高分辨磁共振血管壁成像3D CUBE T1序列与SWI诊断颅内静脉窦血栓的对比研究

赵兵，黄苗苗，朱梅佳，张超，赵张宁，王新怡，赵建设（*第一作者）

颅内静脉窦血栓（cerebral venous sinus thrombosis，CVST）是引起卒中的少见病因之一，占所有卒中的0.5%～1%，临床表现多样，易误诊，且多发生于青年人[1-2]。目前临床MRI诊断CVST的方法通常为颅脑常规MRI平扫联合MRV[1，3]。MRV检查是通过静脉管腔内的血流间接反映血管是否存在狭窄或闭塞等异常，而非直接显示腔内血栓。SWI是利用不同组织间的磁敏感性差异而成像的一种新技术，一般正常静脉窦内显示为较均匀的稍高信号或等信号。本研究利用SWI的磁敏感血管征这一特点来诊断CVST。高分辨磁共振血管壁成像3D CUBE T1序列是利用黑血技术获取血管壁等静态组织图像的一种成像方法，正常静脉窦为管腔流空低信号，而CVST会导致静脉窦内血管流空消失，并直接显示管腔内血栓。将血管壁成像及SWI应用到CVST能够辅助临床提供更多的筛查和诊断信息。基于此，本研究就3D CUBE T1与SWI技术对CVST的诊断效能进行了对比研究。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象 本研究为前瞻性研究，连续纳入山东第一医科大学第一附属医院神经内科2016年3月-2017年9月临床疑似CVST的患者。根据2011年美国心脏学会和美国卒中学会对CVST诊疗的专家共识[4]，将常规颅脑MRI平扫、MRV综合评价作为CVST的参照诊断。入组标准：①年龄18～80岁；②具有CVST相关的临床表现；③入院后7 d内完成包括常规颅脑MRI平扫、MRV、SWI、3D CUBE T1在内的MRI序列检查。排除标准：①MRI图像存在较重伪影；②已接受静脉溶栓或血管内治疗。所有患者检查前均被告知注意事项并签订知情同意书，研究方案通过山东第一医科大学第一附属医院伦理委员会批准。

1.2 资料收集

1.2.1 临床资料收集 收集入组患者的临床信息，包括：年龄、性别等人口学资料；临床表现及临床分期；发病至进行MRI检查时间；入院时实验室检查，包括INR、活化部分凝血活酶时间（activated partial thromboplastin time，APTT）、凝血酶原时间（prothrombin time，PT）、纤维蛋白原（fibrinogen，FIB）等凝血指标水平等。

疾病临床分期是根据患者症状出现至影像检查的间隔时间，临床将疑似CVST的患者分为急性期（1～3 d）和非急性期，非急性期包括亚急性期（4～14 d）和慢性期（≥15 d）[5]。

1.2.2 磁共振成像检查 入组患者采用美国通用公司3.0 T MRI扫描仪和32通道头线圈进行常规颅脑平扫、3D-TOF MRV、SWI和3D CUBE T1序列扫描。颅脑平扫及MRV均采用临床常规扫描参数。SWI扫描参数为：重复时间（time of repetition，TR）76.8 ms，回波时间（time of echo，TE）42.8 ms，扫描时间5 min。3D CUBE T1扫描范围为全脑，矢状面覆盖，扫描参数：TR 600 ms，TE 14.4 ms，层厚1 mm，层距0.5 mm，加脂肪抑制技术，扫描时间4～5 min。

1.3 影像学评价

1.3.1 影像图像诊断静脉窦血栓标准 MRV、SWI、3D CUBE T1图像的评价采用多平面重建和原始图像相结合的方式，以MRI平扫与MRV联合诊断评判为CVST的结果作为参照诊断。MRV对CVST的诊断标准为静脉窦充盈缺损或局限性狭窄。SWI的评价标准为磁敏感血管征，即静脉窦内出现较血液流空更混杂的低信号及局部血管径扩大。3D CUBE T1的评价标准为静脉窦的血液流空信号消失，管腔内存在高信号或等信号填充。

