CT和MRI多序列评估脑外伤患者病情

郭卫东，张 磊，徐尊保

张家港市第五人民医院1急诊科，2放射科，江苏 张家港 215621

脑外伤是指由于外力因素而造成的脑损伤，严重的脑外伤会牵拉、扭曲或撕裂脑内的神经、血管及其他组织，造成严重后果[1-2]。早期准确诊断患者病情的严重程度，有利于及时采取有效的治疗措施，提高治疗效果，改善预后[3]。临床上脑外伤的诊断方式有CT和MRI等，CT由于操作便捷，对颅骨显示清晰，常作为脑外伤的首选方法[4]。随着医学技术的进步，有研究发现颅内微出血、轴索损伤、颅内微梗塞等临床神经损伤较为明显的症状，CT和常规的MRI检查则诊断为阴性[5]。这有可能延误患者病情，影响患者治疗方案选择和预后的误判。T2血管加权成像（SWAN）对人体脱氧血红蛋白、含铁血黄素等代谢物质异常敏感，可以检测出深部脑白质、脑干及微出血病灶，是目前临床研究的一大热点[6]，但目前国内外研究多集中在脑受损部位、范围、程度，对微小病灶检出情况的报道较少[7-8]。本研究对在本院进行治疗的脑外伤患者进行CT、MRI多序列成像检查，探讨不同影像学检查方法对脑外伤患者早期诊断、病情评估、预后评估的意义，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

连续收集2018年2月～2020年4月本院收治的脑外伤患者60例的临床资料，所有入院后的患者均进行CT和MRI检查。患者男38例，女22例，年龄18～78岁（46.5±2.5岁）；高空坠落15例，交通意外22例，暴力打击7例，跌伤16例；入院时格拉斯哥昏迷评分（GCS）6～15（10.32±2.38）分。纳入标准：首次出现脑外伤；患者资料完整，且影像学资料清晰；无CT或MRI检查禁忌；生命体征稳定。排除标准：精神疾病或其他严重脑血管疾病引起的意识障碍；心、肝、肾等严重器质性疾病；恶性肿瘤患者；既往有脑血管意外，或重大颅内手术史；体内有金属植入物。本研究通过医学伦理审查，患者知情且同意。

1.2 检查方法

CT检查方法：采用Light Speed 64层螺旋CT（GE）进行扫描，范围下颌骨至颅顶，参数设置：管电压120～140 kV，管电流300 mA，层厚0.625 mm，螺距0.984∶1，观察患者颅内血肿情况，中线位移，脑室受压情况。

MRI多序列检查方法：采用Discovery MR 750 3.0 T核磁共振扫描仪（GE）进行头颅MRI扫描，患者仰卧，做全脑MRI扫描，完成T1WI序列（TR 2200 ms，TE 24 ms）、T2WI序列（TR 5657 ms，TE 93 ms）、液体衰减翻转翻转恢复序列（FLAIR，TR 10 000 ms，TE 95 ms）、弥散加权成像（DWI，TR 2400 ms，TE 65 ms）、增强梯度回波T2*加权血管成像（ESWAN）序列扫描，T1WI、T2WI、FLAIR、DWI序列的层厚 5.0 mm，层间距1.0 mm，FOV24 cm×24 cm，NEX为1。ESWAN序列采用多梯度回波三维扫描，11个回波，TR 74.5 ms，翻转角20o，层间距0 mm，层厚2 mm，带宽41.67 Hz，矩阵416×320，FOV 20 cm×20 cm。扫描后的原始图像均传送至GEAW4.5工作站进行处理。

所有检查结果由经验丰富的神经外科和神经影像学专家各1名共同阅片，观察并记录CT和MRI多序列扫描探查的病灶数目、形态、分布特点，以2人的共同诊断结果为准。

1.3 观察指标

（1）采用CT和MRI多序列联合检查，并与手术结果做对比，比较CT和MRI在脑外伤的诊断价值；（2）分析CT、T1WI、T2WI、FLAIR、DWI、ESWAN序列检查微出血病灶数目、体积及分布情况；（3）分析ESWAN序列检出脑外伤的出血病灶数目、体积与患者GCS评分、格拉斯哥预后评分（GOS）的相关性；（4）对脑外伤患者的典型的CT影像学表现进行分析。

1.4 统计学分析

采用SPSS 22.0统计软件分析数据，计数资料以率表示，采用连续性χ2或χ2检验；ESWAN序列检出病灶数目、体积与GCS评分、GOS评分相关性采用Spearman相关性检验，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两种检查方式的诊断结果对比

60例脑外伤患者中手术诊断硬膜下血肿42例，蛛网膜下腔出血21例，硬膜外血肿17例，脑挫伤23例。MRI在硬膜下血肿、脑挫伤、蛛网膜下腔出血的诊断率高于CT检查（P＜0.05），两种检查方式在硬膜外血肿检查准确率差异无统计学意义（P＞0.05，表1）。

