MRI双反转恢复序列在中枢神经系统疾病中的研究进展

核磁双反转恢复(double inversion recovery,DIR)序列是一种通过施加两个反转脉冲来选择性抑制两种不同纵向弛豫时间组织信号的成像序列。对比其他常规序列,尽管DIR序列的成像时间相对较长,但该序列在中枢神经系统疾病的检测中显示出了更高的灰-白质对比度,提高了对病变的敏感性及特异性,尤其是皮质及近皮质病变的检测。近年来DIR技术不断取得进展,提高了空间分辨率、采集速度及信噪比,减少了图像伪影,在中枢神经系统疾病中应用前景广阔。本文综述了DIR序列的成像原理、技术发展及其在中枢神经系统疾病中的应用价值,旨在为未来中枢神经系统疾病的诊断及预后提供新途径。

3.0T MR多片技术双反转恢复序列对膝关节滑膜病变的诊断价值

目的:探讨3.0T MR多片技术双反转恢复序列(MS-DIR)对膝关节滑膜病变的诊断价值。方法:搜集经关节镜及病理证实的膝关节滑膜病变患者38例,回顾性对比分析其术前膝关节增强扫描序列(T1WI-FS-CE)与MS-DIR序列影像资料,评估T1WI-FS-CE与MS-DIR序列图像在均匀度、病变显示、滑膜厚度测量值等方面的一致性。结果:38例膝关节滑膜病变MS-DIR序列均表现为稍高-高信号;MS-DIR与T1WI-FS-CE序列图像在均匀度方面差异有统计学意义(Z=-7.803,P<0.001),在滑膜显示程度及图像整体质量上差异无统计学意义(P>0.05);两种序列对图像主观评价有较高的一致性(K值分别为0.684、0.841);两种序列相同层面、位置的滑膜厚度测量值有较好的一致性(<95%LoA)。结论:3.0T MR MS-DIR序列与对比增强序列在膝关节滑膜病变的整体图像质量、细微结构显示、滑膜厚度测量方面有较高的一致性,MS-DIR序列结合常规序列扫描可用于膝关节滑膜病变的筛查与治疗后评估。

磁共振双反转恢复序列检测健康人群大脑皮质变异情况的初步研究

目的:分析并比较双反转恢复序列(DIR)联合磁共振T1、FLAIR成像对健康人群不同特征大脑皮质变异的检测情况。方法:选择在我院经临床诊断排除中枢神经系统疾病的健康受检者27例,行脑磁共振T1、FLAIR和DIR扫描,统计并比较常规T1、FLAIR成像和联合DIR成像在健康人群中探测到的皮质灰白质交界模糊、脑沟回异常、皮质增厚的变异数,归纳各型皮质变异在大脑中的主要分布特点。结果:在27例健康受检者中,T1、FLAIR共发现皮质变异38处,其中灰白质交界模糊13处,沟回异常21处,皮质增厚4处,人均变异总数为1.407±0.162。T1、FLAIR联合DIR共发现皮质变异69处,其中灰白质交界模糊28处,沟回异常34处,皮质增厚7处,人均变异总数为2.556±0.187。在总皮质变异、灰白质交界模糊数、沟回异常数的检测中,两组比较具统计学显著差异。结论:DIR联合T1、FLAIR可较好显示健康人群的皮质变异。

可变翻转角的快速自旋回波双反转恢复序列在膝关节滑膜炎诊断中的价值

目的探讨可变翻转角的快速自旋回波双反转恢复(SPACE-DIR)序列在膝关节滑膜炎诊断中的价值。方法纳入49例疑似膝关节滑膜炎的患者,均予行常规序列、SPACE-DIR序列与对比增强脂肪抑制T_(1)WI(CE-FS-T_(1)WI)序列MRI扫描。由两名放射科医师评估每例患者髌上、内侧髌周、外侧髌周、髌下、髁间5个区域有无滑膜增厚。比较SPACE-DIR序列和CE-FS-T_(1)WI序列的图像整体质量评分与滑膜显示度评分;采用Kappa分析评价两种序列检查方法的诊断一致性,采用组内相关系数(ICC)分析观察者一致性。结果SPACE-DIR序列与CE-FS-T_(1)WI序列的图像整体质量评分、滑膜显示度评分比较,差异均无统计学意义(均P>0.05)。SPACE-DIR序列与CE-FS-T_(1)WI序列在髌上、内侧髌周、外侧髌周、髌下、髁间区域的诊断一致性达到较高或极高水平,Kappa系数分别为0.779、0.939、0.851、0.663、0.611(均P<0.05)。两名放射科医师应用SPACE-DIR序列在髌上、内侧髌周、外侧髌周区域的诊断一致性达到极高水平,ICC分别为0.85、0.82、0.93,而在髌下、髁间区域的诊断一致性较高,ICC分别为0.79、0.67(均P<0.05);两者应用CE-FS-T_(1)WI序列在上述5个区域的诊断一致性均达到极高水平,ICC分别为0.86、0.94、0.93、0.96、0.88(均P<0.05)。结论SPACE-DIR序列与CE-FS-T_(1)WI序列诊断膝关节滑膜炎的一致性较高,SPACE-DIR序列或可作为膝关节滑膜炎的MRI常规筛查序列。

