Postcontrast Fluid-Attenuated Inversion Recovery (FLAIR) Sequence MR Imaging in Detecting Intracranial Pathology
Abstract
Background. Le sequenze di imaging per il rilevamento delle lesioni meningee e parenchimali sono critiche nella patologia intracranica. Il nostro studio ha analizzato la sequenza di risonanza magnetica FLAIR per valutare il miglioramento postcontrasto. Obiettivo. Le sequenze di imaging FLAIR sono state utilizzate nella valutazione del miglioramento nel cervello. Abbiamo condotto uno studio sulle sequenze di imaging FLAIR per delineare meglio il miglioramento postcontrast. Materiali e metodi. In questo studio osservazionale prospettico basato sull’ospedale, le immagini postcontrast T1 MTC e delayed postcontrast T2 FLAIR e T1 FLAIR di 66 pazienti con patologia intracranica sono state valutate da radiologi esperti da novembre 2017 a novembre 2019. Risultato. 28 casi di miglioramento meningeo sono stati identificati in immagini ritardate postcontrast T2 FLAIR. Gliomi di basso grado inclusi nello studio hanno mostrato un miglioramento postcontrast sulle immagini postcontrast T1 MTC. Lesioni sclerosi multipla sono stati meglio visto su postcontrast T1 FLAIR. Nelle lesioni extraassiali di 11 casi di meningioma, è stato osservato un miglioramento più luminoso su immagini ritardate postcontrast T2 FLAIR. Conclusione. Abbiamo scoperto che il FLAIR T2 postcontrast ritardato era migliore nel rilevamento del miglioramento meningeo nella meningite infettiva e nella carcinomatosi della meningite rispetto alle immagini T1 MTC. Nelle immagini ritardate postcontrast T2 FLAIR, le lesioni intra-assiali del parenchima sono apparse più evidenti o simili alle immagini T1 MTC. Le immagini ritardate postcontrast T1 FLAIR hanno fornito una migliore delineazione anatomica delle lesioni intra-assiali.
1. Introduzione
Il ruolo delle sequenze di imaging per un rilevamento più accurato delle lesioni meningee e parenchimali è fondamentale nella diagnosi . Alcuni studi eseguiti nell’ultimo decennio mostrano che postcontrast T2 FLAIR è una sequenza di imaging utile per il miglioramento della valutazione . Non ci sono molti studi fatti per determinare l’utilità di postcontrast T1 FLAIR nelle patologie intracraniche. Il più grande vantaggio di CE FLAIR sembra essere quello di rilevare anomalie sottili come la carcinomatosi leptomeningea, dove non vi è alcun effetto di massa.. Abbiamo condotto uno studio per convalidare l’utilizzo delle sequenze FLAIR nel delineare il miglioramento postcontrast.
2. Materiali e metodi
In questo studio prospettico di hospital-based studio osservazionale, postcontrast T1 MTC e in ritardo postcontrast T2 FLAIR e T1 FLAIR immagini di 66 pazienti—32 pazienti con meningite enhancement (28 casi di eziologia infettiva e 4 con tumorali lesioni meningee-metastasi), 23 parenchimale migliorare lesioni (7 pazienti con infezione (5 casi tuberculomas e 2 toxoplasmosi), 2 pazienti con demielinizzanti (sclerosi multipla), 6 pazienti con tumori primari (4 gliomi di basso grado e 2 gliomi di alto grado), e 8 pazienti con lesioni metastatiche), e 11 pazienti con lesioni extraassiali (meningiomi) – sono state valutate da radiologi esperti durante un periodo di studio da novembre 2017 a novembre 2019.
Lo studio è stato approvato dal comitato etico istituzionale. I dati sono stati raccolti da tutti i gruppi di età di pazienti che sono stati indirizzati al dipartimento di diagnosi radio per lo studio del cervello MRI con contrasto, per escludere lesioni meningee o parenchimali.
I dati sono stati raccolti dai pazienti di cui al dipartimento di diagnosi radio, per l’imaging RM del cervello, negli ospedali didattici collegati al Kasturba Medical College, Mangalore. Gli esami MR sono stati eseguiti su 1,5 Tesla (Magnetom Siemens Avanto).
È stata somministrata gadolinio dimeglumina (0,5 mmol / ml).
L’ordine sequenziale delle sequenze postcontrast era il seguente: la sequenza postcontrast T1W è stata eseguita prima delle sequenze ritardate di postcontrast FLAIR (fluid attenuation inversion recovery).
2.1. Parametri di scansione
Parametri di imaging per ritardo (10 min) postcontrast T2 FLAIR imaging: TR: 9000 TE: 92 TI: 2500 Spessore fetta: 5 mm Parametri di imaging per postcontrast T1W FLAIR: TR:2000 TI:860 TE: 59 Spessore fetta: 5 mm Parametri di imaging per postcontrast T1W MTC immagini: TR: 741 TE: 17 Spessore fetta: 5 mm
2.2. Criteri di inclusione
Pazienti sottoposti a imaging cerebrale potenziato con gadolinio.
