脑发育性静脉异常MRI条带征探讨

杨敏，邹同恩，施崇敏，余江，聂悦

四川省泸州市人民医院放射科，泸州646000

脑发育性静脉异常(developmental venous anomaly，DVA)最早由Lasjaunias等[1]提出，部分学者认为其本质是一种正常引流静脉的非病理性变异，故DVA已逐步取代“脑静脉畸形”、“脑静脉血管瘤”等命名。DVA 是一种完全由静脉血管构成的脑血管发育异常，其发生率约为2.5%～3%，是最常见的脑血管畸形[2]。笔者发现部分DVA在 FSE T2WI或FLAIR序列可表现为引流静脉周围黑白相间的条带征，因此笔者回顾性分析8例DVA患者的磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)图像，探讨条带征的发生原因及对疾病诊断的价值。

1 材料和方法

1.1 一般资料

本组8例患者，男、女各4例，年龄18～61岁。临床表现：1例患者头痛，1例头昏，其余以外伤、肿瘤或其它原因就诊。所有病例均行MRI平扫及增强检查。

1.2 检查方法

鑫高益0.3 T永磁型开放式MR扫描仪，头部线圈，层厚8 mm，层间隔1 mm，矩阵512×512，序列采用FSE 4000/129、SE 430/13、FLAIR 6000／1650／105，FOV 230，常规横轴位、矢状位及冠状位扫描，静脉推注钆喷酸葡胺注射液0.1 mmol/kg行增强扫描。

1.3 图像评价

由2名高年资医师协商一致对MRI各序列图像就病变部位、形态及信号特点进行分析。脑实质区域出现的异常增粗、黑白相间的条带状异常信号定义为“条带征”，不包括颅内正常静脉血管及静脉窦所形成的条带征。

2 结果

8例患者中，1例位于额叶(图1～5)，3例位于小脑半球(图6～9)，3例位于侧脑室体旁(图10～12)，1例位于小脑半球及四脑室内且合并小脑半球海绵状血管瘤。8例患者T1WI均呈低信号(图7)，增强扫描呈不同程度强化(图3)，4例可见海蛇头征(图3)；5例T2WI呈3组黑白相间条带征(出现率为62.5%，图1)，1例呈圆点状高信号(图5)，2例呈单组黑白条带征(出现率为25.0%，图10、11)，T2WI条带征的总出现率为87.5%；4例FLAIR序列呈3组黑白相间条带征(出现率为50.0%，图2、8)。

3 讨论

在组织学上，DVA表现为单个或多个扩张的髓静脉汇入一支引流静脉，然后穿越大脑半球或小脑半球引流至浅静脉或深静脉，最后进入相邻的静脉窦，无明显供血动脉及直接的动静脉短路，而且其所在区域内未见正常的静脉引流通路[3]。部分学者认为，DVA可能继发于妊娠期胎儿脑静脉栓塞后的一种代偿性发育结构[4]。它可发生在脑静脉系统的任何部位，但以额叶和小脑最常见[5]，本组患者以小脑半球最多，考虑与病例数较少有关。有研究表明，DVA的发生与人类第9对染色体短臂的基因突变相关，遵循常染色体显性遗传规律[6]。不过，DVA的确切病因仍有待进一步研究。

DVA患者大多数无临床症状，为偶然发现，少数可出现局部神经功能异常、癫痫、脑出血、脑梗死等。DVA可合并其它血管畸形，包括海绵状血管瘤、动静脉畸形、毛细血管扩张症等，其中以合并海绵状血管瘤最多见[7]，这些患者的脑出血发生率显著高于单纯DVA患者或单纯海绵状血管瘤患者。本组1例患者合并海绵状血管瘤伴出血，临床以头痛就诊；1例患者头昏；其余均因外伤、肿瘤或其它病变偶然发现。

3.1 DVA的解剖基础及影像表现

在幕上的区域，DVA表浅的引流静脉汇入皮层静脉及矢状窦；深部引流静脉汇入侧脑室室管膜下静脉并最终汇入Galen静脉及矢状窦。在幕下区域，表浅的引流静脉汇入小脑半球静脉、上或下蚓静脉、横窦、乙状窦及窦汇；深部引流静脉汇入第四脑室室管膜下静脉，并且最后汇入前或外侧脑干穿支静脉，或者向侧向下汇入第四脑室侧隐窝静脉，或者向上汇入小脑中央前静脉[8]。

