基于DANTE预脉冲SPACE MR序列定量评价蛛网膜颗粒

于 阳，杨 旗，杨晓旭，吴 芳，齐志刚，卢 洁*

(1.首都医科大学宣武医院放射科，北京 100053；2.磁共振成像脑信息学北京市重点实验室，北京 100053)

蛛网膜颗粒是人脑内的正常解剖结构，是蛛网膜突入正常硬脑膜静脉窦内的毛绒状突起；脑脊液经此渗入硬脑膜窦，回流入颅内静脉[1-2]。随着CT静脉成像、MR静脉成像等影像学方法的出现，蛛网膜颗粒的检出率越来越高[3-4]。静脉窦腔内的大蛛网膜颗粒可能会导致颅内静脉局限性狭窄，引起相应症状。MR黑血成像(MR black-blood thrombus imaging， MRBTI)技术基于三维快速自旋回波序列(sampling perfection with application optimized contrast using different flip-angle evolution， SPACE)，最近被用于检测颅内静脉血栓[5]。MRBTI在显示急性、亚急性血栓方面具有较高准确率，但如静脉窦腔内存在慢血流，则会影响血栓的显示，且无法与静脉窦腔内的蛛网膜颗粒相鉴别。最近有研究者[6-7]提出基于延迟交变章动调整激发(delay alternating with nutation for tailored excitation， DANTE)预脉冲，其原理是通过连续的小角度激发脉冲结合散相梯度，使处于运动和静止的物质产生不同的稳态信号，从而达到抑制血液信号的目的。本研究采用DANTE-SPACE技术抑制静脉窦内蛛网膜颗粒周围慢血流伪影，评价蛛网膜颗粒的真实形态。

1 资料与方法

1.1 一般资料 收集2017年10月—2018年3月经我院MR室常规头颅检查证实存在蛛网膜颗粒的患者30例，其中男8例，女22例，年龄33～83岁，平均(58.5±11.9)岁；排除存在MR禁忌证者。本研究经伦理委员会批准。

1.2 仪器与方法 采用Siemens Trio 3.0T MR扫描仪，32通道头线圈。采用SPACE序列，矢状位扫描，覆盖全脑，TR 600 ms，TE 14 ms，矩阵198 mm×200 mm，FOV 160 mm×200 mm，层厚0.78 mm，层数208，扫描时间4 min 59 s。采用DANTE-SPACE序列，扫描范围及扫描参数与前者相同，在此基础上增加DANTE预脉冲。

1.3 图像分析 所有图像由2名具有10年以上神经影像学诊断经验的放射科医师分别进行双盲评价，结果不同时经协商达成一致。蛛网膜颗粒的诊断标准：静脉窦内孤立、边缘清晰的类圆形软组织，部分可有蒂与脑膜相连，明确排除肿瘤、炎症和血栓类疾病。分别记录蛛网膜颗粒的数量和分布特征。采用多平面重建技术，选取最大层面，测量静脉窦内和颅板下蛛网膜颗粒的最大横截面积、最长径、SNR和CNR。SNR=SI/SD；CNR=|SIA-SIB|/SD；其中 SIA和SIB分别为蛛网膜颗粒和蛛网膜颗粒相邻组织的信号强度，SD为图像背景噪声信号强度。

1.4 统计学分析 采用SPSS 21.0统计分析软件。对数据进行正态分析，计量资料以±s表示。采用配对t检验比较SPACE序列和DANTE-SPACE序列测量的蛛网膜颗粒最大横截面积、最长径、SNR和CNR；以χ2检验比较SPACE和DANTE-SPACE图像中蛛网膜颗粒数量和分布特征。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

30例中，采用SPACE序列共发现43个蛛网膜颗粒，表现为类圆形或簇状形等信号软组织灶，存在静脉慢血流效应，颗粒边缘模糊，其中横窦20个，上矢状窦8个，直窦1个，颅板下14个；采用DANTE-SPACE序列发现45个蛛网膜颗粒，表现为类圆形或簇状形等信号软组织灶，边缘清晰，无慢血流伪影干扰，其中横窦22个，上矢状窦8个，直窦1个，颅板下14个。SPACE和DANTE-SPACE序列在显示蛛网膜颗粒分布特征差异无统计学意义(χ2=0.155，P=0.997)。蛛网膜颗粒在SPACE和DANTE-SPACE图像中的比较见图1。

