磁敏感加权成像在颅内微出血病变MR检查中的应用价值
2015-01-18叶永强邢芳芳沈国鑫唐杰沈钰张军黄金兰
叶永强 邢芳芳 沈国鑫 唐杰 沈钰 张军 黄金兰
磁敏感加权成像在颅内微出血病变MR检查中的应用价值
叶永强 邢芳芳 沈国鑫 唐杰 沈钰 张军 黄金兰
近年来,随着医学科学的发展,对颅内微出血病变的认知也逐步深入。颅内微出血常发生于外伤弥漫性轴索伤、脑血管病变以及部分肿瘤中,偶尔在CT检查中可发现,而随着超高场强MR仪的应用,微出血病变常规MR检查检出率得到明显提升,而磁敏感序列(SWAN)的应用对其检出率有了大幅度提升。本文对磁敏感加权成像检出颅内微出血灶的应用价值进行探讨,以指导临床对伴有颅内微出血病变患者的诊治。
1 资料和方法
1.1 一般资料 选择2012年5月至2014年6月本院经手术病理及临床证实的颅内微出血病变患者61例,男39例,女22例,年龄15~75岁,平均42.6岁;其中颅脑外伤26例,脑血管病变15例(海绵状血管瘤8例、静脉畸形5例、脑血管淀粉样变性2例),颅内肿瘤20例(胶质瘤12例、脑膜瘤5例、转移瘤3例)。所有患者均行MR常规序列[包括平扫(T1FLAIR)、增强(T2FLAIR)、弥散加权成像(DWI)]及SWAN扫描。
1.2 检查方法 应用GE HDXT 3.0T MR扫描仪,16通道头颅表面线圈。普通扫描参数:T1FLAIR:层厚5.0mm,间隔1.5mm,扫描视野(FOV)=24.0cm,重复时间/回波时间(TR/TE)=2100.0/24.0ms,矩阵384×256,激励次数(NEX)=1.00,带宽50.00KHZ;T2FLAIR:层厚5.0mm,间隔 1.5mm,FOV=24.0cm,TR/TE=8400.0/175.0ms,矩阵256×192,NEX=1.00,带宽50.00KHZ;DWI:层厚5.0mm,间隔1.5mm,FOV=24.0cm,TR/TE=6000.0/Minimum ms,矩阵160×160,NEX=2.00;SWAN:层厚2.0mm,间隔0mm,FOV=24.0cm,TR/TE=Minimum/32.0ms,矩阵448× 320,NEX=1.00,带宽62.50KHZ。
1.3 SWAN后处理 对SWAN原始数据在工作站(ADW4.5)进行处理,重建层厚20mm,层间距0mm,后进行3D MIP最小密度投影,得到SWAN图像。
1.4 图像分析 由2位高年资主治医师进行独立分析,采用常规序列和SWAN序列对颅内出血灶进行判断,如意见不统一,则进行商讨后明确诊断,并排除钙化及颅内铁沉积部位。
1.5 统计学处理 采用SPSS19.0统计学软件,常规序列与SWAN序列对各种病变的检出率比较采用χ2检验。
2 结果
常规序列微出血灶显示欠佳,以颅内出血时间不同而信号不同,而SWAN均表现为明显低信号影。脑外伤患者共26例,常规序列检出15例,检出率57.7%,T1FLAIR、T2FLAIR序列均为高信号,信号不均,周围有明显水肿区;SWAN检出26例,检出率100%,SWAN表现点状及团块状低信号,局部信号不均(图1)。脑血管病变共15例,常规序列检出6例,检出率40.0%,于T1FLAIR、T2FLAIR序列表现为类圆形高信号影,呈混杂信号;SWAN检出15例,检出率100%,SWAN表现多发点状低信号(图2、3)。脑肿瘤患者共20例,常规序列检出12例,检出率60.0%,T1FLAIR、T2FLAIR序列表现片状高信号灶;SWAN检出17例,检出率85.0%,SWAN表现团块状低信号,其内信号不均,周边见大片水肿(图4)。SWAN序列在脑外伤、脑血管病变、脑肿瘤检出率均较常规序列高,差异均有统计学意义(均P<0.05)。
3 讨论
3.1 SWAN及DWI的基本原理 SWAN序列是依靠相邻组织磁敏感性所不同,局部磁场由于物质的存在而不均匀时,所产生的磁敏感度差异,而产生强度和相位图像的高分辨率三维梯度回波成像,相位图像经过适当频率滤波处理后产生相位蒙片图像,然后再与强度图像整合,后得到SWAN图像[1]。
DWI是一种功能性磁共振技术,可反映活体组织在生理及病理状态中的水分子微观运动情况[2],其原理是通过组织内不同弥散状态下的水分子对弥散敏感梯度脉冲的反应不同,从而形成组织的对比度,导致信号强度随弥散时相而衰减,导致不同弥散状态的水分子产生不同的弥散强度,以不同信号强度的方式被显示出来,而形成有组织对比的弥散图像[3-4]。
3.2 MR对各种病变所致微出血灶的意义 在脑外伤并发弥漫性轴索伤中,脑实质受钝性撞击后,脑灰质和白质的惯性加速度不同,形成剪切力,而引起小血管的破裂,造成小灶性出血[5]。常发生于灰白质交界处、胼胝体、脑干背侧、小脑上角及内囊等位置。T1FLAIR、T2FLAIR、DWI序列常能显示部分病灶,而SWAN则能对其清晰显示,表现为低信号影,其对微出血灶极其敏感,并可检查出病灶的数目、部位及大小。而有研究说明,SWAN检出微出血灶数目及发病部位与预后有明显的相关性[6-7]。故结合常规序列,能对脑外伤并发出血患者有全面的评估。
