磁敏感加权成像在CT阴性的弥漫性轴索损伤中的应用

苏玉涛，王文犀，王新亮，庞志宏，张　元，郭立刚，姚宝军，何志刚，荆鸿道

（解放军252医院神经外科，河北 保定　071000）

磁敏感加权成像在CT阴性的弥漫性轴索损伤中的应用

苏玉涛，王文犀，王新亮，庞志宏，张元，郭立刚，姚宝军，何志刚，荆鸿道

（解放军252医院神经外科，河北 保定071000）

目的：探讨磁敏感加权成像（SWI）在CT阴性的弥漫性轴索损伤（Diffuse axonal injury，DAI）中的诊断价值。方法：34例CT为阴性而临床可疑为DAI的患者在外伤后3 d内常规在3.0T磁共振行SWI和常规序列T1WI、T2WI、液体衰减翻转恢复序列（FLAIR）扫描，比较它们对DAI的检出率和检出病灶数目，评价SWI在诊断中的作用。结果：SWI可清楚显示27例DAI的颅内异常小出血灶，检出率达79.41%，常规T1WI、T2WI、FLAIR序列对DAI检出率分别为20.5%、26.47%和41.17%；SWI、T1WI、T2WI、FLAIR各序列检出微小出血量分别为261、39、61、89，SWI与T1WI、T2WI和FLAIR的差异有显著的统计学意义。结论：SWI对DAI出血性病灶的检出具有极高的敏感性，能够检出更多、更小病灶，且病灶显示更加清晰，在临床上可疑为DAI的患者应尽早行SWI序列扫描明确诊断。

弥漫性轴索损伤；磁共振成像

弥漫性轴索损伤 （Diffuse axonal injury，DAI）是一种致残、致死率较高的脑损伤，具有临床症状重，影像表现轻，预后差的特点。在临床实践中我们经常遇到CT检查为阴性，而临床表现重，虽然常规MR提高了DAI的检出率，但仍有一定的局限性。磁敏感加权成像（SWI）是一种全新的三维磁共振成像序列，在诊断脑出血特别是微量出血方面具有极高的敏感度与准确率。本文对2011年10月—2012年8月我科34例CT表现阴性，可疑为DAI的病人常规行T1WI、T2WI序列、FLAIR序列和SWI序列扫描的影像资料进行回顾分析，现总结报告如下。

1　材料与方法

1.1临床资料

收集我院2011年10月—2012年5月经临床证实首次脑外伤患者，年龄18～58岁，CT表现为阴性，可疑为DAI的34例患者，其中男26例，女8例，平均年龄26.0岁。车祸伤28例，坠落伤1例，打击伤及摔伤5例，入院时5～8分6例，9～12分5例，13～15分23例 （其中15分11例）。根据GCS评分，分为轻度TBI组23例（GCS 13～15分）和中重度TBI 组11例（GCS 5～12分）。全部患者于外伤后3 d内（急性期）做磁共振检查。

1.2纳入标准

①明确头部外伤病史，且受伤过程中处于运动状态，为旋转暴力所致；②伤后立即出现昏迷；③入院时存在不同程度的意识障碍或意识清楚或合并头晕、头痛、恶心、呕吐等症状；④颅内压增高程度和临床病情严重程度不相符；⑤CT阴性而与临床表现不符合。

1.3排除标准

①除外酗酒、高血压、脑梗死、脑肿瘤、炎症等病史；②呼吸功能不稳定需呼吸机支持不能行磁共振检查者。

1.4检查方法

每个患者均行头颅CT、常规磁共振T1WI、T2WI、FLAIR 及SWI成像，采用美国GE公司生产的超高场强3.0T Signal XT MR成像仪，使用8通道正交头线圈，扫描覆盖全脑。MR平扫包括快速自旋回波T2WI（TR 2 820ms，TE 111ms），液体衰减翻转恢复 T1-FLAIR（TR 1 777 ms，TE 27ms）、T2-FLAIR（TR 8 002ms，TE 152ms，TI 2 200ms）；层间隔1mm，层厚6mm，FOV 24 cm×24 cm。SWI采用3D GRASS序列，层厚2.0mm，无间隔，TR 68.7ms，TE 6.9 ms，NEX=1.0，FOV 24 cm×24 cm，矩阵256×256，扫描覆盖全脑，时间330 s，将原始图像传至工作站，用ADW 4.4后处理软件对原始图像进行自动校正，再行图像后处理所得相位图，重建采用层厚10mm，层间距6mm进行重建获取MIP图像。

