脑动静脉畸形的MRI和MRA诊断价值
2011-11-21程模仁谭元翠张华伟
程模仁 谭元翠 张华伟
目前,随着MR技术的飞速发展,MRA与MRI已成为脑动静脉畸形(AVM)的无创性首选检查方法。脑AVM病变的位置、形态、大小、供血动脉、引流静脉以及血流动力学关系复杂,是导致青年人颅内出血、癫痫、头痛的常见原因,危害性极大,所以,如何应用MR技术对病变的全面显示,为临床提供诊断依据,合理选择有效的治疗方法非常重要。本文对15例AVM的MRA和MRI表现进行探讨。
1 资料与方法
1.1 一般资料 15例AVM,男8例,女7例,年龄5~42岁,平均21岁。临床表现主要为头痛10例,癫痫5例,颅内出血伴不同程度肢体活动障碍5例,意识障碍1例。15例做MRI和3D TOF MRA检查,10例同时做2D TOF MRA检查。1例经手术证实,4例经DSA证实,其余10例均具有AVM典型影像学表现。
1.2 方法 检查采用德国西门子Magnetom Sym-phonyl.5T超导磁共振成像系统。MRI为冠状、矢状和轴位扫描,扫描技术和参数:T1wITR/TE=500 ms/7.7 ms,T2wITR/TE=4000 ms/99 ms,层厚 7 mm。
MRA 采用:(1)3D TOF MRA:TR/TE=36 ms/4.6 ms,轴位扫描。fov为80×210,矩阵202×384,层厚1 mm,成像组织块上方设置预饱和带。(2)2D TOF MRA:TR/TE=26 ms/7.2 ms,采用倾斜矢状位扫描:fov为230×260,矩阵224×256,层厚3 mm。扫描采集所得图象在工作站上用最大密度投影(MIP)和容积再现技术(VRT)进行血管重建。
图1 右侧枕叶AVM,T2wI像:瘤巢的非血管成分为高信号,畸形血管为低信号
图2 同一病例FSE T1wI像:瘤巢由畸形血管及等信号的非血管成分构成,畸形血管为低信号
图3 同一病例SWI像:瘤巢由低信号血管团构成
图4 3D TOF MRA像:瘤巢由高信号血管团构成
2 结果
2.1 15例AVM中病灶局限于1个脑叶内10例,跨叶5例。病灶位于额叶6例,顶叶3例,枕叶2例,额顶叶2例,颞额顶叶1例,基底节区与脑干及颅底硬膜外1例。病灶最小1.0 cm×1.0 cm×1.5 cm,最大4.8 cm×3.5 cm×5.6 cm。
2.2 MRI表现为供血动脉、瘤巢、引流静脉呈线状、蜂窝状、簇状、蚯蚓状流空无信号区:5例可见出血,T1WI与T2WI均显示为高信号灶,最大血肿3.2 cm×6.2 cm×8.2 cm,2例见陈旧出血的含铁血黄素沉积。
2.3 15例3D TOF MPA全部显示瘤巢与供血动脉:供血动脉最细1.2 mm,最粗2.5 mm,4例显示为单支动脉供血,6例显示2支动脉供血,5例显示3支以上动脉供血。供血动脉为大脑中动脉7例,大脑后动脉1例,大脑前动脉与中动脉共同血4例,大脑中动脉与大脑后动脉共同供血2例,大脑中动脉与基底动脉及脑外动脉共同供血1例。显示引流静脉7例,但由于成像区范围的限制:部分引流静脉难以显示全程。2D TOF MRA主要显示异常增粗,迂曲的引流静脉。10例中显示大脑浅静脉引流6例,深静脉引流2例,混合引流2例。显示单支静脉引流3例,多支静脉引流7例,1例合并动静脉瘘,引流的大脑大静脉呈瘤样扩张。
2.4 4例AVM经DSA检查,DSA与MRA比较:见有1例1支供血动脉3D TOF MRA未检查出,引流静脉与2D TOF MRA检出一致,但显示的血管清晰度要比MPA好。
3 讨论
