T2-FLAIR增强在脑及脑膜病变中的应用

脑及脑膜病变大多在T2加权成像呈高信号，当病变相对较小且靠近脑脊液时（如皮质病变、脑室旁病变），呈略高信号或高信号的病变往往被更高信号的脑脊液掩盖，而T2液体衰减翻转恢复序列（T2-fluid attenuated inversion recovery，T2-FLAIR）可有效抑制脑脊液信号而突显其邻近的病变，已广泛应用于中枢神经系统疾病的诊断。

磁共振增强是通过人为引入对比剂提高组织间弛豫时间差别而形成影像对比，反映病变的血流动力学及组织学改变，为提高病灶的检出和定性诊断提供帮助。常规磁共振增强检查应用T1加权成像（T1 weighted imaging，T1WI）序列，但存在强化的血管干扰病变的显示、对乏血供病变强化不明显等局限性。增强T2-FLAIR具有流空效应，可将常规T1WI增强上明显强化的血管抑制为低信号，从而提高脑皮质、脑室旁、脑膜病变的检出率，有望成为磁共振增强检查的重要补充序列

。

近年来T2-FLAIR增强越来越多地应用于脑膜炎的诊断，对病灶有较高的敏感性，可作为首选序列。此外，T2-FLAIR增强对脑膜转移瘤的显示明显优于T1WI增强，但在脑转移瘤、脑创伤等方面的应用不多。

现就T2-FLAIR增强序列在脑及脑膜病变中的应用予以综述

 

1.T2-FLAIR增强扫描

1.1T2-FLAIR增强扫描的机制及优势

磁共振增强常用的造影剂钆喷酸葡胺是静脉型细胞外间隙造影剂，可缩短T1、T2的效应，主要以缩短T1时间为主，在T2加权成像、质子加权成像序列均具有轻度T1效应；此外，T2-FLAIR脉冲序列为先施加180°的反转脉冲，然后再90°射频脉冲，最后180°重聚脉冲，由于其施加了180°反转脉冲，具有部分T1效应，在注射钆对比剂后T2-FLAIR可出现强化，因此在常规T1WI增强上显示增强的病变，在增强T2-FLAIR图像上也有强化。同时，T2-FLAIR增强具有较长的重复时间、回波时间和反转时间，反转时间可特异地将含有自由水的脑脊液信号抑制为低信号，较长的重复时间可将皮质血管及静脉窦呈现流空信号，可以将异常强化的脑膜或接近脑表面的病变与在常规T1WI增强上正常强化丰富的皮质血管鉴别出来，是脑膜病变或者脑表面病变检出的理想序列。

1.2T2-FLAIR增强强化的特点

在病变区域造影剂的浓度不同，T2-FLAIR增强强化的程度不同。相对于常规T1WI增强，T2-FLAIR增强对低对比度浓度的灵敏度是常规T1WI增强的10倍。当造影剂浓度较低时，T2-FLAIR增强对造影剂缩短T1时间的效应较敏感，对于常规T1WI增强序列上的微弱强化病变在T2-FLAIR增强图像上表现得更清晰，从而对低造影剂浓度的病灶的检出率更高。

日本学者通过解剖发现，多次使用钆对比剂进行增强扫描后，患者的基底节区存在钆沉积，未来减少对比剂剂量是发展所趋。当病变区高浓度钆对比剂聚集时，T2-FLAIR增强序列上的强化程度已到达峰值，组织的T2效应会掩盖强化引起的T1缩短效应，同时钆对比剂会缩短T2时间，因此在常规T1WI明显强化的病变伴大剂量钆沉积的区域呈现无强化，这就是在常规T1WI增强上明显强化的病变而在常规T2-FLAIR增强呈轻度或无强化的原因。

