 泰安 271000

　　【摘要】 目的 评价液体衰减反转恢复(FLAIR)序列在低场MR中对脑肿瘤的应用价值。方法 50例脑肿瘤患者，均进行FLAIR序列和FSE-T2WI检查，比较两种序列对病灶的显示能力。结果 FLAIR序列显示病灶64个(100%)， 而FSE-T2WI仅显示病灶56个(87.5%);FLAIR序列显示病灶内部结构及边缘良好者为46个(71.88%)， FSE-T2WI显示病灶内部结构及边缘良好者为27个(42.19%)，在显示病变内部结构及边缘清晰度方面，FLAIR序列优于FSE-T2WI(P<0.01)。结论 在低场MR中，FLAIR序列图像有助于区分瘤体与水肿、显示肿瘤内部结构。因此FLAIR序列应该成为检查脑肿瘤的常规序列。

　　【关键词】 脑肿瘤;磁共振成像;液体衰减反转恢复(FLAIR)

　　Application of Fluid-attenuated Inversion Recovery(FLAIR) Sequence in Cerebral tumor Using Low Field Strength

　　MRMA Zhen-bo, MA De-ting, LIU Zhi-qiang

　　Dept. of Radiology, Taian Central Hospital, Taian, Shandong 271000，China

　　Abstract：Objective: To evaluate the value of fluid-attenuated inversion-recovery(FLAIR) sequences in cerebral tumor with low field strength MRI. Methods: 50 patients with cerebral tumor were studied with MR FSE-T2WI and FLAIR technique.The detectable abilities of lesions with FLAIR and FSE-T2WI were compared. Results: The FLAIR image showed 64 lesions(100%), but the FSE-T2WI only showed 56 lesions (87.5%).46 lesions(71.88%)were clear with FLAIR in demonstrating the intrinsic structure and border of lesions, and 27 ones(42.19%)with FSE-T2WI. Therefore, the FLAIR images were superior to FSE-T2WI in demonstrating the intrinsic structure and border of lesions (P<0.01).Conclusion: In low field MR of the brain, FLAIR sequence was helpful to differentiate the tumor from edema , visualize the intrinsic structure of lesions.Therefore, FLAIR should become a conventional sequence in the diagnosis of cerebral tumor.

　　Key words：Cerebral Tumor;Magnetic Resonance Imaging;Fluid-Attenuated Inversion-Recovery(FLAIR)

　　液体衰减反转恢复(Fluid-attenuated Inversion Recovery，FLAIR)序列技术已问世十余年，目前主要应用于颅脑疾病的诊断。但文献报道多集中在高场强MR仪，这在一定程度上限制了FLAIR技术在我国多数为低场MR仪中的推广应用与发展[1]。本文旨在探讨在低场磁共振中FLAIR序列对脑肿瘤的应用价值。

　　1 材料和方法

　　1.1 临床资料

　　50例脑肿瘤患者(除外脑肿瘤合并出血)，男性28例，女性22例，年龄21～78岁，平均49±13.6岁。其中星形细胞瘤23例，脑膜瘤10例，转移瘤4例，室管膜瘤3例，血管母细胞瘤2例，听神经瘤5例，髓母细胞瘤3例。全部病例均经手术病理或临床证实。

　　1.2 检查设备及条件

　　使用日立MRP-7000AD 0.3T永磁型磁共振扫描仪均行相同层面的SE-T1WI、FSE-T2WI和FLAIR序列扫描。

　　SE-T1WI的扫描参数：TR/TE=500/20 ms, FSE-T2WI的扫描

　　参数：TR/TE=4000/117 ms, FLAIR序列的扫描参数：TR/TE/TI=5630/117/1430ms。

　　平均采集次数(NSA)为2，回波为1，视野为24 cm×24 cm。层厚为8 mm，间隔为2 mm。

　　1.3 资料分析和统计学方法

　　对比分析FLAIR序列图像与常规FSE-T2WI图像对病灶的检出率、病灶内部和边缘的显示情况。采用SPSS for Windows 10.0统计分析软件进行分析，所有计数资料的比较应用配对资料的x2检验。

　　2 结 果

　　2.1 瘤体的数目

　　50例脑肿瘤患者中，FSE-T2WI显示病灶56个(87.5%)， FLAIR序列显示病灶64个(100%)，FLAIR序列图像显示而FSE-T2WI未显示的病灶数为8个，占病灶总数的12.5%;因此FLAIR像的病灶检出率高于FSE-T2WI，这8个病灶的最大径均小于2cm，其中3例脑膜瘤(均位于外侧池区)、2例听神经瘤(均位于桥小脑角区)、2例室管膜瘤(1例位于侧脑室、1例位于第四脑室)、1例转移瘤(位于半卵圆中心的皮髓质交界处)，这些肿瘤主要位于脑室和蛛网膜下腔等区域并在FLAIR像上均呈高信号而易于显示，但在FSE-T2WI他们均与脑脊液呈等信号，即被脑脊液掩盖而无法显示(图1、图2)。