2.3. Criteri di esclusione
(1)Pazienti con clip aneurisma intracranico.(2) Pazienti con frammenti metallici intraorbitali, qualsiasi impianto attivato elettricamente, magneticamente e meccanicamente (pacemaker cardiaci, biostimolatori, neurostimolatori, impianti cocleari e apparecchi acustici).(3) Pazienti con insufficienza renale o aumento dei livelli di creatinina (1,6 mg/dl).
3. Risultati
Dei 28 casi con diagnosi clinica di leptomeningite, in tutti i 28 casi, il miglioramento meningeo è stato facilmente identificato nelle immagini ritardate postcontrast T2 FLAIR. In confronto, nelle immagini postcontrast T1 MTC, la differenziazione del miglioramento meningeo dal miglioramento vascolare era difficile e avrebbe potuto essere persa facilmente. Gli studi sul CSF sono risultati positivi in tutti e 28 i casi. Al contrario, le immagini T1 FLAIR postcontrast ritardate hanno dimostrato un miglioramento meningeo minimo in 26 casi su 28 casi di leptomeningite e il miglioramento è stato inferiore alle immagini T1 MTC in tutti questi 28 casi (Figura 1).
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Dei 23 casi di lesioni parenchimali intra-assiali inclusi nello studio, in 2 casi, il T1 postcontrast FLAIR non è stato eseguito. Nel resto dei casi 21, è stato eseguito un FLAIR postcontrast T1 ritardato, di cui i casi 13 hanno mostrato un miglioramento più luminoso e più spesso dei componenti solidi e delle pareti periferiche delle lesioni. Ha fornito una migliore delineazione della lesione. Questi 13 casi includevano 4 casi di lesioni di massa parenchimale cistica solida (2 primarie e 2 metastatiche), 2 casi di tumori cistici primari periferici, 2 casi di metastasi cistiche, 4 casi di infezione (3 tubercolomi e 1 toxoplasmosi) e 1 caso di demielinizzazione (sclerosi multipla). In questi casi, le caratteristiche della parete dei tumori periferici / lesioni infettive sono state meglio definite dalle immagini postcontrast T1 FLAIR ritardate rispetto a postcontrast T1 MTC.
In tre dei quattro gliomi di basso grado inclusi nello studio, il sottile miglioramento postcontrast osservato sulle immagini MTC postcontrast T1 non ha potuto essere ben apprezzato sulle immagini FLAIR T2 postcontrast ritardate a causa della natura intrinseca iperintensa delle lesioni (Figura 2). Il sottile miglioramento osservato nelle immagini MTC postcontrast T1 in tutti e 4 gliomi di basso grado è stato meglio delineato sulle immagini FLAIR postcontrast T1 ritardate.
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Postcontrast enhancement non poteva essere ben apprezzato sulle immagini ritardate postcontrast T2 FLAIR in due casi di sclerosi multipla rispetto alle immagini postcontrast T1 MTC. Nei pazienti con lesioni multiple le immagini ritardate di T1 postcontrast FLAIR hanno rilevato quasi lo stesso numero di lesioni rispetto alle immagini postcontrast T1 MTC.
Degli 11 casi di meningioma, è stato osservato un miglioramento più brillante sulle immagini FLAIR postcontrast T2 ritardate rispetto alle immagini MTC postcontrast T1. Dural tail è stato più facile da identificare sulle immagini FLAIR postcontrast T2 ritardate in 8 casi su 11 a causa di un miglioramento più brillante rispetto alle immagini MTC postcontrast T1. In un caso di meningioma, la coda durale è stata meno apprezzata rispetto alle immagini postcontrast T1 MTC. CSF cleft è stato meglio apprezzato sulle immagini postcontrast T2 FLAIR rispetto alle immagini postcontrast T1 MTC in 8 casi su 11 (Figura 3).
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La coda durale e la natura extraassiale della lesione sono state meglio apprezzate sulle immagini postcontrast T2 FLAIR rispetto alle immagini postcontrast T1 MTC.
4. Discussione
I nostri risultati sono simili a un rapporto pubblicato da Kremer et al. che ha confrontato immagini T2 FLAIR potenziate non potenziate, migliorate e ritardate con immagini MTC T1 potenziate in 10 pazienti e ha concluso che la sequenza MR T2 FLAIR potenziata ritardata sembra migliorare la rilevazione delle lesioni. La ragione principale per una migliore rilevazione del miglioramento meningeo sulle immagini postcontrast T2 FLAIR è la mancanza di miglioramento vascolare a differenza delle immagini postcontrast T1 MTC, dove diventa difficile distinguere tra il miglioramento vascolare dei vasi congestionati a flusso lento dal miglioramento meningeo (Figura 4).
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Parmar et al. in uno studio phantom in vitro ha dimostrato che FLAIR era più sensibile agli effetti del gadolinio a concentrazioni quattro volte inferiori rispetto alle immagini T1-ponderate.