在颅内血管性病变中,微出血灶检出对治疗方案的选择有非常重要的指导作用,在高血压脑微出血灶的检出方面,SWAN能清晰常规序列所不能显示的微出血灶,结合常规序列能反应出血的时期,SWAN是高血压性脑微出血灶的首先检出方法[8]。在对梗死后伴发出血的病灶,亦有非常重要的意义。常规序列能基本显示病灶的范围,而DWI序列可以对梗死区域有大致的评估,结合SWAN可以清晰显示出血部位,而且能找到DWI像不能确诊的发生梗死部位和受累血管的分布。在脑梗死患者中,部分伴有脑血管淀粉样变,这些患者不能进行常规的溶栓治疗。常规序列不能明确诊断,结合DWI及SWAN序列,既能对病变区域有全面的评估,又能指导临床治疗。
在颅内肿瘤性病变中,肿瘤卒中出血是较为常见的情况;常规序列可以对病灶进行大致观察,DWI主要反应水分子扩散状况,在肿瘤实质部分,由于水分子扩散受限,而表现为高信号影,故其在肿瘤的显示中有非常重要的意义。而在显示出血灶方面、特别是微出血灶中,常规的上述序列则较为局限,甚至无法显示;SWAN则可以清晰显示出血的范围、大小、数目。不仅如此,SWAN在静脉的显示中亦有非常重要的作用,而静脉又与肿瘤的发展有密切相关性。大量研究表明,实体肿瘤的生长依赖于肿瘤血管的生成,且高级别的肿瘤长伴发出血[9],肿瘤内大量的静脉血管及出血灶都会产生大量的脱氧血红蛋白,这是SWAN产生信号的基础。本组患者中有3例脑膜瘤未能检出,笔者认为可能是出血量极少,脑膜瘤为良性肿瘤,生长缓慢,出血时间较长,可能已经吸收,而未能在SWAN像检出。
综上所述,在颅内微出血病变中,SWAN序列能敏感检出,较常规序列更能检出微出血灶,并对病变有更为全面的评估,从而对临床诊断及治疗中起到非常重要的作用。SWAN成像也存在不足,3.0T磁共振SWAN成像有夸大病灶的效果,但对不遗留任何微小病灶有重要意义。
[1] 张竞文,苗延巍,伍建林.磁敏感加权像在弥漫性轴索损伤的临床应用[J].中华放射学杂志,2008,42(4):443-445.
[2] De Paepe K,Bevemage C,De Keyzer F,et al.Whole body diffusion weighted magnetic resonance imaging at 3 Tesla for early assessment of treatment response in non Hodgkin lymphoma:apilot study[J].Cancer Imaging,2013,3(13):53.
[3] 姚戈冰,鲁建国.门静脉血栓的发病机制及诊治 [J].肝胆外科杂志, 2009,1(2):151.
[4] STAN S K,AGARWAL,S R.Extrahepalic portal vein obstruction in patient with portalveinthrombosis[J].Liver Transpl,2001,7(11): 125.
[5] 陈志力,张强,卢光明.癫痫脑缺省模式网络改变的功能磁共振成像研究进展[J].医学研究生学报,2008,21(12):1318-1320.
[6] 徐玉芸,李梅,丁小龙,等.磁敏感加权成像在脑外伤中的应用[J].中国医学计算机成像杂志,2010,16(2):97-100.
[7] 任延德,孔庆奎,苏慧,等.脑微出血的磁敏感加权成像诊断价值[J].医学影像学杂志,2011,21(6):823-826.
[8] Deistung A,Mentzel H J,Rauscher A,et,al.Demonstration of paramagnetic and diamagnetic cerebral lesions by using susceptibility weighted phase imaging(SWI)[J].Z Med Phys,2006, 16(4):261-267.
[9] 陈峰,刘涛,李建军,等.磁敏感加权成像在中枢神经系统的临床应用[J].中国热带医学,2009,9(3):499-501.
2015-04-22)
(本文编辑:严玮雯)
图1 脑外伤患者,男,46岁。在SWAN像上清晰显示脑外伤后微出血灶,较其他序列显示更为明显(1a:T1FALIR;1b:T2FLAIR;1c:DWI;1d:SWAN)
图2 左顶叶脑血管畸形患者,女,55岁。在SWAN像上能更多、更清晰畸形血管的范围(2a:T1FALIR;2b:T2FLAIR;2c:DWI;2d:SWAN)
图3 脑血管淀粉样变患者,男,70岁。在SWAN像上显示更多、更明显微出血灶(3a:T1FALIR;3b:DWI;3c:T2FLAIR;3d:SWAN)
图4 右额颞叶胶质瘤患者,男,41岁。在SWAN像上可明显显示肿瘤卒中及杂乱新生血管(4a:T2FALIR;4b:DWI;4c:T1FALIR;4d:SWAN)
313000 湖州,中国人民解放军第九八医院放射科
沈国鑫,E-mail:yyq22722336@163.com