T1 FLAIR 在顱腦腫瘤中的應(yīng)用:與SE序列比較
http://www.www.srpcoatings.com
中華醫(yī)學(xué)研究雜志 2004年1月 第4卷 第1期
【摘要】 目的 評(píng)價(jià)T1FLAIR作為T1成像序列對(duì)顱腦腫瘤的診斷價(jià)值。方法 對(duì)30例顱腦腫瘤增強(qiáng)前后的T1FLAIR與T1SE圖像進(jìn)行定量分析。結(jié)果 T1FLAIR較SE序列有更好的灰質(zhì)-白質(zhì)、腫瘤-背景和腫瘤-腦脊液之間的對(duì)比度及對(duì)比度噪聲比，能有效抑制腦脊液的信號(hào)。結(jié)論 T1FLAIR是一個(gè)有價(jià)值的序列，可在顱腦腫瘤T1加權(quán)成像時(shí)選用。
關(guān)鍵詞 液體反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列 自旋回波序列 腦 磁共振成像
【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】 A 【文章編號(hào)】 1680-6115(2004)01-0022-02
Usefulness of T1-weighted Fluid-Attenuated Inversion Recovery
Sequence in brain tumors:comparison with T1-weighted spin echo image
, 百拇醫(yī)藥
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 conˉventional 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.
, 百拇醫(yī)藥
Key words fluid-attenuated inversion recovery sequence spin echo sequencebrain MRI
目前SE序列是顱腦成像的常規(guī)序列，主要用于顯示解剖結(jié)構(gòu)，但有時(shí)因?yàn)榻M織間對(duì)比度較小而導(dǎo)致正常與病變組織顯示欠佳。T1加權(quán)液體衰減反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列(T1-weighted Fluid-Attenuated Inversion Recovery Sequence，T1FLAIR)是新近應(yīng)用于臨床的序列，相關(guān)的報(bào)道較少，筆者將其與常規(guī)SE序列進(jìn)行比較，評(píng)價(jià)其在顱腦腫瘤的應(yīng)用價(jià)值。
1 資料與方法
1.1 一般資料 隨機(jī)選取30例行顱腦MR檢查的顱腦腫瘤病例，男19例，女11例，年齡17～68歲，平均41歲。轉(zhuǎn)移瘤14例，膠質(zhì)瘤8例，腦膜瘤5例，垂體瘤2例，聽(tīng)神經(jīng)瘤1例。
, 百拇醫(yī)藥
1.2 方法 全部病例均在GE Signa1.5T超導(dǎo)MR儀上行T1FLAIR和常規(guī)T1SE顱腦軸位掃描。使用標(biāo)準(zhǔn)頭部線圈。T1FLAIR參數(shù):TR/TE=2000/19.9ms，TI=750ms。T1SE序列參數(shù):TR/TE=600/10ms。T1SE和T1FLAIR掃描定位相同，層厚6mm，層間距2mm，F(xiàn)OV24cm，Matrix256×224，2NEX，掃描14～16層。先平掃，再經(jīng)肘靜脈注射釓噴酸葡胺(0.1mmol/kg)行增強(qiáng)掃描，增強(qiáng)后優(yōu)先掃描上述序列。所得圖像由2名磁共振室醫(yī)生在隱去掃描信息后以雙盲法進(jìn)行定量分析。分別測(cè)得增強(qiáng)前后正�；屹|(zhì)、白質(zhì)、病變實(shí)性部分、腦脊液及噪聲的信號(hào)強(qiáng)度。分別按公式: CR 1-2 =|S 1 -S 2 |/|S 1 +S 2 |及公式:CNR 1-2 =|S 1 -S 2 |/SD 噪聲 計(jì)算灰質(zhì)-白質(zhì)、腫瘤-背景(即瘤周正常白質(zhì))和腫瘤-腦脊液之間的對(duì)比度及對(duì)比度噪聲比。另外，記錄病灶檢出數(shù)。
, 百拇醫(yī)藥
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS for Windows10.0統(tǒng)計(jì)軟件包行配對(duì)t檢驗(yàn)。
2 結(jié)果
2.1 病灶檢出 11例腦轉(zhuǎn)移瘤為多發(fā)病灶，其余19例的病變?yōu)閱伟l(fā)。增強(qiáng)時(shí)T1FLAIR與T1SE發(fā)現(xiàn)的瘤灶相同，均為62個(gè)。初閱平掃T1W像時(shí)FLAIR發(fā)現(xiàn)57個(gè)瘤灶，SE發(fā)現(xiàn)54個(gè)，其中3個(gè)位于皮層的瘤灶在SE序列上未發(fā)現(xiàn)，在閱讀增強(qiáng)像后復(fù)閱平掃SE T1W像，此3個(gè)瘤灶均被發(fā)現(xiàn)。
2.2 對(duì)比度及對(duì)比度噪聲比 見(jiàn)表1，2。在整幅圖像的對(duì)比度、基底節(jié)核團(tuán)及皮質(zhì)的顯示及病變邊界、病灶內(nèi)部特征的顯示上FLAIR較SE為佳，F(xiàn)LAIR和SE序列上腦脊液的信號(hào)強(qiáng)度分別為22±5及160±9，配對(duì)t檢驗(yàn)表明兩者差異有顯著性(t=64.5，P<0.01)，T1FLAIR的背景噪聲為8～17，SE的背景噪聲為6～16。