1.5研究方法

所有图像均由本院影像和神经外科有丰富经验的两位以上医生进行双盲法阅片，根据Tong等［1］的方法，将SWIMinIP图像上显示为低信号，结合CT图像除外血管、钙化、气体或某些伪影等的区域定义为出血灶，其中直径≤5mm者定义为微出血。将SWI序列与常规TSE、FLAIR序列所显示的DAI病灶进行比较，对有不同意见的病例再进行共同讨论得出一致的结论，对于极少数分辨不了的，不计入阳性数。使用统计学软件SPSS 15.0，通过χ2检验比较SWI与T1WI、T2WI、FLAIR序列在DAI病灶检出率之间存在的差异。

1.6SWI序列阴性诊断标准

①SWI序列扫描未发现低密度灶；②虽然发现低密度灶，结合CT、常规TSE、FLAIR及DWI序列和病史、临床表现等经讨论可确诊为钙化、静脉血管、气体、脂肪栓塞、伪影等。

2　结果

34例病人中有27例在SWI序列上显示为DAI，检出率达79.41%，而常规T1WI、T2WI、FLAIR序列对DAI检出率分别为20.5%、26.47%和41.17%。DAI在SWI序列表现为点状、条状、类圆形或环形低信号影，信号均匀，边界清楚，部分融合成片，病灶直径2～5mm，病灶数目3～18个，其中大多数DAI患者检出病灶在10个以上。SWI序列显示DAI患者脑内微小出血灶的敏感性明显高于TSE、FLAIR（表2），在SWI序列其对DAI患者及病灶的检出具有明显优势，经χ2检验差异有极显著性意义（P＜0.01）。

表1　SWI、TSE、FLAIR对DAI患者检出率的对比（例）

表2　27例DAI患者MR常规序列与SWI序列检出DAI病灶的部位和数目（个）

图1～5DAI患者，男，25岁，GCS 9分，相同层面横断面CT与磁共振T1WI、T2WI、FLAIR、SWI序列扫描比较。图1：CT扫描未见确切异常；图2～4：T1WI、T2WI、FLAIR均可见左侧丘脑点状低信号；图5：SWI序列示左侧丘脑、右侧尾状核头、左侧胼胝体压部等部位可见多发点状低信号（右侧尾状核头、左侧胼胝体压部等部位在CT、T1WI、T2WI与FLAIR中均为阴性。

Figure 1～5.CT and MRI images（T1WI，T2WI，FLAIR and SWI）of a 25-year old male patient with DAI，GCS 9.Figure 1：CT scan showed no lesion.Figure 2～4：routine MRI scan（T1WI，T2WI，FLAIR）showed a hypointense lesion in left thalamus.Figure 5：SWI scan showed more hypointense lesions in left thalamus，the head of right caudate nucleus and left corpus callosum etc（negative in the head of caudate nucleus and left corpus callosum etc.in CT，T1WI，T2WI and FLAIR images）.

3　讨论

DAI又称脑白质剪切伤，目前对DAI发病机制的认识已趋向一致，即头部遭受剪切力或加速性外力作用后，脑内不同密度的组织产生不同的位移，造成这些界面处轴索的肿胀断裂［2］，其主要病理改变集中于异质组织界面，如大脑灰白质交界处、胼胝体、脑干、基底节等部位。DAI虽为轴索本身的病变，但是轴索伴行的周围小血管的断裂、出血常为影像诊断的关键。出血灶预示着胶质增生或组织坏死的区域，出血的范围越弥散，表明损伤的范围越广泛，预后也更差［3-4］。Ashwal等［5］报道病灶的数目和受累部位与患者的预后密切相关。为此早期影像检查对脑外伤的受伤部位和严重程度、出血灶多少的诊断，对患者的治疗、预后以及向家属解释病情时具有重要的指导意义，但是临床上经常出现CT阴性，但患者病情却很重的情况，常根据经验诊断为DAI，常规MRI扫描虽然明显提高了诊断率但仍有一定局限性。

近年来随着SWI在这方面的应用和深入研究可提供更大帮助。而SWI是一种高分辨的三维梯度回波序列，它利用不同组织间磁化率的差异产生图像，对出血后的脱氧血红蛋白、含铁血黄素等顺磁性的物质非常敏感，因此能够发现常规MR不能显示的微灶出血。脑内出血后的血红蛋白代谢产物，如脱氧血红蛋白、正铁血红蛋白、含铁血黄素等是顺磁性物质，在较长TE条件下，快速自旋矢相位导致局部信号缺失，在SWI上表现为明显的低信号，可以很好地与邻近组织分开来，明显提高病灶的检出率［6］。

