3.0T 磁敏感加权成像在腔隙性脑梗塞中微出血的应用研究
2023-09-01黄钻明王开福徐谢生柯赛军
黄钻明 王开福 徐谢生 柯赛军
1 茂名市中医院影像科 (广东 茂名 525000)
2 茂名市中医院脑病科 (广东 茂名 525000)
内容提要:目的:探讨3.0 T 磁敏感加权成像在腔隙性脑梗塞中微出血的应用价值。方法:选取2020 年12 月~2022 年1 月收治的40 例腔隙性脑梗塞患者纳入实验组,另选取同时期体检中心的无症状体检者40 例纳入对照组。两组均行颅脑常规磁共振(包括T2WI、T2FLAIR、T1FLAIR)及磁敏感加权成像(SWI)、磁共振弥散加权成像(DWI)检查。对比不同成像方法上的微出血灶数量、部位、阳性率等数据。结果:在实验组中,常规MRI 扫描共发现5 例患者出现斑点状的偏长T2WI 信号,在T2-FLAIR 上表现为稍高或稍低信号,3 例患者出现斑点状的偏长T1WI 信号。有7 例出现DWI 明显高信号。对照组中,有1 例发生点状偏长T2WI 信号,在T2-FLAIR上表现为稍高信号,1 例患者出现点状的等长T1WI 信号。有2 例出现DWI 明显高信号。CMBs 并在SWI 序列中表现为斑点状低信号,边缘锐利且光滑。实验组患者在SWI 序列中可见微出血灶共计67 个,分为轻度13 例,中度7 例,重度2 例。对照组在SWI 序列中可见微出血灶共计6 个,均为轻度。SWI 显示CMBs 的阳性率显著高于DWI/T1WI/T2WI(P<0.05)。结论:与常规序列相比,SWI 序列对腔隙性脑梗塞患者微出血灶的显示价值更佳。对于临床上确诊为腔隙性脑梗塞的患者进行早期SWI 序列扫描,对判断微出血灶的部位、数量具有一定价值。如果条件允许,可考虑将SWI 序列扫描纳入首选检查。
敏感性加权成像(susceptibility weighted imaging,SWI)是一种三维梯度回波,具有高空间分辨率、高信噪比和三个方向的流量补偿。它对顺磁性物质如血红蛋白、血液代谢物和铁沉积物敏感[1]。广泛应用于脑肿瘤、脑血管疾病、脑外伤等领域,在神经退行性疾病等中枢系统疾病方面具有较高的应用前景和价值。腔隙性脑梗塞属于微血管疾病[2]。老年人腔隙性脑梗塞的病变表明微血管损伤。微量出血和腔隙性梗死的病灶也属于微血管疾病,大多分布在直径100~300μm的微血管周围,局部存在少量陈旧性出血[3]。本文旨在探讨SWI 在检测腔隙性脑梗塞的脑内微出血(cerebral micro bleeds,CMBs)方面的价值。
1.资料与方法
1.1 临床资料
选取2020 年12 月~2022 年1 月收治的40 例腔隙性脑梗塞患者,经医院伦理委员会审批,将上述40 例患者纳入实验组,另选取同时期体检中心的无症状体检者40 例纳入对照组。实验组患者男性22 例,女性18 例,年龄34~75 岁,平均(58.9±6.2)岁。对照组患者男性21 例,男性19 例,年龄38~72 岁,平均(61.2±8.0)岁。两组患者一般资料差异无统计学意义,具有可比性(P>0.05)。
纳入标准:①具有不同程度的头晕、头痛、视物旋转、吞咽困难、语言障碍等缺血性脑卒中临床表现;②符合《内科学》[4]中腔隙性脑梗塞相关诊断标准,且经临床结合影像学确诊;③年龄范围18~75 岁,自愿纳入研究,并签署知情同意书。
排除标准:①合并颅内严重器质性病变;②肾功能不全者;③意识障碍,无法配合完成相关检查;④资料不齐全或中途要求退出者。
1.2 方法
本研究中影像学检查使用Philips Ingenia 3.0T 全数字磁共振进行,采用32 通道高分辨脑线圈。对40 例纳入实验组的腔隙性脑梗塞患者和40 例纳入对照组的无症状体检者进行T2WI、T2FLAIR、T1FLAIR 和SWI、DWI 检查。扫描参数:SWI 高分辨率三维扰动相位梯度回波序列,TR=31ms,TE=0ms,层厚=3.0mm,间距=1.5mm,矩阵=384 ×316,激发次数=1。在SWI 采集过程中获得相位信息,在ISP 工作站中对相位信息进行后期处理,用Volume View 软件和MinIP重建完整的病灶图像。
1.3 图像分析
由两位放射科医生和一位神经科医生采用双盲法独立评估SWI 图像。观察病变的方法是传统的FSE 序列的轴向T2WI、T2FLAIR 和T1FLAIR。病变被定义为直径<15mm,位于脑干和脑分水岭区深部结构的清晰边界,在T1FLAIR序列中为低信号,在T2WI 序列中为高信号,在T2FLAIR序列中为高或低信号。在DWI 呈明显高信号。在本研究中,CMBS 被定义为SWI 序列中均匀的低信号或以低信号为主的混合信号,其直径为2~10mm,周围无明显的肿胀。CMBS病变被分为轻度(1~3 个病灶)、中度(4~10 个病灶)和重度(>10 个病灶)。讨论后达成共识作为主观评价结果。
1.4 统计学分析