AVM是由一团发育异常的动脉、静脉及动脉化的静脉组成的血管团构成,可发生于颅内任何部位,90%以上的AVM位于幕上,而幕下为10%,多发生于大脑大动脉分布区[1]。本组案例87%(62/71)位于幕上,13%(9/71)位于幕下,所以AVM存在血流倒流及静脉高压,可引起邻近脑实质的缺血致局限性脑萎缩和脑软化。颅内出血是AVM最严重并发症,其发病机制为:大量血流冲击畸形的血管团的静脉部分,又因先天发育不良的静脉管壁较薄,容易破裂出血。本组病例有5例合并颅内出血,脑表面畸形的血管破裂引起蛛网膜下腔出血,深部者引起脑出血或脑室出血。小AVM出血率大于大、中AVM的出血率,这是因为小型 AVM管径小,管壁较薄弱,同时因血管口径小,脑的盗血量亦少,动脉压下降不大,因而小血管承受较高压力动脉的血流冲击,破裂的机会就比较大,反之,大型AVM所牵涉的血管口径较大,血管壁结构也较坚固,同时动脉内压下降幅度较大,因而它所承受的血流压力较低,因此破裂的机会相应也就减少。本组病例直径>3 cm的AVM破裂出血率为25%(10/40),而<3 cm的AVM破裂出血率为35%(11/31)。
AVM供血动脉、引流静脉及瘤巢的畸形血管血液流速较快,在2次连续的RF脉冲间隔期,受激励的质子已流出成像层面,SE成像时信号不能被采集而表现为无信号的流空现象,FSET2加权成像由于采用了一系列的180。脉冲,回波链较长,高速流动的血流其流出效应较常规SE成像明显,因此FSET2加权成像快速血流为明显的低信号[2]。流空信号簇是AVM在MRI上的特征性征象,代表含有相应快速流动血流的扩张血管通道。由于MRI能多层面、多方位成像,且有较高的组织对比度,因此它能够准确地显示瘤巢的形态、大小、毗邻关系及瘤巢的内部结构,对手术治疗、γ-刀治疗及介入栓塞治疗有重要指导意义。但是MRI为断面成像,对迂曲血管,如供血动脉,引流静脉及瘤巢内的畸形血管的整体情况不能作出良好的评价,在这一点上MRA的优势是明显的,它能提供血管的三维结构,显示供血动脉及引流静脉的全程,并显示瘤巢和周围脑组织的三维解剖关系,为介入栓塞治疗,γ-刀治疗及手术治疗方案提供帮助。
TOF法MRA是利用血流通过梯度磁场时所产生的自旋饱和度的变化,使血管和周围静止组织产生对比而成像[3]。TOF法MRA扫描完毕即得到含高信号血管影原始图像,采用MIP后处理技术,将每一层面中的高信号影用数学方法造成一幅叠加的图像,其平面与扫描平面一致,最后将图像以一定的空间投影角度进行再投影重建,可得到从三维空间观察的血管影像。常规3D TOF法存在着背景抑制不全和远端小血管易饱和使末稍小血管显示不清的缺点,而近来应用的多层重叠薄块采集(MOTSA)和磁转化(MT)新技术可以克服常规TOF的上述缺陷[4]。MOTSA技术将采集总厚度分为几个互相重叠的小块,可减轻血管远端的饱和现象,因此可以改善小血管的显示;MT技术强化对静止组织的饱和,抑制了脑组织背景而不损失血管的信号,同样可以改善小血管的显示。本组病例3D TOF MRA全部采用MOTSA及MT新技术,结果大血管及其1~2级分支100%显示,大部分的三级分支也显示。MRA显示脑组织的继发改变,如脑萎缩、脑水肿及占位效应等不如MRI,因此我们认为对AVM的检查单一的MRA是不足的,应在MRI的基础上进行MRA的检查,这样既可了解血管的情况,又可以了解血管之外的颅脑内情况,对AVM的诊治具有指导意义。
[1]蒲传强,朗森阳,吴卫平.脑血管病学.北京:人民军医出版社,1999.348-349.
[2]张伟国,李晓阳,陈金华,等.脑血管畸形的MRI及MRA诊断.临床医学杂志,1996,15(4):201-204.
[3]Lewin JS,Laub G.Intracranial MR angiography:a direct comparison of 3D time-of-flight technigues.AJR,1992,15:65-70.
[4]袁越,郎志谨,韩玉成,等.磁化传递对比时间飞跃法磁共振脑血流成像.中华放射学杂志,1997,31(9):642-643.