2.3 成像時(shí)間 T1FLAIR約為2.5min，SE的成像時(shí)間約為4.5min。
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3 討論
T1FLAIR屬于快速反轉(zhuǎn)恢復(fù)自旋回波序列。此序列中某種組織的信號(hào)強(qiáng)度SI遵從下列公式:SI=K[1-2e -TI/T1 表1 FLAIR與SE序列的對(duì)比度 (略)表2 FLAIR與SE序列的對(duì)比度噪聲比 (略)在選取成像參數(shù)時(shí)，如使TR與TI之間保持某一恰當(dāng)?shù)谋戎�，以滿足1-2e -TI/T1 +e -TR/T1 =0，則可能去除某種組織的信號(hào)。研究發(fā)現(xiàn)TR/T1=2000/862能夠有效抑制腦脊液的信號(hào) [1] 。另外，在反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列中，TI等于平均T1時(shí)，可獲得最佳T1對(duì)比。由于在1.5Telas場(chǎng)強(qiáng)中灰質(zhì)的T1值為940ms，白質(zhì)的T1值為550ms [1] ，因此，T1FLAIR序列中選用750ms的TI值可以取得很好的T1對(duì)比。文獻(xiàn)中提到反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列中TR一定要長(zhǎng)于TI，而且TR是TI的3倍左右時(shí)信噪比較好 [2] 。因此TR值取2s左右、TI值取750ms能夠同時(shí)有效抑制腦脊液的信號(hào)、獲取好的T1對(duì)比及信噪比。
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本研究中在整幅圖像的對(duì)比度，在病變邊界與病灶內(nèi)部特征的顯示，特別是在顯示基底節(jié)核團(tuán)及皮層上，F(xiàn)LAIR明顯優(yōu)于SE。在增強(qiáng)前后灰質(zhì)與白質(zhì)之間及腫瘤與背景之間的對(duì)比度及對(duì)比度噪聲比上，F(xiàn)LAIR明顯好于SE，表明FLAIR能較SE獲取更好的T1對(duì)比，有助于更好地顯示正常解剖結(jié)構(gòu)及病變組織。
另外本組中腦脊液的信號(hào)幾乎等于背景噪聲，而SE序列中腦脊液的信號(hào)明顯高于背景噪聲(相差一個(gè)數(shù)量級(jí))，表明T1FLAIR能夠有效抑制腦脊液的信號(hào)。因此，在腫瘤與腦脊液之間的對(duì)比度及對(duì)比度噪聲比上T1FLAIR要明顯優(yōu)于SE序列，所以T1FLAIR較SE序列能使腦室內(nèi)、腦室旁及皮質(zhì)處的病變顯示更清晰，減少了平掃T1加權(quán)成像 時(shí)漏檢小病灶的可能性。本組增強(qiáng)時(shí)T1FLAIR與T1SE發(fā)現(xiàn)的瘤灶數(shù)目相同，說(shuō)明增強(qiáng)掃描時(shí)這兩個(gè)序列對(duì)病灶的檢出能力相近。本組3個(gè)瘤灶在平掃SE T1W像上被遺漏，而在平掃T1FLAIR像上被檢出，說(shuō)明平掃T1W成像時(shí)FLAIR較SE序列更易顯示病灶。由于采用了快速自旋回波技術(shù)，T1FLAIR的成像時(shí)間較SE明顯縮短，從而克服了傳統(tǒng)反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列雖然T1對(duì)比度好，但成像時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的缺點(diǎn)。
, 百拇醫(yī)藥
因此，T1FLAIR是一種非常有價(jià)值的磁共振序列，目前筆者醫(yī)院已將其替代SE序列作為顱腦磁共振成像的常規(guī)序列。不過(guò)，T1FLAIR序列臨床應(yīng)用時(shí)間不長(zhǎng)，還存在參數(shù)設(shè)計(jì)較為固定、調(diào)節(jié)修改不便、血流偽影多 [3] 以及增強(qiáng)掃描時(shí)血管顯示不及SE序列等不足，有待完善。
參考文獻(xiàn)
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 陳忠，蘇榮森.FLAIR序列在腦部MRI的應(yīng)用初探.臨床放射學(xué)雜志，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)
作者單位:410006湖南省腫瘤醫(yī)院磁共振室
(編輯小 川), 百拇醫(yī)藥(于小平)
關(guān)鍵詞 液體反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列 自旋回波序列 腦 磁共振成像
【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】 A 【文章編號(hào)】 1680-6115(2004)01-0022-02
Usefulness of T1-weighted Fluid-Attenuated Inversion Recovery
Sequence in brain tumors:comparison with T1-weighted spin echo image
, 百拇醫(yī)藥
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 conˉventional 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.
