SWI在颅脑疾病中的诊断价值

广州医学院第三附属医院放射科（广东 广州 510150）

黄健威 宋亭 陈永露 刘祎

磁敏感加权成像（Susceptibility-Weighted Imaging）利用组织间磁敏感性不同而成像，是一种新型的磁共振成像技术。SWI对于流动缓慢的静脉血、血液代谢产物、铁钙沉积较敏感，目前临床主要应用于脑血管畸形、脑内微岀血(cerebral microbleeds CMBs)、脑组织变性疾病及脑肿瘤的诊断与鉴别[1,2]。SWI在神经系统的应用价值已被普遍认可，然而，为节省扫描时间，目前SWI并未成为头颅MRI检查的常规序列。同时，国内关于SWI 的文献报道集中于疾病的回顾性研究，尚未见有将SWI作为常规检查序列与TWI、T2WI一起进行系统的、大病例的疾病筛查的研究报道。本文采用前瞻性的研究方法，将SWI作为常规序列对所有头颅MRI检查的患者进行筛查；通过比较SWI与常规序列对病灶显示率的差异，旨在探讨SWI列为常规检查序列在颅脑MRI检查中的价值。

1 材料与方法

1.1 研究对象 将2012年10月～2013年2月在我院行头颅MRI检查的1354例患者均行SWI扫描，收集所有患者的临床及MRI影像资料。男性765例，女性589例，年龄0～91岁，平均53.7±21.6岁；其中低龄（0～30岁）组98例，中龄（31～60岁）组472例、高龄（60岁以上）组784例。其中新生儿缺氧缺血病史17例，脑肿瘤54例，脑外伤75例，高血压、脑血管意外、帕金森、癫痫、老年痴呆等851例。临床表现多样，包括头痛、头晕、眼花、偏瘫、心悸、恶心、呕吐、共济失调、震颤等。

表1 1354例SWI序列与常规序列（T2WI、T2FLAIR）病灶显示的例数比较

表2 不同年龄组间SWI病灶显示率比较

表3 1354例SWI序列、T2WI、T2FLAIR序列显示病灶数目比较

1.2 MRI检查方法 使用philips3.0T Achieva超导成像系统，8通道sense-head线圈。扫描参数：横断面T 1 W I（TR/TE =500/12）、T2WI（TR/TE=3000/95）、T2FLAIR(TR/TE =7000/150），层厚6mm，层间距4mm，FOV 240X240mm，矩阵256×256。SWI(TR/TE=20/28），翻转角度15o，层厚2mm，FOV 220×220mm，矩阵276×274，NSA1次。将原始图像传入专用工作站进行后处理得到SWI图像，常规序列与SWI定位一致。

1.3 图像分析及处理 脑内微量出血灶（CMBS）的定义为在各序列上（T2WI、T2FLAIR、SWI）表现为直径小于5mm的圆形或类圆形低信号灶[3]。流速缓慢血管畸形（海绵状血管瘤、静脉畸形、毛细血管扩张症等）表现静脉旁迂曲、水母头、团块、条片、放射状的低信号影[4]；含铁血黄素沉积与CMBS在SWI图像上很难鉴别，苍白球区对称的均匀低信号可能是钙化灶而被排除。T2WI、T2FLAIR上的血管流空信号根据SWI上血管的连续性而被排除。由2位高年资主治医师对各序列图像进行对比分析，协商一致后达成意见，计算各序列显示低信号灶的数目、分析病灶的性质。

1.4 数据统计分析 采用SPSS 17.0进行数据统计分析，所有数据以计数方式或率表示，均采用X2检验，P＜0.05认为有统计学差异。

2 结 果

脑内微量出血灶（CMBS）、肿瘤出血、铁沉积在各序列上（T2WI、T2FLAIR、SWI）表现为直径小于5mm的圆形或类圆形低信号灶（如图2、3、6、10-12）；流速缓慢血管畸形（海绵状血管瘤、静脉畸形、毛细血管扩张症等）表现静脉旁迂曲、水母头、团块、条片、结节状的低信号影（如图3、9）。SWI序列与常规序列病灶的显示例数、不同年龄组间SWI病灶的显示率及SWI、T2FLAIR、T2WI病灶显示总数目间的比较如表1、2、3所示。