在较低造影剂浓度下，T2-FLAIR增强序列对T1缩短效应较常规T1WI增强更敏感，而在较高造影剂浓度时，T2-FLAIR增强序列对T2效应更敏感。中枢神经系统在T2-FLAIR增强序列出现强化的机制主要包括:脑内病变造成血脑屏障破坏，导致造影剂渗漏细胞外隙出现强化；在颅内脑外血管密度较高的区域出现强化（颅内正常结构强化）；脑膜血管撕裂，对比剂外渗至脑脊液出现强化。

1.3T2-FLAIR增强颅内正常结构的强化

一般缺乏血脑屏障的组织在T2-FLAIR增强上会出现强化。在T2-FLAIR增强上呈现强化的正常结构主要包括脉络丛、垂体柄和松果体，第四脑室外侧隐窝静脉往往呈双侧对称强化；皮质静脉及硬脑膜强化较少见，以颞叶岛盖区硬脑膜强化为主，且不同部位的强化各有特点。由于T2-FLAIR增强成像仅具有轻微的T1效应，因此在T2-FLAIR增强序列上正常颅内结构的强化程度均不及常规T1WI增强。

2.T2-FLAIR增强在脑及脑膜病变中的应用

2.1脑转移瘤

脑转移瘤是成人最常见的颅内肿瘤类型。据估计，在美国所有新诊断的癌症患者中有2.0%在诊断时已出现脑转移，每年有2.1万～43万人患脑转移瘤。最常见的脑转移瘤的原发性肿瘤是肺癌，特别是小细胞肺癌，其次是非小细胞肺癌、乳腺癌、肾癌和黑素瘤等。原发肿瘤转移至脑是免疫系统和中枢神经系统微环境复杂的、相互作用的结果，化疗药物无法通过血脑屏障对脑实质内的转移灶起作用，一般采用放疗。脑转移瘤除原发肿瘤症状外，还会引起中枢神经系统症状（如共济失调、癫痫发作、视觉和言语问题、头痛和认知障碍等），影响患者的生活质量，同时会降低患者生存率，增加经济负担。

为了成功准确地治疗转移性脑肿瘤，影像学诊断就显得至关重要。脑转移灶在影像上具有小病灶、大水肿的特点，增强时呈环形强化。磁共振增强具有良好的组织分辨率，可准确定位转移灶，并通过分析病灶信号特点间接推测肿块成分，是诊断脑膜转移瘤的首选方法。常规T1WI增强与T2-FLAIR增强因病变位置、转移灶大小不同而显示不同的效果，两种序列互补结合使用可以降低病变的漏检率。

T2-FLAIR增强对于脑皮质表面显示效果好，对位于侧脑室旁及侧脑室内病灶的检出优于常规T1WI增强，但对大脑半球及第四脑室内病灶的显示不如常规T1WI增强，T2-FLAIR增强对小转移灶显示更敏感。此外，T2-FLAIR增强既可显示肿块强化的实性成分，又可显示周边的水肿区，从而显示肿瘤的真实边界，这对于手术方案的选择及术后评估具有重要意义。对于脑胶质瘤与单发脑转移瘤的鉴别，T2-FLAIR增强也具有独特的优势。

在T2-FLAIR增强上高级别胶质瘤瘤周水肿区信号的强化程度高于常规T1WI增强，且脑胶质瘤瘤周水肿区强化例数多于脑转移瘤，这可能与胶质瘤沿脑白质神经纤维束及血管间隙生长的特性有关，瘤周水肿区在T2-FLAIR增强强化的部分可能为肿瘤细胞。当临床中脑转移瘤与脑胶质瘤在常规影像鉴别困难时，应加扫T2-FLAIR增强序列，并通过增强前后剪影，更加直观地显示瘤周水肿区有无强化及强化例数，从而对疾病诊断提供更多信息。