MR双反转恢复序列在脑内多灶性病变中的临床应用研究

目的探讨MR双反转恢复(DIR)序列在脑内多发缺血性病变、多发性硬化及脑转移瘤中的临床应用价值。方法回顾性分析经临床病理证实的肺癌脑转移20例、脑内多发缺血性病变20例、经随访证实的MS 20例的MR资料。所有患者均行了颅脑常规MRI及矢状位3D DIR扫描,肺癌脑转移患者平扫后继续行对比增强T_1WI(T_1WI+C)扫描。针对肺癌脑转移病人,以T_1WI+C上的病灶数目为参考,统计T_2FLAIR与DIR序列上的脑转移瘤数目;对于脑内多发缺血性病变及MS患者,计算病灶在DIR及FLAIR上的平均CNR、CR。所得数据应用SPSS 20.0软件进行统计学分析,判断两序列上病变数目、CNR及CR有无统计学差异。结果脑转移瘤在DIR图像上表现为低信号,周围常伴有片状长T_1长T_2信号,瘤体与周围水肿带分界清晰。T_1WI+C上的转移瘤数目为120个,T_2FLAIR序列上为61个,DIR上为94个,T_2FLAIR和DIR在病变数目上的差异有统计学意义(P<0.001)。脑内多发缺血性病变在DIR图像上可表现为明显高信号,同时表现为高信号的病灶在DIR及T_2FLAIR图像上的平均CNR分别为33.98±12.31、24.88±9.54,两者间的差异有统计学意义(P<0.05);平均CR分别为1.32±0.52、0.48±0.14,差异有统计学意义(P<0.001)。MS病灶在DIR上常表现为白质内的斑点、片状或不规则形高信号。病变在DIR及T_2FLAIR上的平均CNR分别为36.17±11.89、29.16±8.59,两者间差异有统计学意义(P<0.05);平均CR分别为2.37±0.86、0.66±0.19,差异有统计学意义(P<0.001)。结论 3D DIR成像技术较常规T_2FLAIR序列可以清晰的显示病灶,病灶的CNR及CR较高,同时在不使用对比剂的情况下可以发现更多的肺癌脑转移病灶。

MR双反转恢复序列在多发性硬化中的应用

双反转恢复(DIR)是1994年首先介绍并应用于脑部的新型MR成像序列。该序列可以同时抑制脑白质和脑脊液信号,使组织间的对比度明显提高,但在临床上还未常规应用。多发性硬化(MS)是一种慢性免疫介导的中枢神经系统炎性疾病,可导致轴突的髓鞘脱失和神经退化。近年来,DIR序列在诊断中MS的价值得到了广泛关注。本文将介绍DIR序列并对其在MS诊断中的应用做如下综述。

