探讨磁敏感成像对脑外伤微出血的诊断价值

2011-02-24南京医科大学第一附属医院放射科江苏南京210029

中国CT和MRI杂志 2011年4期

南京医科大学第一附属医院放射科(江苏南京 210029)

许建兴王德杭

脑外伤出血的诊断， CT常为首选检查。部分脑外伤就诊患者临床表现持续性头痛、恶心、认知力下降、性格改变，但CT和常规MRI检查为阴性。近年来磁敏感成像技术(SWI)，在诊断脑内出血具有更高的敏感性和准确性，可以更好地显示小出血灶，目前已被广泛应用于中枢神经系统，本研究通过与常规MRI序列对比研究，探讨磁敏感成像(SWI) 对脑外伤微出血的诊断价值。

资料与方法

1.1 临床资料回顾性分析我院2010年3月～2011年3月脑外伤怀疑脑出血患者57例，其中男性12例，女性8例，年龄26～81岁，中位年龄45岁。临床症状包括昏迷、嗜睡、恶心、呕吐、持续性头痛、认知力下降、性格改变等。

1.2 MRI检查方法采用1.5T MRI扫描仪（Magnetom Avanto,Siemens AG，Erlangen,Germany），梯度场强45mT/m，切换率每毫秒200 mT/m，信号采集采用头颅表面线圈；行常规扫描T1W、T2W及SWI序列扫描。SWI序列参数：FOV230mm×200.1mm，TR50ms，TE40ms，矩阵224×448，层厚2mm，间隔0.4mm，激励次数(NEX=1)，翻转角15°采集时间3:18分。

1.3 SWI后处理及图像分析对SWI扫描原始图像行3DMinIP Thickness重建，重建层厚12mm，间距0mm，所得图像即为SWI图像。图像分析：T1W、T2W及SWI图像由2名有6～12年MRI诊断资历的医师共同阅片,评价对脑内微出血灶的显示，判断有无微出血、微出血灶数目。

1.4 统计学处理对两种方法行χ2检验，将P<0.05定义为有显著统计学差异，所有统计学处理用SPSS 13.0完成。

结果

图1-3 各序列显示右侧顶叶病灶，左侧微出血灶T1W、T2W等信号，SWI显示明显低信号；图4-6 SWI显示左侧额叶及右侧颞叶脑多发微出血病灶而常规序列阴性；图7-9 SWI较常规T1W、T2W对颅内血管疾病更加敏感，清晰显示病灶的界限及更多微小病灶。

SWI检出微出血灶55例（96.5%)，常规序列检出47例（82.4%)，SWI检出8例有脑微出血病灶患者而常规序列阴性，两种方法对脑出血检出的差别有显著性统计学意义(χ2=5.96,P<0.05)；8例SWI阳性而常规序列阴性患者中，部分病灶T1W、T2W序列呈等信号，SWI显示类圆形低信号；部分病例脑微出血病灶较小，T1W、T2W序列难以显示，SWI显示点状低信号。常规序列和SWI诊断脑外伤出血的检出例数及病灶数见表1。

讨论

SWI是根据不同组织间的磁敏感性差异提供图像对比，可以应用于所有对不同组织间磁化效应敏感的序列，但为了凸显其在小出血方面的能力，SWI以T2*加权梯度回波序列作为序列基础，与其不同的是，SWI是高分辨率3D梯度回波成像，在3个方向上加有完全流动补偿技术、毫米级薄层扫描技术，序列运行时，同时采集幅度像和相位像，并对相位像进行高通滤波，以消除非病变引起的背景T2*信号丢失而形成模像，然后由模像与幅度像整合形成SWI图像[6-9]。

SWI利用磁场局部不均匀性所引起的感应磁化效应，感应磁化效应的强弱取决于所施加的磁场和分子的磁化率。血红蛋白、铁、钙等顺(反)磁性物质，可引起局部磁场不均匀，从而导致自旋质子的去相位。去相位程度的强弱仅取决于像素内磁场变化的大小。处于不同位置的质子的自旋频率不一致，在回波时间足够长的情况下，自旋频率不同的质子间将形成相位差，不同磁敏感度的组织在相位图上可以被区别出来[6-9]。

脑内出血性疾病的诊断，CT被认为“金标准”。有文献报道，SWI较传统GRE序列对脑外伤病人的微量出血、剪切伤及弥漫性轴索损伤的出血灶的大小、数目、部位显示更佳，外伤性病人的微量出血(特别是直径＜5mm)在CT和常规MRI上很难发现[1,2,5]。由于血红蛋白和血细胞的多种内在特性，出血在传统MR图像上的表现多种多样，以往MR对脑出血不敏感。本研究SWI检出微出血灶55例，常规序列检出47例，8例患者常规MRI未检出微出血灶，其中部分病例常规序列检出较大出血灶，而对于微出血灶显示阴性（图1-3）。笔者认为一是由于出血时间较短,新鲜出血内红细胞主要含有氧红蛋白,不影响T1和T2的弛豫时间，T1W、T2W常规序列出血呈等信号，由于出血灶中含有去氧血红蛋白等顺磁性物质，使局部的磁场产生不均匀性，这种差异尽管很小，却足以使小出血灶和周围组织产生相位差异，这样会使SWI对于微小出血有比CT、常规TSE和SE序列更强的检出能力。病灶在SWI图像上呈明显低信号，在诊断脑内出血具有更高的敏感性和准确性,有利于微出血灶的超早期诊断，这也对脑损伤患者的早期治疗和预后非常重要。二是对于靠近脑皮质表面的微出血灶，常规序列大部分漏诊。GRE序列对含铁血黄素等的磁敏感性增加，有利于小的病灶检出。SWI是有高磁敏感性、高空间分辨率及高信噪比的GRE序列，能够非常敏感地检测到微出血灶内由于出血所产生的不同阶段的血液成分（各种状态血红蛋白、含铁血黄素等），在SWI图像上可见点状或条状低信号灶，更好地显示出微出血灶（图4-6），很大程度提高了微出血灶的检出率，这与文献报道相符。笔者认为，SWI序列对脑外伤微出血灶的诊断非常敏感。

表1 常规序列和SW I的比较

SWI能够准确显示脑内出血和钙化，但有时也较难区分小的出血灶或小钙化灶，因为它们的信号特点相同，形态类似。通过增强SWI或根据相位图来综合判断，弥补以上缺点，在相位图上钙化与出血的相位方向相反，故信号相反，笔者将在这方面做进一步研究。有文献报道SWI也可用于显示大动脉血管病及其管壁的钙化，可应用相位图检测外周大血管壁的钙化，成为继CT后另一种新的诊断动脉粥样硬化的方式[2-4]。另外也有学者报道SWI较常规T2WI对颅内血管疾病更加敏感，不仅可以清晰显示病灶的界限，而且能提供比常规T2WI更加详细的信息，显示更多的微小病灶[13、14]（图7-9）。

常规MR对颅内出血的诊断不如CT敏感，SWI的缺陷是难以将小静脉、出血灶及钙化区分开来，其信号特点相似，借助注射对比剂前后SWI扫描、进行相位分析及观察连续层面有助于鉴别；SWI序列扫描时间较长，对检查部位要求保持长时间的制动；颅底的含气鼻窦等结构由于组织间的磁化率差异极大，因此造成局部特别强的相位伪影，也影响脑底部病灶的观察。总之，一种因素的改善总是不可避免地伴有其它因素的损失，对于脑内出血，SWl将更好地应用于临床诊断和鉴别诊断中，为疾病的诊断提供更多、更确切的信息。

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