MR磁敏感成像对脑内海绵状血管瘤的诊断价值

谭莉平（综述） 陆建常（审校）

广西民族医院放射科 南宁 530001

脑内海绵状血管瘤（cavernous angioma，CA）属先天性隐匿性血管畸形，以单发病灶最常见，出血风险较高，因CA临床表现不典型，CT或DSA检查容易被漏诊。随着MRI技术的发展和广泛应用，CA的发现率有了很大提高，然而MRI常规序列对CA的诊断仍存在一定局限性，磁敏感加权成像（susceptibility weighted imaging，SWI））是近年来 发展起来的一种新技术，利用组织磁敏感性的差异产生图像对比，显示微静脉、微钙化、血液代谢产物、铁沉积等病灶的敏感征象，使CA的诊断水平得到了明显提高，笔者就近年来SWI对CA的诊断价值作一综述。

1 CA的临床、病理基础及常规MRI检查的诊断价值

CA可发生于任何年龄，好发于青壮年，在临床上可无症状或表现为癫痫、头痛、出血、局灶性神经缺损（与病变的大小和部位有关）［1］，其中癫痫是CA最常见的症状。CA是由密集而扩大的薄壁血窦样血管构成，MRI增强扫描瘤体表现为不均匀强化或无明显强化，并不具备特征性表现。血窦间有神经纤维分隔，没有或极少有正常神经组织，因此并非真性肿瘤，按组织学分类属于脑血管畸形［2］，由于畸形血管团内的血液流速缓慢，容易形成血栓和钙化，因而DSA较难发现，故又称隐匿性血管畸形，约占脑血管畸形的7%。CA可发生在脑的任何部位，80%位于幕上，最常见于额、颞叶深部髓质区、皮髓质交界区和基底节区，20%发生在脑干，以桥脑为主［3-4］。病灶常为单发，少数为多发，形态呈结节状、桑葚状、类圆形，边缘清晰，均无明显瘤周水肿及占位效应。因血窦的壁菲薄，容易破裂出血，几乎每例CA都出现继发性反复出血并含铁血黄素沉积，这是MR能有效诊断CA的病理基础［5］。病灶反复出血后，不同时期的出血成分及含铁血黄素沉积、血栓形成、胶质组织增生、钙化等是海绵状血管瘤继发病理基础。瘤巢内新鲜出血和新鲜血栓内含有游离正铁血红蛋白，在T1WI、T2WI序列均呈高信号，陈旧血栓及反应性胶质增生呈长T1、长T2信号，含铁血黄素沉积、钙化在各序列均呈低信号，因此CA病灶中心多表现为筛网状高等低混杂信号，在常规MRI上的典型表现为病灶内的“爆米花”样高低混杂信号，这是脑内CA在MRI常规序列上的一个典型特征［6］。瘤巢外周的含铁血黄素沉着，在所有序列均呈环形低信号，即所谓的“铁环征”，且随着发病次数的增多，反复多次出血，导致“铁环征”逐渐增宽，为CA的MRI另一特征［6］。余松祚［7］认为，该征象是脑内CA最典型的表现。

CA易发生钙化，瘤体可完全钙化或仅有微小钙化，在常规MRI各序列均呈低信号，与含铁血黄素无法区别，因此常规则序列对钙化灶的显示不敏感。常规MRI序列对脑部高流速的血管显示较清晰，但对于流速低、管径细小的血管敏感性下降［8］，而CA病灶内畸形血管流速低，运用常规序列扫描很容易漏诊或误诊。有文献报道，＜0.5cm的病灶在常规T1WI、T2WI、FLAIR像上未见显示或显示为点状低信号，＜0.3cm的病灶未见显示［2］。CA在MRA上亦被漏诊或误诊，除了与血流速度较慢有关外，还与CA伴有血栓、钙化等压迫供血血管、血管痉挛等因素有关［9］。

2 SWI的基本原理及特点

SWI是近年发展起来的一种新兴的MRI技术，可以反映组织磁敏感属性的新的对比度增强技术，目前主要应用于脑部病变。该技术最早由美国磁共振物理及放射学专家E.Mark Haacke教授发明，在Siemens机型称为磁敏感加权成像（SWI）［10］。SWI是一种利用不同组织间的磁敏感性差异，使磁敏感效应较强的物质与周围组织产生相位对比增强。磁敏感性可以用磁化率来度量，反映物质在外磁场作用下的磁化程度，是不同于弥散系数、质子密度、弛豫时间的可以反映组织特征的变量［8］。其通过长的TE、完全流动补偿、高分辨率、薄层重建的梯度回波伴滤过相位信息增加磁矩图对比，增加组织间磁敏感差异，使对磁敏感效应敏感性最大化。