在CT平扫时，DVA的引流静脉表现为等或稍高密度的条状或点状影，但CT平扫敏感性较低，增强CT可明显提高检出率。在MRI平扫时，扩张的髓静脉表现为树枝状或网状的长T1长T2信号[9]；由于血液的流空效应，大部分引流静脉在T1WI及T2WI均呈低信号。在MRI增强时，髓静脉和引流静脉显著强化，呈现特征的“海蛇头”样改变，或者因为髓静脉细小未能显示而仅显示引流静脉。同正常静脉及静脉窦一样，DVA在磁共振血管成像(magnetic resonance angiography，MRA)可表现为高信号[10]。磁敏感加权成像(susceptibility weighted imaging，SWI)因不受慢血流影响，对探测正常静脉或DVA高度敏感[11-12]。当然，DVA也并不是每一例都能清楚地显示典型的“海蛇头”，而是表现为多种血管形态，如点状、条状或曲线状，这主要取决于血管走行及相对于成像平面的方向[8]，本组1例表现为圆点状(见图5)，7例表现为条状或曲线状。本组DVA患者引流静脉7例在FSET2WI序列、1例在FLAIR序列，可表现为脑实质内单组或3组黑白相间的条带，本文称为“条带征”。

3.2 DVA条带征的形成原因

本文所述两种条带征形成原因存在一定差异，单组条带征形成原因为流动相位偏移伪影，3组条带征形成原因为流动相位偏移伪影合并血管搏动伪影。

图1～5 左额叶DVA。图1、2分别为横轴位T2WI、FLAIR可见引流静脉呈3组黑白相间条带征；图3为横轴位T1WI增强可见髓静脉及引流静脉明显强化、呈海蛇头征；图4为冠状位FLAIR可见引流静脉呈高信号、未见条带征；图5为矢状位FLAIR可见引流静脉呈圆点状高信号 图6～9左侧小脑半球DVA。 图6、7为横轴位T2WI、T1WI可见引流静脉呈曲线状流空信号；图8、9分别为横轴位、矢状位FLAIR可见引流静脉呈3组黑白相间条带征 图10～12 双侧脑室体旁DVA。 图10、11分别为横轴位T2WI、FLAIR可见双侧脑室体旁单组条状黑白条带征；图12为横轴位T1WI增强可见引流静脉强化并汇入室管膜下静脉Fig.1—5 Left frontal lobe DVA.Fig.1,2 Axial T2WI and FLAIR show drainage vein was three groups of black and white stripes; Fig.3 Contrast axial T1WI shows medullary veins and drainage vein were obviously enhanced and formed a sea snake caput; Fig.4 Coronary FLAIR shows drainage vein was high signal,and the stripe sign was not appeared; Fig.5 Sagittal FLAIR shows drainage vein was round dot high signal.Fig.6—9 Left cerebellar hemisphere DVA.Fig.6,7 Axial T2WI and T1WI show drainage vein was curve shape and fl ow empty signal; Fig.8,9 Axial and sagittal FLAIR show drainage vein was three groups of black and white stripes.Fig.10—12 DVA beside the body of the cerebral ventricles.Fig.10,11 Axial T2WI and FLAIR show a single group of black and white stripe was beside the body of the cerebral ventricles; Fig.12 Contrast axial T1WI shows drainage vein was enhanced and entered into subependymal vein.

3.2.1 流动相位偏移伪影及表现特点

Lee等[8]认为单组条带征的原因为引流静脉形成的流动相位偏移伪影(flow phase shift artifact)，也被称为信号空间编码错位，属于运动伪影的一种，等同于血管流动伪影[13]，但不同于血管搏动伪影。

流动相位偏移伪影是由于流动液体中的自旋质子在梯度磁场中移动而获得了相位[14]，其发生是因为在频率编码与相位编码梯度之间存在有限的时间延迟，因此主要发生于沿频率编码方向缓慢流动的血管(如静脉)，而且只有在血管方向与梯度方向倾斜时能很好的显示[8]。以自旋回波(spin echoes，SE)序列为例，90°射频脉冲激发后，到回波时间(echo time，TE)，180°聚焦脉冲前后的读出梯度场是对称的，作用面积正好相互抵消，对于静止组织来说并没有积累起来的相位偏移，但是，对于沿着读出梯度场方向流动的液体(如血液)等，情况则不同。由于在180°聚焦脉冲前后流动的质子所处的位置发生了改变，积累起来的相位偏移在TE时刻不能得到完全纠正，因此出现相位错位，这样在二维傅里叶转换时就会把这种相位偏移误认为相位编码方向上的位置信息，流体的信号就会出现在相位编码方向的错误位置上，成为流动相位偏移伪影，这种偏移伪影表现为平行于黑色流空血管影的白线，与流空血管影形成黑白条带。本组条带征均发生在血管走行方向与成像平面平行，但与频率编码方向(横断位从右向左、矢状位从上向下、冠状位从右向左)存在夹角时，平行于黑色流空血管影的白线位于相位编码方向(横断位从后向前、矢状位从后向前、冠状位从上向下)。

