T1 FLAIR 在颅脑肿瘤中的应用:与SE序列比较

 关键词 液体反转恢复序列 自旋回波序列 脑 磁共振成像

Usefulness of T1-weighted Fluid-Attenuated Inversion Recovery

Sequence in brain tumors:comparison with T1-weighted spin echo image

Yu Xiaoping，Zhang Wenhua，Chen Xuejun，et al.

Department of Diagnostic Radiology，Hunan Provincial Tumor Hospital，Hunan410006.

【Abstract】 Objective To determine the value of T1FLAIR in MRI of brain tumors in comparison with con_ˉventional SE sequence.Methods Pre-enhanced and post-enhanced T1-weighted MR images were obtained in30cases with brain tumors usingT1FLAIR and conventional T1-weighted SE sequence.The contrast ratio（CR）and contrast-to-noise ratio（CNR）of gray matter-to-white matter，of tumor-to-background and of tumor-to-CSF were calculated.Signal intensity of CSF，lesion detectability and conspicuity were also assessed.Results Compared with SE sequence，T1FLAIR achieved effective nulling of CSF signal as well as better lesion detectability and conˉspicuity.T1FLAIR images had superior CR and CNR than SE images.Conclusion With definite advantages over SE sequence for imaging the brain tumors，T1FLAIR sequence is a better choice for T1-weighted imaging of the brain tumors.

Key words fluid-attenuated inversion recovery sequence spin echo sequencebrain MRI

目前SE序列是颅脑成像的常规序列，主要用于显示解剖结构，但有时因为组织间对比度较小而导致正常与病变组织显示欠佳。T1加权液体衰减反转恢复序列（T1-weighted Fluid-Attenuated Inversion Recovery Sequence，T1FLAIR）是新近应用于临床的序列，相关的报道较少，笔者将其与常规SE序列进行比较，评价其在颅脑肿瘤的应用价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料 随机选取30例行颅脑MR检查的颅脑肿瘤病例，男19例，女11例，年龄17～68岁，平均41岁。转移瘤14例，胶质瘤8例，脑膜瘤5例，垂体瘤2例，听神经瘤1例。

1.2 方法 全部病例均在GE Signa1.5T超导MR仪上行T1FLAIR和常规T1SE颅脑轴位扫描。使用标准头部线圈。T1FLAIR参数:TR/TE=2000/19.9ms，TI=750ms。T1SE序列参数:TR/TE=600/10ms。T1SE和T1FLAIR扫描定位相同，层厚6mm，层间距2mm，FOV24cm，Matrix256×224，2NEX，扫描14～16层。先平扫，再经肘静脉注射钆喷酸葡胺（0.1mmol/kg）行增强扫描，增强后优先扫描上述序列。所得图像由2名磁共振室医生在隐去扫描信息后以双盲法进行定量分析。分别测得增强前后正常灰质、白质、病变实性部分、脑脊液及噪声的信号强度。分别按公式: CR _1-2 =|S ₁ -S ₂ |/|S ₁ +S ₂ |及公式:CNR _1-2 =|S ₁ -S ₂ |/SD 噪声 计算灰质-白质、肿瘤-背景（即瘤周正常白质）和肿瘤-脑脊液之间的对比度及对比度噪声比。另外，记录病灶检出数。

1.3 统计学方法 采用SPSS for Windows10.0统计软件包行配对t检验。

2 结果

2.1 病灶检出 11例脑转移瘤为多发病灶，其余19例的病变为单发。增强时T1FLAIR与T1SE发现的瘤灶相同，均为62个。初阅平扫T1W像时FLAIR发现57个瘤灶，SE发现54个，其中3个位于皮层的瘤灶在SE序列上未发现，在阅读增强像后复阅平扫SE T1W像，此3个瘤灶均被发现。