, 百拇醫(yī)藥
Key words fluid-attenuated inversion recovery sequence spin echo sequencebrain MRI
目前SE序列是顱腦成像的常規(guī)序列，主要用于顯示解剖結(jié)構(gòu)，但有時(shí)因?yàn)榻M織間對(duì)比度較小而導(dǎo)致正常與病變組織顯示欠佳。T1加權(quán)液體衰減反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列(T1-weighted Fluid-Attenuated Inversion Recovery Sequence，T1FLAIR)是新近應(yīng)用于臨床的序列，相關(guān)的報(bào)道較少，筆者將其與常規(guī)SE序列進(jìn)行比較，評(píng)價(jià)其在顱腦腫瘤的應(yīng)用價(jià)值。
1 資料與方法
1.1 一般資料 隨機(jī)選取30例行顱腦MR檢查的顱腦腫瘤病例，男19例，女11例，年齡17～68歲，平均41歲。轉(zhuǎn)移瘤14例，膠質(zhì)瘤8例，腦膜瘤5例，垂體瘤2例，聽(tīng)神經(jīng)瘤1例。
, 百拇醫(yī)藥
1.2 方法 全部病例均在GE Signa1.5T超導(dǎo)MR儀上行T1FLAIR和常規(guī)T1SE顱腦軸位掃描。使用標(biāo)準(zhǔn)頭部線圈。T1FLAIR參數(shù):TR/TE=2000/19.9ms，TI=750ms。T1SE序列參數(shù):TR/TE=600/10ms。T1SE和T1FLAIR掃描定位相同，層厚6mm，層間距2mm，F(xiàn)OV24cm，Matrix256×224，2NEX，掃描14～16層。先平掃，再經(jīng)肘靜脈注射釓噴酸葡胺(0.1mmol/kg)行增強(qiáng)掃描，增強(qiáng)后優(yōu)先掃描上述序列。所得圖像由2名磁共振室醫(yī)生在隱去掃描信息后以雙盲法進(jìn)行定量分析。分別測(cè)得增強(qiáng)前后正�；屹|(zhì)、白質(zhì)、病變實(shí)性部分、腦脊液及噪聲的信號(hào)強(qiáng)度。分別按公式: CR 1-2 =|S 1 -S 2 |/|S 1 +S 2 |及公式:CNR 1-2 =|S 1 -S 2 |/SD 噪聲 計(jì)算灰質(zhì)-白質(zhì)、腫瘤-背景(即瘤周正常白質(zhì))和腫瘤-腦脊液之間的對(duì)比度及對(duì)比度噪聲比。另外，記錄病灶檢出數(shù)。
, 百拇醫(yī)藥
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS for Windows10.0統(tǒng)計(jì)軟件包行配對(duì)t檢驗(yàn)。
2 結(jié)果
2.1 病灶檢出 11例腦轉(zhuǎn)移瘤為多發(fā)病灶，其余19例的病變?yōu)閱伟l(fā)。增強(qiáng)時(shí)T1FLAIR與T1SE發(fā)現(xiàn)的瘤灶相同，均為62個(gè)。初閱平掃T1W像時(shí)FLAIR發(fā)現(xiàn)57個(gè)瘤灶，SE發(fā)現(xiàn)54個(gè)，其中3個(gè)位于皮層的瘤灶在SE序列上未發(fā)現(xiàn)，在閱讀增強(qiáng)像后復(fù)閱平掃SE T1W像，此3個(gè)瘤灶均被發(fā)現(xiàn)。
2.2 對(duì)比度及對(duì)比度噪聲比 見(jiàn)表1，2。在整幅圖像的對(duì)比度、基底節(jié)核團(tuán)及皮質(zhì)的顯示及病變邊界、病灶內(nèi)部特征的顯示上FLAIR較SE為佳，F(xiàn)LAIR和SE序列上腦脊液的信號(hào)強(qiáng)度分別為22±5及160±9，配對(duì)t檢驗(yàn)表明兩者差異有顯著性(t=64.5，P<0.01)，T1FLAIR的背景噪聲為8～17，SE的背景噪聲為6～16。
2.3 成像時(shí)間 T1FLAIR約為2.5min，SE的成像時(shí)間約為4.5min。
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3 討論