采用SPACE序列和DANTE-SPACE序列测量静脉窦内蛛网膜颗粒最大横截面积、最长径、SNR和CNR，差异均有统计学意义(P均<0.05)；颅板下蛛网膜颗粒的最大横截面积、最长径、SNR和CNR差异均无统计学意义(P均>0.05)；见表1。

表1 SPACE序列和DANTE-SPACE序列对静脉窦内和颅板下蛛网膜颗粒测量值比较(±s)

表1 SPACE序列和DANTE-SPACE序列对静脉窦内和颅板下蛛网膜颗粒测量值比较(±s)

序列静脉窦内蛛网膜颗粒最大横截面积(mm2)最长径(mm)SNRCNR颅板下蛛网膜颗粒最大横截面积(mm2)最长径(mm)SNRCNRSPACE32.55±17.087.13±2.0088.82±29.5745.99±28.5721.62±9.016.74±2.8386.91±35.4816.87±6.32DANTE-SPACE29.15±16.246.42±1.8183.30±32.1165.33±30.9621.83±9.046.66±2.8776.82±36.2020.07±12.76t值8.795.262.054.051.031.801.291.32P值<0.05<0.05<0.05<0.05>0.05>0.05>0.05>0.05

图1 患者女，58岁，因头痛、耳鸣就诊 A.DANTE-SPACE图像，可很好地抑制静脉窦内的慢血流伪影(箭)，清晰显示蛛网膜颗粒; B.SPACE图像，存在慢血流伪影，蛛网膜颗粒显示不清

3 讨论

本研究结果证实基于DANTE-SPACE序列可有效抑制静脉窦内的慢血流伪影，通过黑血成像实现精准测量蛛网膜颗粒。无创显示蛛网膜颗粒对于鉴别临床静脉系统疾病具有重要意义，同时也为了解人体蛛网膜颗粒分布特征提供了一个新的影像学手段。

蛛网膜颗粒是蛛网膜突入正常硬脑膜静脉窦内形成的毛绒状突起，脑脊液经此渗入硬脑膜窦，回流入颅内静脉[8]。常规影像学方法中，CT平扫图像上蛛网膜颗粒密度多低于静脉窦内稍高密度的血液而呈等密度[9]；蛛网膜颗粒常规MRI表现为长T1长T2信号、边缘光滑的类圆形软组织信号，MR静脉成像中表现为突入窦腔内的局限性压迹，其周围有血流信号[10]。蛛网膜颗粒分布多位于横窦和上矢状窦[11-12]，较大的蛛网膜颗粒可能产生相应的颅内静脉窦内压迫而导致颅内高压，因此常需与静脉窦内血栓相鉴别[13-15]。

本研究中，SPACE序列共发现43个蛛网膜颗粒，表现为类圆形或簇状形等信号软组织灶，由于窦腔内有静脉慢血流效应，颗粒边缘模糊。DANTE-SPACE图像共发现45个蛛网膜颗粒，表现为类圆形或簇状形等信号软组织灶，边缘清晰，无慢血流伪影干扰。单纯SPACE序列无法有效抑制静脉慢血流伪影。本研究中有2个静脉窦内蛛网膜颗粒在SPACE序列扫描中无法定性，但通过DANTE-SPACE序列扫描定性为静脉窦内蛛网膜颗粒。颅板下蛛网膜颗粒不受静脉内慢血流伪影的影响，故本组SPACE和DANTE-SPCE序列显示颅板下蛛网膜颗粒差异无统计学意义。DANTE-SPACE序列是三维、大范围采集，可进行冠状位、矢状位、轴位多角度重建，有效地抑制静脉窦内慢血流，有助显示于静脉窦内的细微结构。此外，DANTE-SPACE序列还具有以下优点：①可在任意方向抑制慢速血流(>0.1 cm/s)；②DANTE的SNR损失较少(5%～10%)；③小翻转角的DANTE脉冲链产生的比吸收率较低，对B1不均匀性的敏感度也较低，适用于高场MR多层面成像[6]；④能够实现黑血成像，并直接显示颅内静脉血栓。

静脉窦血栓信号随时间变化表现不同。亚急性期血栓在MRBTI中呈高信号，易与蛛网膜颗粒鉴别[16]；慢性期血栓呈等信号，同时易受慢血流信号的干扰，很难与蛛网膜颗粒相鉴别，常需根据病灶形态、边缘清晰程度等鉴别。应用DANTE-SPACE序列可提高对蛛网膜颗粒的诊断准确率。

综上所述，本研究证实DANTE-SPACE序列可用于定性及定量评价蛛网膜颗粒，有望成为脑静脉系统疾病的重要诊疗工具。