磁敏感加權(quán)成像(susceptibility-weighted imaging, SW I)是一種利用組織磁敏感性不同而成像的新型技術(shù),對(duì)于血流緩慢的靜脈血管、血液代謝產(chǎn)物、鐵鈣沉積比較敏感,目前主要應(yīng)用于腦血管畸形、微小腦出血灶、腦組織變性性疾病及腦腫瘤的診斷及鑒別診斷[1,2]。本研究旨在探討SW I在腦血管性疾病中的應(yīng)用價(jià)值,分析腦血管性疾病的SW I影像學(xué)特點(diǎn)。
1.1 一般資料 選取 2009-12~2010-06在中國人民解放軍蘭州軍區(qū)蘭州總醫(yī)院MR室行MRI檢查的腦血管疾病患者26例,其中男性17例,女性9例,年齡25~80歲,平均55歲。所有患者經(jīng)臨床隨訪或數(shù)字減影血管造影(digital subtraction angiography,DSA)證實(shí),包括海綿狀血管瘤8例,動(dòng)靜脈畸形2例,靜脈畸形3例,腦梗死10例,腦血管淀粉樣變性3例。
1.2 儀器與方法 所有患者采用德國 SEMENS AVANTO 1.5T超導(dǎo)型磁共振掃描儀掃描,檢查序列包括 T1W I、T2W I、T2-FLAIR、SW I,動(dòng)靜脈畸形患者另行MRA檢查。具體掃描序列及掃描參數(shù)如下:SE-T1W I:TR 500ms,TE 7.8ms,矩陣256×256,激勵(lì)次數(shù)(NEX)2次,視野(FOV)23cm×23cm,層厚5mm,層間距1.5mm;FSE-T2W I:TR 4 000ms,TE 98ms,矩陣512×512,NEX 2,F(xiàn)OV 23cm×23cm,層厚5mm,層間距1.5mm;T2-FLAIR:TR 9 000ms,TE 109ms,TI 200ms,矩陣 256×256,NEX 2,F(xiàn)OV 23cm×23cm,層厚5mm,層間距1.5mm。SW I:TR 49ms,TE 40ms,矩陣256×256,NEX 2, FOV 23cm×23cm,層厚2mm,層間距0,通過SWI后處理軟件生成校正相位圖、磁矩圖及最小信號(hào)強(qiáng)度投影圖。
2.1 SW I與常規(guī)MRI診斷腦血管畸形比較 海綿狀血管瘤8例,常規(guī)MRI檢出病灶11處,呈圓形或類圓形,TIW I表現(xiàn)為中心等信號(hào)或較高信號(hào),周圍可見環(huán)形高信號(hào),T2W I病灶中心呈高低混雜信號(hào),周邊均可見低信號(hào)黑環(huán)。SW I顯示海綿狀血管瘤病灶37處,其中2例表現(xiàn)顱內(nèi)多發(fā)病灶,海綿狀血管瘤在SW I圖像上均顯示邊界清晰的低信號(hào)影,部分病灶內(nèi)可見點(diǎn)狀高信號(hào),散在的小病灶呈“墨點(diǎn)”狀(圖1~4)。動(dòng)靜脈畸形2例,均位于額葉,SW I清晰顯示迂曲的血管團(tuán)、引流靜脈及病灶內(nèi)的出血,均呈低信號(hào)表現(xiàn),但對(duì)其供血?jiǎng)用}顯示欠佳。靜脈畸形 3例,1例位于額葉,2例位于小腦半球。在SW I上表現(xiàn)為腦深部髓質(zhì)內(nèi)擴(kuò)張的畸形血管呈放射狀排列,常規(guī)T1W I、T2W I及FLAIR僅顯示一支較粗大的流空血管影(圖5~8)。
2.2 SW I與常規(guī)MRI診斷腦梗死比較 急性期腦梗死4例,亞急性期腦梗死2例,慢性期腦梗死4例,其中2例急性期病例SW I顯示梗死灶內(nèi)出血呈點(diǎn)狀低信號(hào),而常規(guī)MRI序列未顯示病灶內(nèi)出血。4例慢性期病灶SW I顯示病灶內(nèi)均有點(diǎn)狀低信號(hào)。
2.3 SW I與常規(guī)MRI診斷腦血管淀粉樣變性比較 腦血管淀粉樣變性3例,T1W I及T2W I表現(xiàn)為彌漫性腦萎縮,雙側(cè)基底節(jié)區(qū)多發(fā)腔隙灶。其中2例伴顱內(nèi)出血,出血灶位于皮質(zhì)下,均為亞急性期,血腫在T1W I及T2W I均呈高信號(hào),周圍腦組織輕度水腫。SW I顯示亞急性血腫以低信號(hào)為主,中心可見片狀高信號(hào)影,皮質(zhì)下微出血灶呈圓點(diǎn)狀低信號(hào)。
圖1 ~4 海綿狀血管瘤。右側(cè)基底節(jié)區(qū)見海綿狀血管瘤瘤體,T1WI(圖1)病灶中心呈等低信號(hào),周圍見高信號(hào)環(huán);T2WI(圖2)及T2-FLAIR(圖3)病灶中心呈高信號(hào)為主的混雜信號(hào),周圍見低信號(hào)環(huán);SW I(圖4)示病灶呈低信號(hào),中心可見點(diǎn)狀高信號(hào),并顯示左側(cè)基底節(jié)區(qū)的隱匿病灶呈點(diǎn)狀低信號(hào)。圖5~8 小靜脈畸形。T1W I、T2W I、T2-FLAIR9(圖5~7)示左側(cè)小腦半球一條較粗大的流空血管影;SW I(圖8)示血管周圍多條小畸形血管呈放射狀排列