　　2.2 瘤体的边缘表1 FLAIR与FSE-T2WI对病灶边缘的显示情况比较(略)注：“+”表示边缘清晰，“-”表示边缘不清;x2=9.916,P=0.002

　　本组中FLAIR像和T2WI共同显示56个瘤体，其中35个瘤体伴有周围水肿。在FLAIR像上26个瘤体的边缘可与水肿区分(图3、图4)，在FSE-T2WI上18个瘤体的边缘能与水肿区分。位于皮层区的瘤体周围水肿的轮廓FLAIR像比FSE-T2WI显示的更为清晰。另外21个瘤体不伴有水肿，其中位于大脑皮层、脑室内及脑室旁等区域的12个瘤体边缘在FSE-T2WI上显示不清，而在FLAIR像上显示清晰。FSE-T2WI显示病灶56个，其中27个(42.19%)病灶的边缘显示清晰; FLAIR序列显示病灶64个，其中46个(71.88%)病灶的边缘显示清晰。经对比发现FLAIR像对病灶的清晰度明显高于FSE-T2WI，x2检验有显著性差异(x2=9.916,P=0.002<0.01)。

　　2.3 病灶的内部结构

　　本组中有14个瘤体内伴有囊变坏死或囊腔以及间隔等内部结构和2例大囊小结节型血管母细胞瘤的壁结节,在FLAIR像上均显示清晰(图5、图6)，而在FSE-T2WI上均显示不清。

　　3 讨 论

　　3.1 FLAIR序列技术的原理及特点

　　FLAIR序列是一种特殊的反转恢复(inversion recovery, IR)序列，它首先使用一个180。反转脉冲，使所有组织的纵向磁化矢量从+Z轴反转180°到-Z轴;在反转脉冲后的一段时间(即反转时间，TI)内，所有组织的纵向磁化矢量均按照各自的纵向驰豫时间(T1)向+Z轴方向恢复，此时选择恰当的TI时间，使脑脊液(CSF)在+Z轴上的纵向磁化矢量恢复的0时，再施加一个90°脉冲。因为人体内其它组织和病灶的T1值明显短于CSF的T1值，当CSF在+Z轴上的纵向磁化矢量达到0时，其它组织和病灶的纵向磁化矢量绝大部分已恢复到+Z轴方向上，给予的90°脉冲可使恢复到+Z轴上的各磁化矢量向MXY轴上反转，而CSF没有磁化矢量被反转到MXY轴上，故测不到CSF的MR信号，而正常的脑组织或病灶可测到MR信号。这样FLAIR序列使用长反转时间抑制脑脊液的信号，使用长重复时间(repitition time, TR)和长回波时间(echo time, TE)产生重T2加权像[1～3]。

　　3.2 FLAIR序列的临床应用价值

　　在本组资料中FLAIR像比FSE-T2加权像多发现8个病灶;FLAIR像显示病灶边缘清晰者为46个(71.88%)，而FSE-T2加权像仅为27个(42.19%)。因为这些病灶主要位于灰白质交界处和易受脑脊液影响的部位，在FSE-T2WI上这些部位的病灶易被脑脊液的高信号效应所掩盖或显示不清楚。而FLAIR像能抑制脑脊液的高信号，可提高这些部位病灶的检出率、清晰度和对比度[2，3]。

　　在FSE-T2WI和FLAIR像上瘤体的信号强度通常低于瘤体周围水肿的信号强度，但对于瘤体边缘(尤其是位于大脑皮层区的肿瘤)与周围水肿的分界，FLAIR像比FSE-T2加权像更清晰。本组病例中有35个瘤体伴有周围水肿，在FLAIR像上26个瘤体可与水肿区分，在FSE-T2WI上仅能区分18个。因此FLAIR像可以更好地区分瘤体和水肿，对肿瘤的临床诊断、观察与治疗有重要的价值[3，4]。

　　肿瘤(尤其是胶质瘤)内部常发生坏死囊变及形成或含有囊腔，在FSE-T2WI上与肿瘤的实性部分均呈高信号;而在FLAIR像上，根据肿瘤内容物成分(自由水与蛋白含量)的不同，其信号强度亦有所不同。如为自由水(脑脊液)则呈低信号，如含有蛋白成分(囊性听神经瘤等)可呈中等或较高信号，囊腔内间隔、壁结节等在FLAIR像上多呈等或高信号，不同于囊腔;在T2WI上均呈高信号而无法区分。FLAIR序列可比FSE-T2加权像更好地显示肿瘤的内部结构[3,5]。

　　综上所述，FLAIR技术适用于脑肿瘤检查，与T2加权像比较，能提高瘤体与水肿的对比度，可以清晰显示瘤体中的坏死囊腔、间隔等不同结构成份，提高病变的检出率(尤其是位于脑室、脑池和脑表面等部位的小肿瘤)及病变侵袭的范围，对指导临床手术及治疗具有较大意义。

　　【参考文献】

　　[1]Hajnal JV, bryany DJ, Kasuboski L, et al. Use of fluid attenuated inversion recovery(FLAIR) pulse sequences in MRI of the brain[J]. J Comput assist Tomogr, 1992, 16: 841-844.

　　[2]马得廷，郭岩，孔庆奎. 低场磁共振FLAIR序列在脑梗塞中的应用[J]. 泰山医学院学报，2004, 25(6): 594-596.

　　[3]马得廷，郭岩，孔庆奎. FLAIR序列在低场脑MRI中的应用研究[J]. 医学影像学杂志，2005, 15(2): 96-99.

　　[4]Tsuchiya K, Mizutani Y, Hachiya J. Preliminary evaluation of fluid-attenuated inversion-recovery MR in the diagnosis of intracranial tumors[J]. AJNR Am Neuroradiol, 1996, 17: 1081-1086.

　　[5]Aprile I, Laiza F, Lavaroni A, et al. Analysis of Cystic Intracranial Lesions Performed with Fluid-Attenuated Inversion Recovery MR Imaging [J]. AJNR Am J Neuroradiol, 1999: 20:1259-1267.