1.3.2 影像结果判定方法 由2名5年以上临床工作经验的神经内科医师分别对常规颅脑平扫及MRV进行评价；2名5年以上神经影像诊断经验的放射科医师进行独立双盲阅读SWI、3D CUBE T1图像，分别对可疑CVST的患者及静脉窦进行3D CUBE T1及SWI序列单独评价，意见不一致时引入第3名放射科医师，3人会商确定。每位患者累计8部分静脉窦节段被纳入评价，分别为：上、下矢状窦，左、右横窦，左、右乙状窦，直窦，窦汇。

1.4 统计学方法 应用MedCalc 15.2.2统计学软件进行数据分析。以参照诊断为评判标准，分别计算3D CUBE T1及SWI在患者及静脉窦水平对CVST诊断的敏感度、特异度、阳性预测值、阴性预测值（包括95%CI）及ROC曲线下面积。

2 结果

2.1 一般资料 本研究收集34例疑似CVST的患者，1例MRI检查禁忌，3例MRI图像运动伪影较重而排除，最终入组评估了30例疑似CVST的患者，累计240处静脉窦。平均年龄42.0±6.4岁，其中女性19例（63.3%）。临床症状至MRI检查平均时间间隔为13.6±2.3 d，临床分期为急性期2例（6.7%），亚急性期18例（60.0%），慢性期10例（33.3%）。入院时INR异常13例（43.3%），APTT异常22例（73.3%）、PT异常23例（76.7%）、FIB异常22例（73.3%）。

2.2 参照诊断结果 将MRI平扫与MRV联合诊断结果作为参照诊断，共计CVST阳性患者9例（30.0%），其中女性6例（66.7%），年龄21～60岁，共计24处静脉窦病变血管节段（表1）。临床分为亚急性期6例，慢性期3例。

2.3 3D CUBE T1序列与SWI比较结果 以参照诊断结果作为评判标准，3D CUBE T1序列在患者及静脉窦血管节段水平诊断CVST的敏感度及特异度均高于95%，而SWI诊断CVST的敏感度及特异度在70%左右，3D CUBE T1序列的敏感性及特异性均高于SWI（表2）。

在3D CUBE T1序列诊断为CVST的患者中，6例血栓表现为高信号（图1和图2），提示亚急性期血肿；3例表现为等信号（图3），提示慢性期血肿。SWI对血栓未行分期诊断。

3 讨论

颅脑静脉正常发育变异较多，如静脉窦闭锁、单侧静脉窦引流、较大的蛛网膜颗粒造成静脉窦狭窄等，给静脉窦血栓的诊断和鉴别诊断带来了很大的困难[6-7]。高分辨磁共振血管壁成像是利用黑血技术抑制血管内流动血液信号而获取血管壁等静态组织图像的一种成像方法，具有高分辨率各向同性成像和较高的图像信噪比和对比噪声比的特点[8-9]。目前，高分辨磁共振血管壁成像在分析颅内动脉斑块及动脉夹层应用较多，并得到了临床的普遍认可和使用[10-12]。高分辨3D CUBE T1序列是改进的3D各向同性快速自旋回波（fast spin echo，FSE）脉冲序列，成像速度快，图像信噪比和对比度更高[13]。本研究结果分析得出3D CUBE T1序列在患者和静脉窦水平对CVST的诊断具有很高的准确性。将3D CUBE T1序列应用到CVST的临床诊断当中，不仅显示静脉管壁和管腔，还可以直接显示管腔内不同时期的血栓信号。一般认为，亚急性期血栓成分为高铁血红蛋白，在T1加权像为高信号；慢性期由于血栓机化、纤维化，在T1加权像上为等信号[14]。3D CUBE T1序列诊断CVST的9例阳性患者中，6例血栓为高信号（图1和图2），3例为等信号（图3），分别提示亚急性期和慢性期血栓，这一结果与患者的临床病程一致。