T1FLAIR屬于快速反轉(zhuǎn)恢復(fù)自旋回波序列。此序列中某種組織的信號(hào)強(qiáng)度SI遵從下列公式:SI=K[1-2e -TI/T1 表1 FLAIR與SE序列的對(duì)比度 (略)表2 FLAIR與SE序列的對(duì)比度噪聲比 (略)在選取成像參數(shù)時(shí)，如使TR與TI之間保持某一恰當(dāng)?shù)谋戎�，以滿足1-2e -TI/T1 +e -TR/T1 =0，則可能去除某種組織的信號(hào)。研究發(fā)現(xiàn)TR/T1=2000/862能夠有效抑制腦脊液的信號(hào) [1] 。另外，在反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列中，TI等于平均T1時(shí)，可獲得最佳T1對(duì)比。由于在1.5Telas場(chǎng)強(qiáng)中灰質(zhì)的T1值為940ms，白質(zhì)的T1值為550ms [1] ，因此，T1FLAIR序列中選用750ms的TI值可以取得很好的T1對(duì)比。文獻(xiàn)中提到反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列中TR一定要長(zhǎng)于TI，而且TR是TI的3倍左右時(shí)信噪比較好 [2] 。因此TR值取2s左右、TI值取750ms能夠同時(shí)有效抑制腦脊液的信號(hào)、獲取好的T1對(duì)比及信噪比。
, http://www.www.srpcoatings.com
本研究中在整幅圖像的對(duì)比度，在病變邊界與病灶內(nèi)部特征的顯示，特別是在顯示基底節(jié)核團(tuán)及皮層上，F(xiàn)LAIR明顯優(yōu)于SE。在增強(qiáng)前后灰質(zhì)與白質(zhì)之間及腫瘤與背景之間的對(duì)比度及對(duì)比度噪聲比上，F(xiàn)LAIR明顯好于SE，表明FLAIR能較SE獲取更好的T1對(duì)比，有助于更好地顯示正常解剖結(jié)構(gòu)及病變組織。
另外本組中腦脊液的信號(hào)幾乎等于背景噪聲，而SE序列中腦脊液的信號(hào)明顯高于背景噪聲(相差一個(gè)數(shù)量級(jí))，表明T1FLAIR能夠有效抑制腦脊液的信號(hào)。因此，在腫瘤與腦脊液之間的對(duì)比度及對(duì)比度噪聲比上T1FLAIR要明顯優(yōu)于SE序列，所以T1FLAIR較SE序列能使腦室內(nèi)、腦室旁及皮質(zhì)處的病變顯示更清晰，減少了平掃T1加權(quán)成像 時(shí)漏檢小病灶的可能性。本組增強(qiáng)時(shí)T1FLAIR與T1SE發(fā)現(xiàn)的瘤灶數(shù)目相同，說(shuō)明增強(qiáng)掃描時(shí)這兩個(gè)序列對(duì)病灶的檢出能力相近。本組3個(gè)瘤灶在平掃SE T1W像上被遺漏，而在平掃T1FLAIR像上被檢出，說(shuō)明平掃T1W成像時(shí)FLAIR較SE序列更易顯示病灶。由于采用了快速自旋回波技術(shù)，T1FLAIR的成像時(shí)間較SE明顯縮短，從而克服了傳統(tǒng)反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列雖然T1對(duì)比度好，但成像時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的缺點(diǎn)。
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因此，T1FLAIR是一種非常有價(jià)值的磁共振序列，目前筆者醫(yī)院已將其替代SE序列作為顱腦磁共振成像的常規(guī)序列。不過(guò)，T1FLAIR序列臨床應(yīng)用時(shí)間不長(zhǎng)，還存在參數(shù)設(shè)計(jì)較為固定、調(diào)節(jié)修改不便、血流偽影多 [3] 以及增強(qiáng)掃描時(shí)血管顯示不及SE序列等不足，有待完善。
參考文獻(xiàn)
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 陳忠，蘇榮森.FLAIR序列在腦部MRI的應(yīng)用初探.臨床放射學(xué)雜志，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)
作者單位:410006湖南省腫瘤醫(yī)院磁共振室
(編輯小 川), 百拇醫(yī)藥(于小平)
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