双反转恢复序列对急性缺血性脑卒中患者脑白质高信号病灶的探测价值研究

目的评价双反转恢复(DIR)序列对急性缺血性脑卒中患者脑白质高信号(WMH)的检测效果,并与T2WI、液体衰减反转恢复(FLAIR)序列进行对比。方法选择首都医科大学附属北京世纪坛医院神经内科自2018年11月至2021年3月收治的发病14 d内且存在WMH的73例急性缺血性脑卒中患者,采用MRI T2WI、FLAIR及DIR序列分别检测WMH。根据Fazekas量表评分将存在侧脑室旁白质高信号(PVWMH)及深部白质高信号(DWMH)患者分别分为轻度组(0~1分)及中重度组(≥2分)。比较T2WI、FLAIR及DIR序列检测的WMH体积,孤立病灶的信号强度、截面积、对比度的差异。结果 (1)73例患者检出PVWMH,其中轻度组36例,中重度组37例。在中重度组患者中,与DIR序列比较,FLAIR序列检测的PVWMH体积较大,差异有统计学意义(P<0.05);与FLAIR序列比较,T2WI序列检测的PVWMH体积较小,差异有统计学意义(P<0.05)。57例患者检出DWMH,其中轻度组44例,中重度组13例。无论是轻度组还是中重度组患者,与DIR序列比较,FLAIR、T2WI序列检测的DWMH体积较大,差异均有统计学意义(P<0.05)。(2)共检出孤立病灶60个,长径5.0~9.1 mm。与DIR序列比较,FLAIR、T2WI序列检测孤立病灶的截面积较大、信号强度较高、对比度较低,差异均有统计学意义(P<0.05)。与FLAIR序列比较,T2WI序列检测孤立病灶的信号强度、对比度较高,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论 DIR序列探测WMH效果优于FLAIR和T2WI序列。DIR序列与FLAIR、T2WI序列WMH不匹配区域提示可能存在WMH半暗带。

磁共振阴性的颞叶癫痫患者大脑灰质体积变化的双反转恢复序列研究

目的采用磁共振双反转恢复序列(Double inversion recovery,DIR)联合统计参数映射(Statistical parametric mapping,SPM)图像分析法,研究常规磁共振(MRI)阴性颞叶癫痫(TLE)患者大脑灰质体积变化情况。方法收集2016年1月–2018年12月在复旦大学附属中山医院行常规头颅MRI阴性并经临床确诊为TLE的患者24例,及24例性别、年龄相匹配的健康对照者,使用DIR进行全脑扫描,采用SPM法对DIR序列采集的脑灰质数据进行统计分析,比较两组间的大脑灰质体积差异。结果常规MRI阴性TLE组较对照组于左侧眶内额上回、右侧颞极、右侧海马旁回及右侧舌回处灰质密度减少,于右侧内侧额上回处灰质密度增加,二者存在统计学差异(P<0.001,cluster值>50)。根据脑电检测结果,将MRI阴性TLE组分为单灶性和多灶性放电组,其中多灶性放电组较对照组于右侧颞极、右侧枕上回、右侧海马旁回和双侧眶内额上回灰质密度减少,于右侧内侧额上回灰质密度增加,差异具有统计学意义(P<0.001,cluster值>50)。单灶性放电组与对照组或多灶性放电组相比,均未见有明显统计学差异的脑区。根据发作形式是否合并继发性全面强直阵挛性发作(sGTCS),将MRI阴性TLE组分为sGTCS组和non-sGTCS组,sGTCS组较non-sGTCS组于右侧舌回、右侧丘脑、左侧枕中回、左侧基底节和左侧楔叶处灰质密度均增加,差异具有统计学意义(P<0.001,cluster值>50)。结论常规MRI阴性TLE患者存在颞叶及颞叶外脑灰质体积改变,多灶性放电组及合并继发性全面性发作患者更为显著。

MR双反转回复序列在诊断脑白质病变中的应用

目的研究双反转回复序列MRI检测在脑白质病变方面的应用。方法选取27例诊断为脑白质病变患者,分别行DWI、FLAIR及DIR序列MRI检查,统计FLAIR及DIR序列所显示的病灶数及病灶的SIR,并与所选ROI的ADC值进行相关统计学分析。结果病灶数量:DIR序列所显示的病灶呈明显高信号,总数398个,人均(14.7±15.5)个;FLAIR序列显示239个,人均(10.8±10.2)个;两者比较差异有统计学意义(Z=4.32,P=0.000)。SIR:在选取测量的100处病灶中,其DIR及FLAIR序列SIR均值分别为(6.35±3.71)、(3.50±1.61),二者比较有统计学意义(Z=7.88,P=0.000)。两种序列所显示的病灶数量均与所选ROI呈明显正相关。结论DIR序列较FLAIR序列检查能够显示更多病灶,对诊断脑白质病变,指导临床预防及治疗具有一定意义。