表1 颅内静脉窦血栓患者的临床信息

表2 以参照标准评估3D CUBE T1序列与SWI对颅内静脉窦血栓的诊断价值

图1 1例上矢状窦静脉窦血栓的影像学检查

图2 1例横窦、乙状窦静脉窦血栓的影像学检查

图3 1例多发脑静脉窦血栓的影像学检查

SWI是利用不同组织间的磁敏感性差异而成像的一种新技术，对小静脉及血液内的铁代谢产物极为敏感，在颅内出血、血管内血栓、动静脉畸形及脑内陈旧性微出血灶等疾病的诊断方面得到了广泛的应用[15]。一般正常静脉窦内显示为较均匀的稍高信号或等信号。本研究利用了SWI的磁敏感血管征这一特点来诊断CVST。SWI在静脉窦节段水平诊断中，上矢状窦、下矢状窦及直窦的磁敏感血管征比较容易显示，与参照诊断一致性较好；但双侧横窦、乙状窦的血栓由于部分周围骨质结构和乳突气房的影响观察比较受限，误判率较高，这是SWI诊断的敏感性和特异性低于3D CUBE T1的主要因素。SWI对于鉴别急/慢性期血栓比较困难，需要结合患者的发病时程。由于急性期及慢性期血栓均可表现为T1等信号。急性期血栓在SWI上不易显示，因为此时期的血栓具有反磁性的氧合血红蛋白，在SWI上表现为高信号，会影响磁敏感血管征的显示。一些慢性期的血栓由于血红蛋白的演化过程导致血栓内磁敏感性变化，一方面血栓内去氧血红蛋白成分被机化吸收及胶质增生；另一方面血管的部分再通、侧支循环的建立，使病变区的血氧饱和度提高，磁敏感差异减小，因此在SWI上呈混杂信号，最后为等信号或阴性。因此，利用SWI对血栓进行分期比较困难。

本研究部分患者上矢状窦管腔内的血流速度缓慢、不均匀，导致3D CUBE T1序列误诊2处上矢状窦为阳性；而SWI由于检测的是管腔内磁敏感的变化，因此对上矢状窦的诊断准确性较高。由于部分患者横窦和乙状窦走行坡度较大及其内部的部分血流流动较慢，3D CUBE T1序列将1处横窦和2处乙状窦误诊为阳性。但SWI累计误诊了12处横窦和乙状窦节段，分析其原因为此处静脉窦邻近颅骨，颅板及乳突气房内的气体也显示为低信号，与血栓低信号区分困难。在阳性患者中，3D CUBE T1序列判定一处横窦为阴性，而对应MRV显示此处为局限性的狭窄。分析原因是MRV可能会对部分平行血流信号采集不敏感，导致局部正常血流信号的丢失，造成管腔局限性狭窄的假象；而在血管壁序列上，通过对管壁和管腔的对比观察可以很好地区分管腔是否存在异常。

目前，常规MRV仍然是临床诊断和排除CVST的主要手段，但MRV属于亮血序列，它是通过对静脉血管内的血流信号来间接反映管腔的情况，而不是对血管内血流进行直接显示，当血流信号丢失时或静脉发育变异时会出现血流的狭窄和血流的缺失，易造成误判和过度诊断[16]。对于真正存在血栓的静脉血管，MRV较难评估血栓的长度范围和时期。颅脑血管壁成像方法与传统MRI血管检查不同之处是它可以直接显示血管的管壁和管腔，并清楚地显示出管腔内CVST的高/等信号和长度范围，从而判断血栓的时程，为临床用药和对比复查疗效提供更多的信息。SWI序列通过血液内磁敏感性的变化，对部分静脉窦内的血栓能够很好地检出。并且3D CUBE T1序列较传统MRV扫描时间并无明显延长，可以用于大量患者群体的影像学检查[17]。

本研究存在以下几点不足。第一，样本量较小，对于急性期的血栓患者未进行统计分析；第二，对阳性血栓患者未进行逐一的随访复查，这对观察血栓的MRI信号演变、管腔的开通情况及区分新旧血栓无法提供更多信息；第三，本研究是将传统MRV和颅脑MRI平扫作为参照诊断来评价血管壁3D CUBE T1和SWI序列的诊断效能，对评估这些检查诊断血栓的真实性具有一定的偏倚。

总之，本研究结果提示高分辨磁共振血管壁成像3D CUBE T1序列可直接显示静脉窦的管壁和腔内血栓，较常规MRV具有很高的诊断效能。而SWI技术能够对静脉窦血栓的诊断进行较好的补充。这对CVST的准确诊断提供了更直观有效的技术支持，具有广泛的临床实用价值及应用前景。因此，对于怀疑静脉窦血栓的患者，可以在传统影像检查的基础上行3D CUBE T1及SWI检查。

【点睛】高分辨磁共振血管壁成像3D CUBE T1序列和SWI均能够为CVST的临床诊断及治疗评估提供可靠的诊断信息，但3D CUBE T1序列相比SWI具有更高的敏感性和特异性。