2.2 CT和MRI多序列检查微出血病灶数目及体积

60例患者微出血病灶MRI多序列检查中ESWAN检查数目最多，其后依次是FLAIR序列、DWI序列、T2WI序列、T1WI序列，CT与T2WI序列检出数目无明显差异。微出血灶主要分布在额叶、颞枕顶叶、胼胝体、基底节、丘脑、脑干等区域，ESWAN序列检出出血病灶的总体积为288 557 mm3，以颞枕顶叶白质体积最大63 153 mm3（表2）。

表1 两种检查方式的诊断结果对比[n=60,n(%)]Tab.1 Comparison of diagnostic results of the two examination methods

表2 CT和MRI多序列检出剪切灶和微出血病灶数目（n）Tab.2 Numbers of shear foci and microbleeds detected by CT and MRI multiple sequences

2.3 脑外伤患者的病灶数目、体积与患者GCS评分、GOS评分的相关性

60例脑外伤患者ESWAN序列发现出血性病灶数目、体积与患者入院时GCS评分之间经Spearman相关检验，均存在明显负相关关系（r=-0.753，P＜0.01；r=-0.736，P＜0.01）；伤后3月的格拉斯哥预后评分（GOS）与ESWAN序列发现出血性病灶数目、体积负相关（r=-0.648，P＜0.01；r=-0.612，P＜0.01）。脑外伤患者典型影像学表现（图1）。

图1 脑外伤患者的影像学表现Fig.1 Images of patients with traumatic brain injury.

3 讨论

脑外伤是一种常见的颅脑损伤，以跌坠伤、撞伤较为多见。颅脑外伤可分为软组织（头皮）损伤、颅骨损伤（骨折）和颅内组织（脑血管及脑膜）损伤3类，但这3类损伤常合并发生[9]。脑外伤发生的原因不同，受损程度不同，影像学表现也不同[10-11]。准确诊断患者的病情对临床治疗及预后都具有重要的指导意义。

本研究发现60例脑外伤患者中手术诊断硬膜下血肿42例，蛛网膜下腔出血21例，硬膜外血肿17例，脑挫伤23例。MRI在硬膜下血肿、脑挫伤、蛛网膜下腔出血的诊断率高于CT检查，两种检查方式在硬膜外血肿检查准确率差异无统计学意义。分析其原因，可能是CT检查成像迅速、检查便捷、禁忌较少，可以直接显示病灶的部位和形态特点，是急性脑外伤的首选检查方式[12]。但随着MRI技术的不断改进与完善，MRI可以多方位、多参数、多序列成像，软组织分辨率高，能够更加清晰地显示脑部损伤，对颅内出血性损伤具有更高的敏感性，可以减少漏诊、误诊，准确率更高[13-14]。研究发现60例患者微出血病灶MRI多序列检查中ESWAN检查数目最多，其后依次是FLAIR序列、DWI序列、T2WI序列、T1WI序列，CT与T2WI序列检出数目无明显差异。微出血灶主要分布在额叶、颞枕顶叶、胼胝体、基底节、丘脑、脑干等区域，ESWAN序列检出出血病灶的总体积为288 557 mm3，以颞枕顶叶白质体积最大63 153 mm3。随着医学研究的进展，不少研究发现创伤性脑损伤除了引起出血性损伤外还会引起颅内微出血、颅内微梗塞、创伤性轴索损伤等，CT和常规的T2WI序列、T1WI序列在非出血性和微出血性病灶的敏感性较低[15-16]。DWI序列能够检测水分子的扩散运动，检出弥散程度升高或降低的病变，可以检出常规序列无法检出的微小水肿灶[17]。FLAIR序列能抑制人体内自由水分子的信号，含水结构在FLAIR序列呈低信号，脑外伤发生时，血管破裂，血液进入蛛网膜下腔，干扰水分子抑制信号，导致脑脊液抑致信号增加，FLAIR序列能较敏感的检出蛛网膜下腔出血和微出血灶，敏感性高于常规的T2WI序列、T1WI序列，且FLAIR序列空间分辨率高于DWI序列，且不受ADC的影响，检出率高于DWI序列[18-19]。ESWAN序列为新型的次敏感性加权成像序列，可以实现薄层扫描，三维数据采集，分辨率高，对静脉、血液代谢产物及钙成分敏感性高，对出血性微小病灶的检出率最高[20-21]。另外，本研究60例脑外伤患者ESWAN序列发现出血性病灶数目、体积与患者入院时GCS评分之间经Spearman相关检验均存在明显负相关；伤后3月的GOS评分与ESWAN序列发现出血性病灶数目、体积呈负相关。表明ESWAN序列检出的微小病灶的数目越多、体积越大，GCS、GOS评分越低，患者病情越危重，预后越差。提示ESWAN序列在患者病情评估及预后有重要的指导意义。

综上所述，CT检查可以快速真实地反映脑损伤范围及病理，还可以动态观察病变的发展与转归，但在位于颅顶或颅底、脑干内或体积较小的病变的诊断存在一定的困难。MRI具有多参数、多序列成像、软组织分辨率高等优点，在硬膜下血肿、轻度脑挫裂伤、小灶性出血、位于颅顶、颅底或后颅窝等处的薄层血肿具有明显的诊断优势，尤其是ESWAN序列在对颅内出血的敏感性非常高，有助于准确评估患者的病情和预后。