MRI低剂量增强3D-DIR-SPACE序列在腰骶丛神经成像中的应用价值

目的探讨MRI低剂量增强三维双反转恢复可变翻转角快速自旋回波序列(3D-DIR-SPACE)在腰骶丛神经诊断中的应用价值。方法选取38例行腰骶丛增强MRI的患者并将其平分为两组,第一组:单倍剂量0.2 ml/kg注射2 min后行3D-STIR-SPACE扫描,第二组:低剂量0.1 ml/kg注射2 min后行3D-DIR-SPACE扫描,两组同时在增强前行3D-DIR/STIR-SPACE平扫。由2位诊断经验丰富的医师对两组增强图像进行评分,行统计学分析。在两组平扫图像同一层面测量神经、肌肉信号强度及背景信号强度标准差,计算CNR、SNR,行统计学分析。结果2位医师对两组增强图像的评分具有较好一致性(Kappa≥0.461),低剂量下3D-DIR-SPACE与建议剂量下3D-STIR-SPACE在增强后整体图像质量评分分别为4.71±0.41、4.78±0.45,差异无统计学意义(P>0.05)。3D-STIR/DIR-SPACE平扫的CNR、SNR,差异无统计学意义(P>0.05),相关性较好(P=0.07)。结论3D-DIR-SPACE序列联合低剂量增强扫描可在腰骶丛MRI中获得具有诊断效果的图像质量,具有一定的应用价值。

3.0 T MRMS-DIR序列在膝关节滑膜病变诊断中的价值

目的:探讨3.0 T磁共振(MR)多片技术双反转恢复(MS-DIR)序列在膝关节滑膜病变诊断中的价值。方法:选取福建中医药大学附属第二人民医院2018年6月至2021年6月期间收治的100例膝关节滑膜病变患者作为研究对象,均接受3.0 T MRMS-DIR序列和脂肪抑制T1增强(T1WI-FS-CE)序列检查,以T1WI-FS-CE为金标准,分析MS-DIR诊断膝关节滑膜病变类型与T1WI-FS-CE诊断结果的一致性并进行图像评分。结果:T1WI-FS-CE和MS-DIR序列诊断膝关节滑膜病变类型的Kappa值为0.797;MS-DIR序列图像整体质量、图像均匀度、滑膜细节和T1WI-FS-CE序列比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论:MS-DIR和T1WI-FS-CE序列诊断膝关节滑膜病变类型一致性好,准确度高,且与T1WI-FS-CE序列图像评分相当。

磁共振FLAIR序列表现阴性的局灶性皮质发育不良病灶检测的研究进展

局灶性皮质发育不良(focal cortical dysplasia,FCD)是导致药物难治性癫痫的常见原因之一,Ⅰ型在FCD中的占比为38.3%,而Ⅱ型占比为61.7%。手术是治疗FCD的有效方式。术前发现病灶并精准定位是决定手术方式及预后的重要因素。目前对于FCD的诊断主要依赖MRI检查,但是,高达40%的Ⅱ型FCD和85%的Ⅰ型FCD病灶在常规MRI上表现为阴性,给诊断和手术带来极大的难度。随着MRI硬件、软件及后处理技术的发展,极大提高了FCD在常规MRI表现为阴性的检出率(综合诊断增益率为31%),对病灶准确定位、指导手术、降低术后癫痫发作具有重要意义。因此本文就提高常规MRI表现为阴性的FCD检出率的方法进行综述。

SPC DIR序列在一体化PET-MRI中对癫痫灶的定位诊断价值

目的:探讨一体化PET-MRI检查中联合应用三维快速自旋回波双反转恢复(3D SPC DIR)序列和18 F-FDG代谢显像对脑内癫痫病灶的检出能力。方法:回顾性分析经手术病理证实的25例难治性癫痫的18 F-FDG PET-MRI资料。25例均为单发病灶,其中颞叶癫痫19例、额叶癫痫4例、顶叶癫痫2例。所有患者采用薄层T 1WI、T 2WI、磁化准备快速梯度回波序列(MPRAGE)和3D SPC DIR序列进行MRI检查。PET和MRI同步扫描。分析双反转恢复序列在PET-MRI检查中对致癫灶的定位诊断准确性。结果:25例患者中常规序列MRI联合18 F-FDG检出病灶13例(52%),SPC DIR序列联合18 F-FDG检出病灶21例(84%),两种检查方式对癫痫病灶定位诊断准确性的差异有统计学意义(χ2=4.50,P=0.034)。结论:癫痫灶术前定位采用一体化PET-MRI时,建议加扫3D SPC DIR序列,能提高病变检出率。