3 讨 论

3.1 SWI的成像原理 与常规T1WI、T2WI、质子密度加权成像不同，SWI是一种能反映组织磁化特性的新型对比增强技术[5]。SWI本质上属于GRET2*WI序列，GRET2*WI对磁场的不均匀性特别敏感，容易检查出造成局部磁场不均匀性的病变，已有GRET2*WI诊断颅内出血的相关报道[6]。SWI是在GRET2*WI基础上发展的三维采集方式，以读出方向连续施加梯度场的方法来产生多个具有完全流动补偿、高分辨、薄层重建的梯度回波，利用组织间磁敏感差异成像，是基于血氧水平依赖效应和不同组织间磁敏感性的细微差异，辅以相位加权及最小密度投影法三维重建，能更敏感地显示磁敏感的差异[7]。因此，SWI对脑内静脉血管结构、微出血和铁沉积十分敏感，能在神经血管及神经退行性变疾病的诊治中提供重要的补充信息。

图1-3 同一患者，男45岁，额叶、侧脑室前角前星形细胞瘤，SWI清晰显示右侧肿瘤内的出血灶及大脑镰受压扩张的静脉，T2FLAIR亦隐约可见；左侧额叶SWI显示的低信号结节，T2WI及T2FLAIR均未见。图4-6 同一患者，女78岁，高血压病史，SWI双侧基底节区、左侧颞额叶、右侧枕叶多发CMBs灶，T2WI及T2FLAIR均未见明确显示。图7-9 同一患者，SWI左侧顶叶小静脉畸形，T2WI及T2FLAIR均未见。图10-12 同一患者，男67岁，左侧桥脑亚急性出血，T1WI/T2WI/T2FLAIR均见高信号,右侧桥脑低信号灶在各序列均显示；SWI见周边低信号环提示含铁血黄素沉积，出血部分进入慢性期，同时见双侧颞叶、海马、枕叶多发CMBs灶，这些病灶在常规序列上显示不清。

3.2 SWI在脑内微量出血（CMBS）中的诊断价值 CMBs发病机制被认为是以脑内微小血管病变所致的微量出血、含铁血黄素在微血管周围沉积或被单核巨噬细胞吞噬为病理基础的一种脑实质的亚临床损害，一般常无症状[8]。CMBs直接一般小于5mm，且无周围组织水肿，在常规MRI序列中很难显示，CT扫描虽然对出血敏感，然而对于CMBs,CT检查亦常呈阴性。去氧血红蛋白、含铁血黄素具有顺磁性，能造成局部磁场的不均匀，SWI对于这种磁场的不均匀非常敏感，在影像上表现为明显的低信号。本研究1354例患者中SWI显示低信号灶287例，阳性率为21.2%；而常规序列共检出95例，阳性率为7.0%；两者比较存在显著统计学差异。本文SWI检出低信号病例数率低于其它文献报道，钱利萍等[9]研究急性脑卒中57患者中有21例出现，阳性率为36.8%，这与本研究病例的年龄构成、病史有关。同时，我们首次将年龄作为变量来探讨其与SWI低信号灶间的关系，发现随着年龄的增长，出现低信号病灶病例的出现率明显增加，这可能与高血压、脑白质变性、脑血管意外、脑萎缩、帕金森、脑肿瘤等疾病的发病相关；有研究表明CMBs的发生部位与所患疾病受累血管相关，CMBs病灶数目与脑白质变性、高血压、脑萎缩等疾病的严重程度密切相关[7，9,10]。本组高龄组中病例检出率为27%，阳性患者中大多具有上述病史，病灶集中分布在丘脑基底节区（如图6）、皮层-皮层下、顶叶、脑干、小脑部位，与文献报道的CMBs好发部位基本相符[9，10]。