2.2 对比度及对比度噪声比 见表1，2。在整幅图像的对比度、基底节核团及皮质的显示及病变边界、病灶内部特征的显示上FLAIR较SE为佳，FLAIR和SE序列上脑脊液的信号强度分别为22±5及160±9，配对t检验表明两者差异有显著性（t=64.5，P<0.01），T1FLAIR的背景噪声为8～17，SE的背景噪声为6～16。

2.3 成像时间 T1FLAIR约为2.5min，SE的成像时间约为4.5min。

3 讨论

T1FLAIR属于快速反转恢复自旋回波序列。此序列中某种组织的信号强度SI遵从下列公式:SI=K［1-2e ^-TI/T1 表1 FLAIR与SE序列的对比度 （略）表2 FLAIR与SE序列的对比度噪声比 （略）在选取成像参数时，如使TR与TI之间保持某一恰当的比值，以满足1-2e ^-TI/T1 +e ^-TR/T1 =0，则可能去除某种组织的信号。研究发现TR/T1=2000/862能够有效抑制脑脊液的信号 ^［1］ 。另外，在反转恢复序列中，TI等于平均T1时，可获得最佳T1对比。由于在1.5Telas场强中灰质的T1值为940ms，白质的T1值为550ms ^［1］ ，因此，T1FLAIR序列中选用750ms的TI值可以取得很好的T1对比。文献中提到反转恢复序列中TR一定要长于TI，而且TR是TI的3倍左右时信噪比较好 ^［2］ 。因此TR值取2s左右、TI值取750ms能够同时有效抑制脑脊液的信号、获取好的T1对比及信噪比。

本研究中在整幅图像的对比度，在病变边界与病灶内部特征的显示，特别是在显示基底节核团及皮层上，FLAIR明显优于SE。在增强前后灰质与白质之间及肿瘤与背景之间的对比度及对比度噪声比上，FLAIR明显好于SE，表明FLAIR能较SE获取更好的T1对比，有助于更好地显示正常解剖结构及病变组织。

另外本组中脑脊液的信号几乎等于背景噪声，而SE序列中脑脊液的信号明显高于背景噪声（相差一个数量级），表明T1FLAIR能够有效抑制脑脊液的信号。因此，在肿瘤与脑脊液之间的对比度及对比度噪声比上T1FLAIR要明显优于SE序列，所以T1FLAIR较SE序列能使脑室内、脑室旁及皮质处的病变显示更清晰，减少了平扫T1加权成像 时漏检小病灶的可能性。本组增强时T1FLAIR与T1SE发现的瘤灶数目相同，说明增强扫描时这两个序列对病灶的检出能力相近。本组3个瘤灶在平扫SE T1W像上被遗漏，而在平扫T1FLAIR像上被检出，说明平扫T1W成像时FLAIR较SE序列更易显示病灶。由于采用了快速自旋回波技术，T1FLAIR的成像时间较SE明显缩短，从而克服了传统反转恢复序列虽然T1对比度好，但成像时间过长的缺点。

因此，T1FLAIR是一种非常有价值的磁共振序列，目前笔者医院已将其替代SE序列作为颅脑磁共振成像的常规序列。不过，T1FLAIR序列临床应用时间不长，还存在参数设计较为固定、调节修改不便、血流伪影多 ^［3］ 以及增强扫描时血管显示不及SE序列等不足，有待完善。

参考文献

1 Elias R，Melhem，David A，et al.MR of the Spine with a Fast T1-Weighted Fluid-Attenuated Inversion Recovery Sequence.AJNR，1997，18（3）:447-454.

2 陈忠，苏荣森.FLAIR序列在脑部MRI的应用初探.临床放射学杂志，1997，16（4）:201-203.

3 Lee JK，Choi HY，Lee SW，et al.Usefulness ofT1-weighted image with fast inversion recovery technique in intracranial lesions:comparison with T1-weighted spin echo image.Clin Imaging，2000，24（5）:263-269.

（收稿日期:2003-10-15）

作者单位:410006湖南省肿瘤医院磁共振室

 （编辑小 川）