2.2脑膜炎

脑膜由硬脑膜、蛛网膜和软脑膜组成，蛛网膜和软脑膜统称为柔脑膜。脑膜炎因累及脑膜的部位不同可出现3种形式强化，即硬脑膜-蛛网膜、软脑膜-蛛网膜和全脑膜强化。正常情况下，由于硬脑膜富含缺乏紧密连接的毛细血管网，增强时可呈纤细光滑不连续线样强化影，脑膜炎时由于各种炎症因子刺激导致毛细血管充血扩张、通透性增加，造影剂外渗，呈范围较广、粗线样、结节样强化；软脑膜-蛛网膜强化表现为沿着脑表面脑沟、脑裂和脑池的曲线样、脑沟样强化，主要是由于血脑屏障被破坏，造影剂外渗至血管周围间隙，而血管周围间隙与脑脊液存在通道，当造影剂进一步外渗至局部脑脊液内时，可出现局部脑脊液强化。

正常强化下，软脑膜-蛛网膜不会出现强化。脑膜炎根据病原学不同分为化脓性脑膜炎、结核性脑膜炎和病毒性脑膜炎。病毒性脑膜炎和结核性脑膜炎主要为软脑膜-蛛网膜强化，病毒性脑膜炎的强化范围小、强化程度低；结核性脑膜炎强化范围广、程度高，好发于基底池；化脓性脑膜炎脑膜强化方式包括硬脑膜-蛛网膜、软脑膜-蛛网膜、全脑膜强化，病变强化范围介于病毒性脑膜炎与结核性脑膜炎之间。

T2-FLAIR增强序列对脑膜感染性病变的检出率、强化程度、范围均优于磁共振平扫、常规T1WI增强平扫。T2-FLAIR增强在病变的早期阶段即可做出正确诊断，这主要是因为脑膜炎早期阶段病变区血管充血、扩张相对较轻，只有少量造影剂漏出，其浓度不足以使T1WI信号增强，但T2-FLAIR对低造影剂浓度敏感，使常规T1WI上未出现强化而在T2-FLAIR增强上显示。

脑膜炎患者病变区脑脊液可出现强化，表现为脑脊液信号比率增高，且强化的脑脊液仅在T2-FLAIR显示。T2-FLAIR增强序列对脑膜炎病变显示的局限性主要包括:当脑膜炎病变严重时，血脑屏障破坏严重，导致病变区造影剂漏出增多，当造影剂浓度过高时，T2-FLAIR增强序列上脑膜强化不如常规T1WI增强；当脑膜炎并发脑实质微小病灶时（如小梗死灶），T2-FLAIR增强对病变显示不如常规T1WI增强；T2-FLAIR增强上出现的高信号，可由病变强化造影剂T1的缩短效应引起，也可由病变区组织T2延长所致，因此，T2-FLAIR增强必须结合造影前T2-FLAIR对比观察增强前后信号的变化，以确定病变有无强化。

2.3脑膜瘤

脑膜瘤起源于蛛网膜颗粒帽状细胞或硬膜内的上皮细胞，属于颅内脑外肿瘤，是最常见的原发性中枢神经系统肿瘤，大多附着于硬脑膜，少数附着于软脑膜，也可发生于脑室内贴附于侧脑室的脉络丛。脑膜瘤与脑组织间的脑-瘤界面为肿瘤包膜，增强T2-FLAIR上对于肿瘤包膜的显示具有重要意义，边缘呈明显环状强化，中心呈中低程度强化。

脑膜瘤肿瘤包膜出现环形强化的机制可能是由于肿瘤中心和边缘供血不同引起的，病灶中心由富血供的颈外动脉供血，对比剂浓度高，而肿瘤包膜由软脑膜血管和皮质新生小血管供血，造影剂浓度相对较低。T2-FLAIR增强扫描对浓度差异敏感，中央高浓度造影剂区呈低强化，而边缘低浓度造影剂区呈高强化，将肿瘤包膜与中心区别开来，但常规T1WI增强对造影剂浓度差异不敏感，表现为均匀强化。T2-FLAIR增强也存在局限性，在显示肿瘤本身及“脑膜尾征”时不及常规T1WI增强。

