临床医学论文-低场 MRI 快速 FLAIR 序列在颅脑中的应用曾宪文，秦海云，蒋利军 【摘要】 目的 探讨低场 MRI 快速液体衰减反转恢复（fluid attenuated inversion recovery，FLAIR）序列在脑部疾病中的应用价值。方法 对 185 例脑部疾病患者同时行常规 MR T2 加权像及快速 FLAIR 检查，比较两种序列对病灶的显示情况。结果 FLAIR 共检出病灶 1889 个，常规 T2 加权像检出 1343 个，FLAIR 显示病灶的轮廓更为清晰，病灶与正常脑组织的对比度更高，在显示脑皮层下、脑室旁病灶方面更有优势，可显示常规 MR T2 加权像未能显示的侧裂池及脑表面脑沟的小出血病灶，在诊断颅脑外伤及蛛网膜下腔出血方面具有明显的优势。结论 快速 FLAIR 可作为颅脑 MR 检查常规序列的补充。对于颅脑大部分疾病应行 FLAIR 检查，以提高病变的检出率，扩大 MRI 检查范围，减少漏诊发生。【关键词】 低场磁共振成像；液体衰减反转恢复序列；脑部疾病【Abstract】 Objective To investigate the value and clinical application of low-field intensity MRI with fast fluid-attenuated inversion-recovery FLAIR sequency in cerebral disease.Methods 185 patients were studied with conventional MR T2WI and FLAIR simutaneously.The presentation of the lesions were compared.Results 1889 lesions were displayed with FLAIR and 1343 with conventional T2WI.The contours of the lesions were clearer in FLAIR than those showed in T2WI.The contrast of lesion-to-normal and lesion-to-CSF （cerebrospinal fluid） were higher in FLAIR，which was particularly superior in demonstrating lesions in the hypophloeodal or paraventricular areaSmall hemorrhagic foci in Sylvian cistern and the cerebral sulci can be easily shown in FLAIR and cant be done in conventional T2WI.FLAIR was particular of superiority to demonstrate trauma and subarachnoid haemorrhage.Conclusion FLAIR may be a complementary technique to conventional MRI.FLAIR should be done for a majority of cerebral disease，which is useful to improve the detection of the lesions，reduce the missing rate and enlarge the range of MR diagnosis.【Key words】 low-field intensity MRI；fluid-attenuated inversion-recovery sequency；cerebral disease近年来 MR 技术发展突飞猛进，液体衰减反转恢复（fluid attenuated inversion recovery，FLAIR）技术就是其中之一。随着影像技术的发展，FLAIR 技术不断发展完善，成像时间越来越短，影像质量不断提高，使其能在低场磁共振中广泛地应用于临床各系统器官的检查。中枢神经系统组织成分较单纯，没有运动伪影，MRI 检查最有优势，FLAIR 进一步增强了病灶与正常组织的对比，提高了定量、定性诊断能力。1 资料与方法1.1 一般资料 本组 185 例，男 117 例，女 68 例。年龄 5 个月80 岁，平均 55 岁。其中脑梗死 105 例，多发性硬化 5 例，急性及亚急性脑内血肿 15例，亚急性及慢性蛛网膜下腔出血 4 例，脑挫裂伤 25 例，蛛网膜囊肿 5 例，转移瘤 6 例，胶质瘤 8 例，脑膜瘤 12 例。 1.2 MR 检查方法 使用日本日立公司 AIRISMR 扫描仪，场强 0.3T，使用头线圈或头颈联合线圈，先行常规 SE 序列轴位 T1WI（TR/TE=400ms/15ms）、FSE 轴位 T2WI（TR/TE=4000ms/120ms）扫描；层厚 5.5mm，间距 0.5mm，连续扫描 16 层。在此基础上，行 FLAIR 序列轴位扫描；TR/TI/TE=8500ms/2100ms/120ms。轴位层面与 T2 加权像轴位层面相对应。FOV 220mm，矩阵 256256，激励次数为 2。部分病例视情况辅以冠状位、矢状位SE T1WI、FSE T2WI、FLAIR 扫描。1.3 统计学方法 比较 T2 加权像及快速 FLAIR 成像对病变提供的诊断信息（病灶的数目、大小、边界），采用统计分析。2 结果快速 FLAIR 与常规 T2WI 显示病灶数目，见表 1。