對(duì)人體而言,人體內(nèi)磁敏感性的改變大多與血液中鐵的形式、出血及鐵蛋白有關(guān)。氧合血紅蛋白由于二價(jià)鐵原子與氧結(jié)合無不成對(duì)電子,呈反磁性;而脫氧血紅蛋白的鐵與氧原子分離,有4個(gè)不成對(duì)電子,呈順磁性;脫氧血紅蛋白鐵可被氧化成三價(jià)形成高鐵血紅蛋白,在出血慢性期,巨噬細(xì)胞吞噬高鐵血紅蛋白形成含鐵血黃素,呈高順磁性物質(zhì)。SWI通過高分辨率、完全流動(dòng)補(bǔ)償?shù)?D梯度回波序列伴濾過的相位信息,以及長的TE,使磁敏感效應(yīng)的敏感性最大化[3],因而不同磁敏感度的組織在SW I圖上可以被區(qū)分出來。
在本研究中SW I檢出海綿狀血管瘤的病灶數(shù)目較常規(guī)T1W I及T2W I多,對(duì)體積較小、不伴有出血的隱匿病灶也能很好地顯示。對(duì)3例靜脈畸形患者,SW I清晰顯示周圍畸形的靜脈血管,而常規(guī)MRI序列僅顯示一條流空血管影。2例動(dòng)靜脈畸形患者,SW I可顯示迂曲血管團(tuán)、引流靜脈及病灶內(nèi)出血,但未能顯示其供血?jiǎng)用}。此結(jié)果與朱文珍等[4]的研究結(jié)果基本一致,但本研究未發(fā)現(xiàn)動(dòng)靜脈畸形的供血?jiǎng)用}呈高信號(hào),可能與觀察病例數(shù)較少或病灶大小不一致有關(guān)。傳統(tǒng)腦部血管成像方法如時(shí)間飛躍法和相位對(duì)比法,其成像主要依賴于快速流動(dòng)的血液,對(duì)血液流速較慢的畸形血管及靜脈顯示能力有限。本研究結(jié)果表明,SW I對(duì)低流量血管畸形的顯示較傳統(tǒng)血管成像更具優(yōu)勢(shì),且較常規(guī)MRI更為敏感。
判斷急性腦梗死病灶內(nèi)有無出血,對(duì)是否選擇抗凝或溶栓治療至關(guān)重要。過去認(rèn)為CT是診斷急性腦出血的首選方法,但研究表明CT對(duì)急性微量出血常難以顯示[5],如采用溶栓治療可能引起繼發(fā)顱內(nèi)出血,加重病情。本研究中,SW I顯示2例急性腦梗死灶內(nèi)有點(diǎn)狀出血灶,常規(guī)MRI未能顯示;4例陳舊性腦梗死病灶區(qū)亦可見點(diǎn)狀低信號(hào)影,考慮梗死灶內(nèi)微量出血致含鐵血黃素沉積所致[4]。因此,對(duì)于急性期腦梗死患者應(yīng)將常規(guī)MRI序列和SW I相結(jié)合,以便提供更加準(zhǔn)確的信息,避免不合理治療。另有研究報(bào)道,SW I除能夠顯示急性腦梗死病灶內(nèi)微量出血外,還可根據(jù)病灶周圍靜脈血管的數(shù)目評(píng)估腦組織的活性[6],但本研究納入病例較少,未能做出統(tǒng)計(jì)。
腦血管淀粉樣變性是指β淀粉樣蛋白在大腦皮質(zhì)的中小動(dòng)脈中層及外膜上沉積引起的腦血管變性性疾病,其發(fā)病率隨年齡的增大而增高。臨床上可無癥狀,或表現(xiàn)為癡呆、短暫性神經(jīng)功能異常,部分病例可合并顱內(nèi)出血,其血腫多位于腦葉,分葉狀血腫常見,可合并蛛網(wǎng)膜下腔出血,且易反復(fù)出血[7]。本研究中 3例腦血管淀粉樣變性患者均有不同程度的腦萎縮,腦內(nèi)多發(fā)腔隙灶,2例患者伴有顱內(nèi)血腫,其血腫位于大腦皮質(zhì)下,特點(diǎn)與詹仁雅等[7]的研究結(jié)果一致。SW I除清晰顯示血腫外,在皮質(zhì)下可見多發(fā)小點(diǎn)狀低信號(hào),目前認(rèn)為是反復(fù)微量出血致含鐵血黃素沉著征象。
SW I在顯示慢血流血管畸形及顱內(nèi)微出血方面較常規(guī)MRI序列更為敏感,但在分析SW I圖時(shí)應(yīng)注意區(qū)分鈣化、出血及小靜脈,SW I圖三者均呈低信號(hào),但SW I相位圖上,鈣化呈低信號(hào),出血或小靜脈呈高信號(hào)。對(duì)于出血及小靜脈的鑒別應(yīng)在增強(qiáng)前后行SW I掃描,小靜脈的信號(hào)會(huì)發(fā)生改變,而微出血的信號(hào)不會(huì)改變[8]。
SW I顯示低血流量畸形血管及微小出血灶較常規(guī)MRI序列更為敏感,在腦血管畸形、腦梗死、腦血管淀粉樣變性的診斷方面有很高的應(yīng)用價(jià)值及應(yīng)用前景,結(jié)合常規(guī)頭顱MRI序列,可對(duì)病變做出更加全面、準(zhǔn)確的診斷。
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