流动相位偏移伪影的位置和数目取决于每个基本正弦运动的相对强度，强度越大，伪影越显著；伪影的亮度取决于运动结构的亮度，即运动结构越亮，伪影越显著[14]。本组病例可见引流静脉越粗大、伪影越显著(图1)。高信号伪影的位置可以预测血液流动的方向，因为它是与流动方向相同的偏移。如果血流方向向前，这种亮的伪影沿着频率编码方向偏移在血管前方；如果血流方向向后，伪影在血管后方[15]。本组条带征符合此规律，以图1～5为例，条带征出现在横断位T2WI、FLAIR图像，引流静脉的血流方向为从右向左，与成像平面平行但与频率编码方向(从右向左)存在一定的倾斜角，亮的伪影沿着频率编码方向偏移在血管前方。如果血管方向与成像平面垂直，这种亮的伪影表现为圆点状，但是也可能因为太小而被漏掉。当然，这种伪影也可出现在正常的静脉、静脉窦周围，增强扫描时更显著，流动补偿(fl ow compensation，FC)技术可以在一定程度上消除此伪影[16]。

流动相位偏移伪影在不同的MRI序列上表现不同[17]。Mitchell等[18]认为流动伪影在长TR、长TE序列(如：T2WI)图像上更为显著是由于以下2个原因：首先，长TR、长TE序列难以平均2个以上的信号；其次，在长TR、长TE序列中，激励脉冲和回波之间的运动增多，显著增加了相位编码方向上信号误登录的数量。Quencer等[19]报道，由于长TE序列的信号采集时间较长，而且运动所导致的相位位移与时间的平方、速度或加速度的立方成正比，因此流动相位偏移伪影在T2WI、FLAIR序列上更加显著。本研究中SE 序列T1WI均未出现流动相位偏移伪影，FSE序列T2WI及FLAIR序列出现，出现率分别为87.5%、50.0%。

3.2.2 搏动伪影及表现特点

本组5例表浅引流静脉伪影表现为3组黑白相间条带，而不同于Lee等研究中的单组条带，分析原因可能为引流静脉汇入矢状窦通道狭窄、管腔内压力增高[20]，同时出现搏动伪影(也称相位重影)。搏动伪影的产生是因为在数据采集过程中，被成像的血流由于搏动会沿某一梯度方向发生位置移动，数据读出与频率编码同时进行，但与相位编码之间有一段延迟时间造成的[21]，常表现为相位编码方向上多个血管重影。本研究DVA所示伪影出现在汇入至静脉窦的引流静脉周围，平行于血管的伪影出现在相位编码方向上血管的两侧，符合血管搏动伪影特点。3例侧脑室体旁的引流静脉因汇入室管膜下静脉，均未出现血管搏动伪影，原因可能为不存在静脉高压状态或者病例数较少而未发现上述征象。

3.3 条带征对DVA的诊断价值

本组8例DVA中除1例引流静脉走行垂直于成像平面、未出现条带征，其余7例均在T2WI、FLAIR序列出现3组或单组黑白相间条带，出现率(分别为87.5%、50.0%)较高。单组黑白条带征虽然可以出现在正常静脉血管或静脉窦周围，但是DVA的单组条带征表现为脑实质区域异常增粗的血管及伪影，发生部位与前者不同，结合伪影出现的方向判断血流方向，可以在尚未行MRI增强扫描时诊断DVA。正常静脉血管或静脉窦不存在高压状态、无血管搏动，基本不出现3组黑白相间条带征。本研究病例数较少且仅对低场强MRI进行研究为主要不足之处。仍然可以认为T2WI、FLAIR脑实质内出现条带征，对DVA的诊断具有重要提示意义。

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