185 例患者中，快速FLAIR 序列共发现病灶 1889 个，T2 加权像共发现病灶 1343 个。在 T2 加权像未发现的病灶中，105 例脑梗死患者中有 65 例（61.9%）患者快速 FLAIR 检出病灶数多于 T2 加权像，这些病灶多位于顶叶皮层下脑组织（231 个）或半卵圆中心（158 个），部分位于脑室旁（19 个）、基底节区（79 个）及脑表面（38 个）。4 例脑蛛网膜下腔出血患者中快速 FLAIR 示侧裂池、脑室内、额顶部脑沟高信号 8 处，而 T2 加权像未显示或因与高信号脑脊液相混淆而无法分辨，在常规T2 加权像上可以显示的 1343 个病灶中，1105 个病灶的内部结构或其范围、边界在 FLAIR 像较 T2 像显示清晰。因此，FLAIR 像更清楚地显示 26 例肿瘤病灶的灶周水肿带及 14 个病灶内的液化坏死形成的囊腔、囊壁间隔等不同的结构成分。只有 53 个位于脑干、小脑等部位的病灶 FLAIR 像显示比 T2 加权像稍差。 表 1 快速 FLAIR 与常规 T2WI 显示病灶数目比较3 讨论FLAIR 序列由 Hajnal 等在 1992 年首次报道并应用于临床，开始由于扫描时间较长，存在较多伪影，只能在高场机器中使用，现在 FLAIR 技术与快速序列相结合形成快速 FLAIR 序列，缩短了扫描时间，使得低场 MRI 也能广泛使用该技术。3.1 FLAIR 序列的原理 FLAIR 序列是一种特殊的 IR SE 序列，由 180、-90、-180三个脉冲组成。它利用一个 180反转脉冲，使位于+Z 轴上的各组织的纵向磁化矢量反转 180指向-Z 轴方向，在此之后的一段时间内（即反转时间 TI），各组织的磁化矢量按照各自的 T1 弛豫时间向+Z 轴恢复，选择适当的 TI 时间，使脑脊液（cerebrospinal fluid，CSF）在+Z 轴上的磁化矢量按 T1 曲线恢复到 0 时再施加 90RF 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 轴上的磁化矢量达到 0 时，其它组织和病灶的磁化矢量绝大部分已经恢复到+Z 轴上，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，因而测不到 CSF 的信号。早期的 FLAIR 序列信号采集时间太长，相应伪影也较多，在一定程度上影响了它的临床应用。现广泛应用于中枢神经系统的是 fast FLAIR（又称 turbo FLAIR）序列，它将 FLAIR 序列与 TSE （trubo SE）技术联合应用，在 90RF 后使用了 180RF 脉冲链，一次激发可以得到多个回波信号以加快数据采集速度，通过选择合适的回波链可以明显缩短扫描时间，减少平均次数也可以明显缩短扫描时间。通过选择合适的等效 TE，可以获得不同的组织对比及病灶与正常组织的对比，使病灶得以突出显示。 3.2 临床应用3.2.1 皮层下及脑白质内病变 包括缺血性、外伤性脑梗死、脑挫裂伤，甚至脑内占位性病变。常规 MR T2WI 因脑脊液呈高信号，由其产生的部分容积效应及流动伪影，使脑室周围深部白质、大脑皮质的小病灶及脑脊液腔内的病变不易显示。同时，随着 TE 的延长，脑脊液的流动伪影和部分容积效应也增加，使 T2 的权重受到限制。在 FLAIR 序列中，由于脑脊液信号被抑制，可使用较长的 TE 产生脑脊液信号为 0 的重 T2 加权像1。由于被抑制的脑脊液呈低或无信号，病变不被抑制，呈高信号，使病变与脑脊液对比度高。应用较长 TE 使灰白质信号均下降，背景变暗，因此病变在暗色背景下显示清晰。FLAIR 显示颅脑中邻近脑沟、脑室旁、脑室及脑池内等部位病变的边界、大小、范围及内部结构优于 T2 加权像2。有文献表明，对肿瘤性病变，FLAIR 序列显示瘤体与水肿的界限更清晰3。3.2.2 蛛网膜下腔病变 常见的蛛网膜下腔病变包括蛛网膜下腔出血 （subarachnoid hemorrhage，SAH）、 脑膜炎及囊肿性病变等。由于常规 SE序列对此区域病变的敏感度和（或）特异度不高，很易漏诊或误诊。FLAIR 序列则可弥补其不足，对蛛网膜下腔病变具有很高的敏感度和特异度。蛛网膜下腔出血时由于出血为脑脊液稀释，红细胞处于过度水化状态，T2 弛豫增加；另一方面，蛛网膜下腔出血时，血性脑脊液中蛋白含量增加，由于结合水效应及顺磁效应，脑脊液的 T1 值缩短。由于快速 FLAIR 仅抑制自由水的信号，蛛网膜下腔出血时，血性脑脊液的信号不能被抑制，且在重 T2 加权像时，背景脑组织T2 衰减更快，故蛛网膜下腔出血在快速 FLAIR 上表现为高信号4，5。3.2.3 脑部的囊性病变及软化灶 由于其内含游离水，T1 值与脑脊液相仿，T2 加权像表现为高信号，快速 FLAIR 表现为低信号，有助于脑软化与脑梗死的鉴别。在脑部的炎性病变，由于脑脊液中蛋白含量增加，快速 FLAIR 中脑脊液可表现为高信号6。3.2.4 颅脑外伤 颅脑外伤常见的后果为硬膜外、硬膜下血肿、SAH、弥漫性轴索损伤、皮质损伤、深部灰质损伤、脑干损伤、脑室内脉络丛出血、脑疝及创伤性缺血、梗死和弥漫性脑水肿等。常规 SE 序列在诊断和估价上具有很高的价值，但亦有一定的缺陷，除在显示 SAH 方面不足外，对邻近脑表面、脑沟、脑池及脑室旁的病灶，由于脑脊液产生的搏动伪影、截断伪影和部分容积效应的影响而不利于显示，故 FLAIR 序列 T2WI 在对这些部位病灶的显示上优于常规 SE 序列 T2WI。对脑挫裂伤的诊断具有重要价值，尤其是脑表面的、不伴有出血的小病灶，T1WI 显示稍低信号，T2WI 高信号，难与容积效应鉴别，FLAIR 可以清晰显示。对胼胝体非出血性挫裂伤及弥漫性轴索损伤（diffuse axis-cylinder injury，DAI）亦具有重大价值。同样，F