采用SPSS 13.0 统计软件,计数资料采用χ2检查。比较对照组与实验组患者SWI、DWI 常规FSE 序列的CMBs 数量差异。比较对照组SWI 序列与实验组CMBs 的阳性率差异。P<0.05 为差异有统计学意义。
2.结果
2.1 常规MRI 上腔隙性脑梗塞CMBs 的表现
在实验组中,常规MRI 扫描共发现5 例患者出现斑点状的偏长T2WI 信号,在T2-FLAIR 上表现为稍高或稍低信号,3 例患者出现斑点状的偏长T1WI 信号。有7 例出现DWI 明显高信号。对照组中,有1 例发生点状偏长T2WI 信号,在T2-FLAIR 上表现为稍高信号,1 例患者出现点状的等长T1WI信号。有2 例出现DWI 明显高信号,见表1。
表1.SWI 序列上腔隙性脑梗塞CMBs 的表现
2.2 SWI 序列上腔隙性脑梗塞CMBs 的表现
CMBs 并在SWI 序列中表现为斑点状低信号,边缘锐利且光滑。实验组患者在SWI 序列中可见微出血灶共计67 个,根据前述CMBs 严重程度分级,可分为轻度13 例,中度7 例,重度2 例。对照组在SWI 序列中可见微出血灶共计6 个,均为轻度,见表1。
2.3 CMBs 在SWI 序列和常规MRI 上的比较
在实验组中,SWI 显示CMBs 的阳性率显著高于DWI/T1WI/T2WI。经χ2检验,统计值分别为:SWI 与DWI 比较,χ2=16.157,P=0.000;SWI 与T1WI 比较,χ2=21.004,P=0.000;SWI 与T2WI 比较,χ2=21.004,P=0.000,差异均有统计学意义,见表2。
表2.实验组CMBs 在SWI 序列和常规MRI 上的比较
3.讨论
SWI 是一种磁共振成像技术,它利用组织间的磁感应效应来产生局部磁场的相位变化,然后用来收集和处理数据,以增加局部组织的对比度并产生图像[5]。顺磁材料通过场磁化在与外部磁场相同的方向上产生感应磁场,增加局部净磁场,而反磁材料在相反的方向上产生感应磁场,减少局部净磁场。其成像机制受两个因素影响,一是梯度回波的T2 效应;二是磁感应伪影,被测区域局部磁场的缺乏或不均匀会造成图像的变形、扭转和空间错位[6]。脑内大量出血吸收后,在出血位置有残留的含铁矿,含铁矿是顺磁性物质,导致局部磁场不均匀,局部组织的MR 信号失相,梯度回波序列对局部磁场的不均匀性非常敏感,局部陈旧的出血灶表现为呈现一个低信号。因此,可以更清楚地显示出过时的出血病灶[7]。
腔隙性脑梗塞是由脑内微血管病变引起的缺血性脑损伤,CMBs 是以脑内微血管病变引起的微出血为主要特征的脑实质亚临床疾病[8]。腔隙性脑梗塞被认为与高血压引起的脑血管病变密切相关,高血压可能是引起CMBs 的最重要风险。有国外报道称,腔隙性脑梗塞中CMBs 在基底节-丘脑、皮质-皮质下区域的分布大致均等[9]。但本文的结果表明,腔隙性脑梗塞中在上述区域的分布并不均匀,双侧基底节区-丘脑发生CMBs 数量高多于皮质-皮质下区域和幕下区域。还有学者[10]发现在腔隙性脑梗塞中,CMBs 在基底神经节区域比在实验组患者的其他区域更丰富,与腔隙性脑梗塞的好发部位相似,表明与脑微血管通透性增加有关的病理生理机制可能是相同的。脑微血管壁的隐蔽性损伤和脑微血管通透性的增加以及随后的血管周围组织损伤导致了腔隙性脑梗塞和微出血的发生。
腔隙性脑梗塞属于微血管疾病。老年人腔隙性脑梗塞的病变表明微血管损伤。微量出血和腔隙性梗死的病灶也属于微血管疾病,大多分布在直径100~300μm 的微血管周围,局部存在少量陈旧性出血。国外对腔隙性脑梗塞患者并发微出血频率的研究报道不一,约为25%~62%[11],这可能与影像学应用序列不同和民族差异有关。有学者研究发现,27%的中国腔隙性脑梗塞患者有CMBs[12]。本组研究显示,微出血的发生率在腔隙性脑梗塞人群中为55%。SWI 序列显示的病变数量明显高于传统序列。病变直径大于常规序列,病变检测的灵敏度最高。原因可能是前人研究时使用了GRE-T2WI序列,而我们使用了SWI 序列,且样本数更多。SWI 序列是目前指示CMBs 的最敏感序列。与传统序列相比,SWI 序列在检测病变数量、显示病变面积和显示微病变方面有明显优势。
一些研究发现,CMBs 的数量与腔隙性脑梗塞的数量和严重程度呈正相关;有学者通过基础研究发现,CMBs 和腔隙性脑梗塞有共同的病理基础,并推测它们之间存在着关联[13]。CMBs 的严重程度与高血压的程度有关。腔隙性梗塞患者的平均收缩压水平较高,由多处微出血引起的中风风险也会增加。此外,研究还发现,微出血的严重程度与腔隙性脑梗塞的数量呈正相关[14]。腔隙性脑梗塞和CMBs 的数量越多,微血管病变的严重程度越重,发生脑出血的概率越大。需要慎重考虑抗凝、抗血小板治疗等常用治疗和预防措施,尽可能避免脑出血并发症的发生[15]。
综上所述,与常规序列相比,SWI 序列对腔隙性脑梗塞患者微出血灶的显示价值更佳。对于临床上确诊为腔隙性脑梗塞的患者进行早期SWI 序列扫描,对判断微出血灶的部位、数量具有一定价值。如果条件允许,可考虑将SWI 序列扫描纳入首选检查。