对于急性脑梗死、脑出血、脑肿瘤、帕金森等疾病CMBs的出现更能提示病变的程度、指导患者治疗、评价预后。目前研究认为多发CMBs能够预测脑出现的危险度及部位，CMBs是缺血性脑梗死继发脑出血的危险因素[11]。Fan等发现CMBs使急性脑缺血性梗死患者接受溶栓后发生出血性转化的风险增加，且与CMBs数目正相关[12]。对于脑出血，SWI结合常规序列能更准确地判断出血的时期、范围，评价出血的转归；血肿周边SWI的低信号环提示含铁血黄素沉积，血肿已部分进入慢性期，而对于低信号的显示SWI明显优于T2WI；SWI呈本底信号表明为氧合血红蛋白的新鲜出血；本组常规序列诊断为亚急性出血（T1WI、T2WI明显高信号，T2WI未见低信号）的部分患者中，SWI已出现相当范围的低信号灶（如图12），预示血肿已向慢性转化。贾飞鸽等认为SWI比常规增强MR对肿瘤的边界显示、出血情况、静脉结构的显示更清晰，可以作为常规检查方法的有力补充[13]。同时，SWI在评价肿瘤的良恶性及分级上也有其独特的价值，恶性肿瘤生长迅速、血供丰富，瘤内易出血，研究认为颅内肿瘤的恶性程度与SWI显示CMBs病灶数目相关[14]。此外SWI通过校正相位图能有效识别肿瘤内的钙化．从而提高肿瘤的鉴别诊断；最近发现SWI对放疗区因血管的通透性增加而出血灶的增多的检测可了解肿瘤的放疗变化[15]。本组8例颅内恶性肿瘤中有5例可见CMBs灶，对于周边压迫扩张的静脉亦能清楚显示（如图3）。帕金森病、阿尔茨海默病、亨廷顿病、脊髓侧索硬化等神经变性疾病的发生与铁的异常沉积有关[16]。SWI可显示帕金森病患者黑质、苍白球部位的异常铁沉积，黑质致密带宽度变窄，基底节神经核团萎缩，SWI能对帕金森病的早期诊断与鉴别诊断提供客观的依据。

3.3 SWI在颅内静脉畸形中的应用 海绵状血管瘤、静脉畸形及毛细血管扩张症等的特点是血流缓慢，SWI可显示低流速的静脉血流，可发现更多颅内隐匿性血管疾病。尤其对微小病灶更敏感。研究发现SWI对颅内静脉性血管瘤的显示明显高于常规MR检查，具有极高的敏感性，同时对于周边微小的出血能较好的显示[17]。脑静脉性畸形的特征征象为放射状排列的扩张髓静脉汇人粗大的引流静脉，形成典型的“水母头”样表现，常规T1WI、T2WI可见典型的血管流空信号。然而，对于非典型、隐匿性的静脉畸形常规MRI难以诊断， SWI能够清晰地显示静脉畸形以及伴发的隐匿性血管畸形，可以作为脑静脉性血管畸形首选的检查方法。本组病例SWI显示均为隐匿性血管畸形，表现为引流静脉周边放射状的静脉丛（如图9），患者均为临床症状，增强扫描及MRI常规序列均未见异常。总之，SWI具有无创、无需对比剂、敏感性高等优点，可作为颅内静脉畸形首选的影像学检查。

综上所述 ，本研究采用前瞻性的研究方法将SWI作为常规序列对头颅MRI检查的患者进行筛查，鉴于SWI对CMBS、静脉、铁质沉积显示极高的敏感性，SWI对相关疾病的早期诊断、指导治疗、评价预后方面有较高的临床应用价值。结合本文的研究结果，我们认为将SWI列为常规MRI检查序列是可行的、有必要、也是有价值的。

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