2.4脑膜转移瘤

随着磁共振检查技术的高速发展，脑膜转移瘤也被越来越多的发现。脑膜转移瘤的转移途径包括血行转移、脑脊液种植播散和直接侵犯，其中以血行播散最常见。全身各部位的恶性肿瘤均可转移至脑膜，以肺癌脑膜转移最常见。脑膜转移瘤可转移至硬脑膜、软脑膜、蛛网膜，影像表现与转移途径相关。当硬脑膜、柔脑膜局限性增厚或呈结节样增厚时，常提示血源性转移；当肿瘤附近脑膜增厚，与肿瘤之间出现“鼠尾征”时，提示直接侵犯；肿瘤细胞进入脑脊液内，随脑脊液循环播散至蛛网膜下腔或室管膜下，则出现大小不等的结节灶。T2-FLAIR增强对病变范围、数目及强化程度的显示均高于常规T1WI增强。

在临床中不同转移途径的治疗方案不同，当转移灶处于特殊位置时也会有不同的治疗手段。临床中全面评估患者的病情，对指导治疗具有重要意义。对于肿瘤患者怀疑脑膜转移时，加扫T2-FLAIR增强扫描序列就显得尤为重要。

2.5脑外伤

据估计，全世界有6900万人经历过创伤性脑损伤（traumatic brain injury，TBI），大多数TBI为轻度TBI，中、重度TBI患者6个月的病死率分别为21%和46%。15%的轻度TBI患者在损伤后几年内存在神经认知功能缺陷，从长期来看，轻度TBI不是静态事件，而是进行性损伤，增加了神经退行性疾病的风险。脑创伤影像表现主要包括颅骨骨折、硬膜下出血、硬膜外出血、蛛网膜下腔出血、脑室内出血、脑皮质挫伤、脑内血肿、弥漫性轴索损伤和血管损伤等。

CT是脑创伤的首选检查方法，对颅骨骨折显示较好，但对颅后窝、脑外出血、微出血的诊断存在一定的局限性。磁共振成像具有软组织分辨力高、无辐射、无骨伪影及多参数任意成像等特点，各种功能成像逐渐应用于脑创伤的诊断，可用于弥漫性轴索损伤的分级，但对于创伤累及脑表面及脑膜，对脑皮质及脑膜损伤的位置、范围等具体信息则无明确清晰的显示。

约半数TBI患者的CT和常规磁共振成像检查均表现正常，但存在不同程度的临床症状，即影像表现与临床不相匹配，导致不能及时、准确地评估病情，延误了治疗的最佳时机。T2-FLAIR增强序列可发现常规T1WI增强未发现的异常强化脑膜，当T2-FLAIR增强序列上出现硬脑膜强化时，联合常规序列可额外发现较常规磁共振序列更多的异常病灶（包括硬膜下出血及蛛网膜下腔出血），意味着比较严重的头部创伤。TBI时出现脑膜强化可能是外力导致硬脑膜血管或者软脑膜血管损伤，造成血管撕裂或血管通透性增加，引起造影剂外渗。T2-FLAIR增强应用于轻度TBI方面的报道较少，其临床应用优势还需进一步研究证实

3.小结

T2-FLAIR增强的临床应用优势主要包括:对脑内胶质瘤与转移瘤的鉴别诊断有提示意义；可早期诊断脑膜炎；对脑膜转移瘤具有较高的敏感性；可帮助TBI患者找到隐匿性硬膜下或蛛网膜下腔出血。因此，T2-FLAIR增强可作为头颅磁共振增强的重要补充序列，以提高病变的检出率和诊断的准确率，指导临床治疗，改善患者预后。目前T2-FLAIR增强在头颅磁共振增强检查中应用不多，在脑梗死、脑缺血再灌注损伤、糖尿病癫痫等方面的应用还需要深入研究。此外，T2-FLAIR增强扫描参数的优化及使用低剂量对比剂T2-FLAIR增强取代常规T1WI增强的适用条件也均值得探索和研究，为T2-FLAIR增强的临床推广应用提供更多依据。