研究［7-8］表明，SWI对TBI颅内出血的显示有很高敏感度和准确率，甚至早在出血后2min或出现临床症状后2.5 h即可显示微小出血灶。You等［9］研究表明，SWI能够比常规梯度回波序列更敏感、更多地显示微小出血灶。SWI不仅能清楚地显示出血部位、出血灶的数目及大小，同时还能显示深部脑血管结构，直接提示脑损伤的部位，为临床及时发现DAI提供直观的影像资料，为临床早期准确诊断、进一步制订治疗方案、判断疗效及预后等提供很大帮助。本组34例临床可疑DAI病例，头颅CT检查均为阴性，而常规T1WI、T2WI、FLAIR序列分别检出7例 （20.59%）、9例 （26.47%）、14例（41.18%）和27例（79.41%），P＜0.01统计学差异明显。27例病人中SWI序列可清楚显示脑内皮髓交界、基底节、半卵圆中心及胼胝体、脑干、小脑等区域散在的大小不等的斑点状、小片状及条索状显著低信号影，部分病灶融合成片，病灶边界清晰，病灶的检出数量更是远远高于前三者，SWI序列所检出出血灶数量超过FLAIR序列的3倍以上。而且SWI图像的对比、噪声比高于常规MRI和EPI-DWI序列。

本组病人中有11例为GCS评分15分，在MR常规序列扫描中未发现异常，但其中4例在SWI序列发现低信号病灶，阳性率为36.4%。Adams等［10］也报道了治疗122例DAI患者中，部分或完全清醒17例。这进一步证实了脑震荡是一种程度最轻的DAI。

在SWI诊断出血灶时有些问题需特别注意：首先，SWI诊断出血灶应注意与小静脉、钙化灶、气体、脂肪栓塞、腔隙性脑梗死等相鉴别。垂直于横断面的小静脉同样会表现为类圆形低信号，为此影像学诊断中应注意低信号灶在多个相关层面中是否具有连续性，以与微出血鉴别。而钙化灶、气体在SWI图像中也表现为低信号，可结合CT图像排除。Huang等［11］认为根据病史、临床表现、预后和低信号病灶在SWI图像中的分布，有助于区分脂肪栓塞和DAI这两种情况。腔隙性梗死灶内有含铁血黄素的沉积，引起周围组织磁敏感差异，SWI显示为低信号，但腔隙性梗死灶好发于双侧基底节区及侧脑室旁，在T2WI呈高信号，可以鉴别。其次，SWI在临床应用中也存在有一定的局限性：如扫描时问较长、颅内磁敏感伪影较多，也可能出现对出血灶的高估等［12］。

由于SWI对出血性DAI病灶非常敏感，通过结合临床资料我们可以更客观、更准确地评价急性脑外伤的严重程度，为此我们认为当临床遇到CT表现为阴性疑有DAI时，早期行SWI序列检查有助于提高创伤性颅脑外伤的早期诊断和预后判断。

［1］Tong KA，Ashwal S，Obenaus A，et al.Susceptibility-weighted MRimaging：a reviewof clinical applications inchildren［J］. AJNR，2008，29（1）：9-17.

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［10］Adams JH，Doyle D，Ford I，et al.Diffuse axonal injury in head injury deffinition，diagnosis and rading［J］.Histopathology，2009，15（1）：49-59.

［11］Huang LC，Wu MN，Chen CH，et al.Susceptibility-weighted imaging in patient with consciousness disturbance after traffic accident［J］.Am J Emerg Med，2013，31（1）：261-263.

［12］陶晶晶，张威江，汪桦，等.磁敏感加权成像对出血性弥漫性轴索损伤的诊断价值［J］.中华创伤杂志，2012，28（9）：790-793.

Application of SWI in identifying cerebral diffuse axonal injury with non-lesional CT findings

SU Yu-tao，WANG Wen-xi，WANG Xin-liang，PANG Zhi-hong，ZHANG Yuan，GUO Li-gang，YAO Bao-jun，HE Zhi-gang，JING Hong-dao
（Department of Neurosurgery，PLA No．252 Hospital，Baoding Hebei 071000，China）

R651.15；R445.2

B

1008-1062（2015）03-0211-03

2014-08-29

苏玉涛（1980-），男，河北定州人，主治医师。

王新亮，解放军252医院神经外科，071000。