Studi condotti da Splendiani et al. e Artzi et al. mostra risultati simili con la sensibilità complessiva della sequenza di FLAIR migliorata al 100% e all ‘ 85%, rispettivamente.
Abbiamo scoperto che, nelle immagini ritardate postcontrast T1 e T2 FLAIR, la maggior parte delle lesioni del parenchima intra-assiale apparivano più evidenti o simili alle immagini MTC T1. Le immagini Flair mostrano una maggiore intensità del segnale perché gli effetti T1 e T2 dei vari tessuti si completano a vicenda.
In uno studio condotto da Hakyemez et al. nei pazienti con glioblastoma multiforme, le aree iperintense di nonenhancing FLAIR che circondano la lesione di miglioramento rappresentavano edema vasogenico e un’ulteriore valutazione di questa area iperintense di nonenhancing FLAIR è stata effettuata con perfusione e spettroscopia per escludere l’infiltrazione tumorale.
Tuttavia, nel nostro studio, abbiamo scoperto che le immagini ritardate postcontrast FLAIR possono essere utili per differenziare tra malattia metastatica e glioma di alto grado poiché un maggior grado di cambiamento del segnale perilesionale che rappresenta l’edema è più indicativo di malattia metastatica, come descritto in un altro studio .
Nel nostro studio, abbiamo scoperto che le immagini ritardate postcontrast T1 FLAIR non erano sensibili per il rilevamento del miglioramento leptomeningeo. Qualsiasi perdita di gadolinio nello spazio CSF può accorciare il TI di CSF abbastanza in modo che la magnetizzazione longitudinale recupera prima del punto nullo di CSF sulle immagini T2 FLAIR; tuttavia, questa perdita di gadolinio non è sufficiente per il recupero di intensità del segnale CSF sulle immagini T1 FLAIR a causa del tempo TI più breve e più T1 peso delle immagini rispetto alle immagini T2 FLAIR.
Le immagini Postcontrast T1 FLAIR hanno fornito una migliore delineazione anatomica, con un migliore contrasto tra la materia grigia e bianca e anche tra la materia grigia e la lesione, e T2 FLAIR ha mostrato una delineazione tra lesione e CSF a causa del CSF più scuro sulle immagini T2 FLAIR.
Abbiamo scoperto che le immagini ritardate postcontrast T1 FLAIR fornivano una migliore delineazione anatomica con un intenso miglioramento di tumori di alto grado, grandi metastasi e lesioni infettive che aumentano l’anello (Figura 5).
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Le pareti ispessite delle lesioni croniche hanno aumentato la vascolarizzazione che piombo ad accumulazione di gadolinio all’interno delle lesioni ed i tumori di alto grado con perfusione aumentata mostrano la ritenzione aumentata di gadolinio nel pool sanguigno o all’interno del tumore. La ritenzione di gadolinio provoca una diminuzione del TI nel CSF in modo che non sia più annullata dall’impulso di inversione e appaia luminosa. I componenti cistici non rinforzanti all’interno della lesione appaiono ancora più ipointensi (che su T1 MTC) a causa dell’impulso di inversione.
L’aumento del contrasto tra la componente cistica iperintensa e non potenziante delle lesioni insieme all’elevato CNR intrinseco delle lesioni sulle immagini T1 FLAIR fornisce un’eccellente delineazione delle lesioni sulle immagini T1 FLAIR postcontrast ritardate. I nostri risultati erano coerenti con quelli di Al-Saeed et al. .
Il contrasto complessivo dell’immagine è stato giudicato superiore sulle immagini FLAIR ponderate T1 rispetto alle immagini FSE ponderate T1 da tutti i neuroradiologi (Figura 6).
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Le immagini ritardate postcontrast T2 e T1 FLAIR hanno mostrato un miglioramento migliore delle lesioni meningee e parenchimali e hanno rilevato un numero maggiore di lesioni rispetto al postcontrast T1 MTC. Le immagini ritardate postcontrast T2 FLAIR hanno fornito una migliore delineazione delle lesioni di massa extraassiale con un miglioramento più evidente e una migliore demarcazione della coda durale.
Quindi, abbiamo concluso che le immagini ritardate postcost contrast T2 FLAIR dovrebbero essere incluse nel protocollo di routine per lo studio del cervello MRI di contrasto.
Al contrario, postcontrast T1 FLAIR non ha avuto alcun vantaggio aggiuntivo rispetto alle immagini T1 MTC nel rilevamento delle lesioni meningee. Sebbene le immagini T1 FLAIR fornissero una migliore delineazione delle lesioni di massa extraassiale, il grado di miglioramento era inferiore o simile alle immagini T1 MTC.
Postcontrast T1 FLAIR fornisce una migliore valorizzazione e delineazione di intraparenchymal tumori vascolari di alto grado e grandi tubercolomi di postcontrast T1 MTC.
Disponibilità dei dati
I dati utilizzati per supportare i risultati di questo studio sono inclusi nell’articolo.
Conflitti di interesse
Gli autori dichiarano di non avere conflitti di interesse.