SWI序列实际上是一种三维采集技术，属于三维梯度回波序列，以梯度回波为基础，在3个方向均有流动补偿，薄层厚避免信号丢失。由于梯度序列中回波的产生依靠梯度场的切换，使磁场的不均匀性暂时增加，加速了质子失相位，因此梯度回波序列对磁场的不均匀性特别敏感，使其容易检出能够造成局部磁场不均匀的病变如出血［11］。SWI序列具有三维、高分辨力、薄层扫描的特点，利用相位蒙片对磁矩图进行增强处理，相对邻近层面进行最小强度投影，提高了磁矩图像的对比，很好的显示不同组织间磁敏感性的细微差异，对静脉血、出血和铁沉积高度敏感［12］，可以发现常规序列不易发现的微小病灶，提高了病灶检出率，具有较高应用价值。

3 SWI对CA的诊断优越性

SWI与常规MRI相比，对CA瘤内出血的检测更为敏感。在SWI的磁化率加权图像上，由于去氧血红蛋白、高铁血红蛋白和含铁血黄素的顺磁性，与脑组织之间形成一局部小梯度场，导致自旋失相位，信号丢失，这种梯度场所引起的局部去相位作用在SWI序列中没有180°重聚脉冲来矫正，因此CA瘤内微小出血灶表现为低信号。当病变体积较小、出血较少，尤其是早期和微量出血，常规MRI序列不易显示，容易遗漏，这是因为从出血开始数小时至2周，自旋回波（SE）序列的180重聚脉冲可以矫正出血性病灶中由于完整红细胞内正铁血红蛋白或去氧血红蛋白不均匀分布而造成的局部磁场不均匀，而SWI序列不仅不能矫正，反而暂时性地增加了磁场的不均匀性，从而加速了质子失相位，在SWI图像上代表去氧血红蛋白或正铁血红蛋白的图像信号比SE序列图像中的信号低得多，使出血灶的低信号凸显出来［13］。

CA反复出血并在瘤周形成环状含铁血黄素沉积带，SWI显示为“铁环征”，表现为完全的环状低信号，从而使病变更容易识别，大大提高了病变的检出率。有研究者报道，SWI诊断出血灶的数量是T2WI序列的6倍，SWI能显示＜10mm2病灶，T2WI序列显示的病灶则常常＞10mm2［14 ］。SWI对血管的成像依赖血氧饱和度形成的磁敏感性差异，不受流速的干扰，对小血管成像具有无可比拟的优势，病变区小血管中去氧血红蛋白具有顺磁性，在SWI上呈曲线状、条状明显低信号，与周围背景组织形成清晰对比，尤其对不规则、多方向、低流速的畸形小静脉显示更好［15］，SWI可以显示直径＜1mm的静脉且不受血流速度和方向的影响，有助于血管畸形的分类，SWI似乎是唯一可以精确显示非出血性海绵状血管瘤以的方法［16］。

钙化是CA的特点之一，常规MRI序列对钙化难以显示，而SWI对钙化灶的显示非常敏感，钙化为抗磁性物质，可导致正向相位位移，在校正相位图表现为显著高信号，此征象可以与铁沉积、出血等顺磁性物质相区别，大大弥补了常规序列对钙化难以显示的不足。有研究报道，SWI校正相位图对脑内钙化灶显示的敏感性高达98.2%［17］。SWI对颅内海绵状血管瘤特别是在常规MR扫描无阳性表现或不典型者具有很高的临床应用价值。SWI诊断为颅内海绵状血管瘤的患者，在手术后病理证实诊断符合率达100%。

4 SWI的局限性

由于磁敏感成像对于局部磁场不均匀性特别敏感，因此在磁化率差异较大的区域成像受到一定的限制，如颅底的含气鼻窦，存在气—组织平面，两者的磁化率差异极大，造成局部特别强的伪影，影响脑底部病灶的观察；SWI成像时间较长，增加了运动伪影出现的可能。有文献报道，SWI有夸大病灶的可能，SWI评价脑海绵状血管瘤范围比其他序列大1～3mm［18］，但对微小病灶不易漏诊。

5 展望

高场磁共振设备应用于临床将会促进SWI的进一步应用，场强越高，扫描时间明显缩短，降低出现伪影的可能。SWI获取和后处理技术的进一步发展将会减少相位混叠伪影，除去背景组织的相位影。更高的信噪比和更强的磁敏感效应可以提高影像的对比度和敏感性。图像后处理技术的提高及新型对比剂的使用，使SWI能够提供比常规MRI更加详细的信息，SWI对CA乃至脑内出血性疾病、脑部肿瘤及某些神经变性疾病等方面的应用将会取得更大进展。

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