3.0T MR多技术联合应用在头颈部动脉血管狭窄病变中的诊断价值

目的：分析3.0T MR 3D TOF MRA、高分辨CE MRA、双反转恢复颈动脉血管壁黑血成像在头颈部动脉血管狭窄病变检查中的技术特点,探讨其联合应用在头颈部动脉血管狭窄病变中的诊断价值。方法：研究所用技术经医院伦理委员会审查批准,向患者认真介绍后由患者签字同意。选择2009年5月~2009年6月在我院行头颈部TOF MRA检查患者95例,其中43例并行头颈部CE MRA检查,另52例并行颈动脉分叉部双反转恢复T2WI血管壁黑血成像。统计同时行TOF MRA和CE MRA患者组中两种技术完成的图像中脑血管、颈内动脉虹吸段、颈动脉分叉部、椎动脉起始部等多个部位动脉血管狭窄数量,对两种技术诊断结果行Kappa一致性检验。统计同时行TOF MRA和DIR颈动脉分叉部血管壁黑血成像患者组中狭窄血管数量,对两者行χ2检验判断有无统计学差异。结果：行头颈部TOF MRA和CE MRA患者组,各部位诊断结果Kappa值分别为：大脑前动脉A1段0.710,大脑中动脉M1段0.823,大脑后动脉P2段0.672,颈内动脉虹吸段0.729,颈动脉分叉部0.634,椎动脉起始部0.707。行头颈部TOF MRA和颈动脉分叉部DIR T2WI黑血血管壁成像患者组,两者诊断结果χ2=1.11,P〉0.05,无统计学差异。结论：3D TOF MRA和CE MRA技术均可明确诊断绝大部分头颈部动脉血管狭窄病变,但也有各自的不足,颈动脉血管壁黑血成像可明确诊断有无粥样硬化斑块形成,是对头颈部MRA成像的有效补充,三者的合理应用及结合可以从多方面来诊断头颈部血管狭窄性病变,弥补相互间的不足。

局灶性脑皮质发育不良的磁共振应用进展

局灶性脑皮质发育不良(FCD)是难治性癫痫的主要病因之一,早期发现及分型有助于诊疗方案的建立。磁共振(MRI)是FCD影像学检测的主要方案。常规MRI因皮质结构分辨率较低,对FCD的诊断灵敏度偏低。随着图像后处理方案及新检测序列,如双反转恢复序列(DIR)、超高场7T MRI的进展,对局灶性脑皮质发育不良的诊断灵敏度逐渐增高。

皮层微梗死的临床危险因素及高场强磁共振成像研究

目的分析急性缺血性脑卒中患者皮层微梗死（CMIs）的危险因素。评价3．0TMRI的双反转恢复fDIR）和三维液体衰减反转恢复（3D．FLAIR）序列对CMIs的诊断价值。方法选择北京世纪坛医院神经内科自2014年8月至2015年7月收治的发病7d内急性缺血性脑卒中患者110例。所有患者行MRI常规和DIR、3D—FLAIR序列扫描。根据MRJ结果将患者分为CMls组和无CMIs组，比较2组患者的临床资料，采用多元Logistic回归分析发生CMIs的独立危险因素。比较常规和DIR、3D—FLAIR序列扫描对CMIs的检出率。结果110例患者分为CMIs组（26例）和无CMIs组（84例）。CMIs组患者的平均年龄、〉65岁患者的比例、76～80岁患者的比例、高血压病、有缺血性脑卒中史、颅内动脉粥样硬化者比例明显高于无CMIs组患者，差异有统计学意义（P〈0．05）；多元Logistic回归分析显示：年龄（〉65岁）（OR=1．982，95％CI：1．362～2．889，P=-0．010）和高血压（OR=1．326．95％CI：1．022～1．682，P=0．026）是急性缺血性脑卒中患者发生CMIs的独立危险因素；与常规MRI序YU（10．9％）比较，DIR序列、3D-FLAIR序列对CMIs的检出率（23．6％、20．9％）均增高，差异均有统计学意义（P〈0．05）。结论高龄、高血压是急性缺血性脑卒中患者CMIs发生的独立危险因素。MRI特殊序列对CMIs的检出率优于常规序列。