SWAN序列在腦靜脈畸形診斷中的應(yīng)用

蔣瑋麗，彭紅芬，張蔚，張東友

武漢市第一醫(yī)院 放射科，湖北 武漢 430022

腦靜脈畸形（Cerebral Venous Malformation，CVM）是腦血管畸形的一種，在過(guò)去極少見(jiàn)，有些病例只在臨床尸檢報(bào)告中被發(fā)現(xiàn)。隨著MRI及其新技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，越來(lái)越多的CVM被檢測(cè)出來(lái)。T2加權(quán)血管成像（T2-Star Weighted Angiography，SWAN）是一種利用不同組織間磁敏感差異進(jìn)行成像的技術(shù)，對(duì)靜脈結(jié)構(gòu)、血液代謝物及鐵質(zhì)沉積的顯示十分敏感。本文將SWAN應(yīng)用于CVM的診斷，通過(guò)與常規(guī)MRI序列的比較，探討其在CVM診斷中的價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

選取我院2011年7月～2013年10月經(jīng)MRI檢查診斷的腦靜脈畸形患者15例，其中男9例，女6例，年齡27～76歲，平均年齡42歲。臨床表現(xiàn)為頭暈、頭痛9例，其中2例伴有腦膠質(zhì)瘤，1例伴有基底節(jié)區(qū)出血，其余均于體檢時(shí)偶然發(fā)現(xiàn)。

1.2 方法

使用GE公司的Signa HDx 3.0T超導(dǎo)磁共振成像儀，進(jìn)行常規(guī)平掃、SWAN及增強(qiáng)掃描。常規(guī)MRI檢查，層厚6.0 mm，層間距2.0 mm，F(xiàn)OV 24 cm×24 cm。主要掃描序列及參數(shù)如下。FSE序列：① T1FLAIR橫軸位，TR 1987 ms，TE 22 ms；② T2WI橫軸位，TR 3460 ms, TE 118 ms；③ T2FLAIR橫軸位，TR 8602 ms，TE 170 ms。SWAN序列：TR 74.6 ms，TE 31.8 ms，翻 轉(zhuǎn) 角 15°，ASSET2.0，F(xiàn)OV 24 cm×24 cm，矩陣416×320，掃描層厚2 mm，重建層厚6 mm。增強(qiáng)掃描對(duì)比劑采用Gd-DTPA，注射劑量為0.1 mmol/kg。

2 結(jié)果

CVM發(fā)病部位：15例中，11例位于幕上，其中額葉5例，頂葉3例，基底節(jié)區(qū)2例，同時(shí)累及顳頂交界區(qū)1例；4例位于幕下，其中左側(cè)小腦2例，右側(cè)小腦2例。所有病例均為單發(fā)病灶。

MRI信號(hào)表現(xiàn)：① MRI平掃顯示，15例中，引流靜脈呈長(zhǎng)T1短T2流空信號(hào)12例（圖1a、1b，圖2a、2b），呈長(zhǎng)T1長(zhǎng)T2信號(hào)3例，髓靜脈均呈點(diǎn)狀或細(xì)條狀長(zhǎng)T1長(zhǎng)T2信號(hào)；T2FLAIR上引流靜脈呈流空的低信號(hào)（圖2c），髓靜脈為稍高信號(hào)；② MRI增強(qiáng)掃描顯示，12例引流靜脈及髓靜脈明顯強(qiáng)化，多條髓靜脈呈放射狀共同匯入引流靜脈，可見(jiàn)“海蛇頭”樣表現(xiàn)；3例引流靜脈及髓靜脈未見(jiàn)明顯強(qiáng)化（圖1c）；③ SWAN序列顯示，引流靜脈及髓靜脈均呈顯著的低信號(hào)，表現(xiàn)為典型“海蛇頭”征，可顯示更多的髓靜脈，且特征性表現(xiàn)較增強(qiáng)掃描更為清晰（圖 1d，圖2d、2e）。

圖1 一例左顳頂葉交界區(qū)CVM患者的MRI圖像

圖2 一例右小腦CVM患者的MRI圖像

3 討論

SWAN是近些年發(fā)展起來(lái)的一種利用不同組織間磁化率的差異進(jìn)行圖像對(duì)比的新成像技術(shù)，它采用三維梯度回波序列，具有高分辨率、高信噪比等特點(diǎn)[1]。SWAN對(duì)局部磁場(chǎng)不均勻引起的T2變化較為敏感，所以對(duì)于靜脈血管、血液代謝物及鐵質(zhì)沉積的顯示有獨(dú)到優(yōu)勢(shì)，在腦血管、腦腫瘤、腦外傷及神經(jīng)變性病等中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病的臨床診斷中具有重要價(jià)值。

腦組織中絕大多數(shù)磁敏感差異與血液中鐵的形式相關(guān)[2]。靜脈血中的脫氧血紅蛋白有4個(gè)不成對(duì)的電子，屬于順磁性物質(zhì)，會(huì)導(dǎo)致局部磁場(chǎng)不均勻；而動(dòng)脈血中的氧合血紅蛋白沒(méi)有不成對(duì)電子，與絕大部分腦組織均屬于抗磁性物質(zhì)。他們之間磁化率的差異使靜脈血的T2時(shí)間比動(dòng)脈和腦組織短，因此靜脈血的信號(hào)明顯低于動(dòng)脈及周圍腦組織[3]。脫氧血紅蛋白此時(shí)可作為人體內(nèi)源性對(duì)比劑，使SWAN不需使用對(duì)比劑或藥物就能清晰地顯示靜脈結(jié)構(gòu)[4]。此外，由于磁化率不同，靜脈和其他腦組織在主磁場(chǎng)下形成不同的局部磁場(chǎng)，從而引起頻率的偏移[5]，使靜脈血與周圍組織產(chǎn)生相位差。故需要選擇合適的回波時(shí)間，使靜脈與周圍腦組織的信號(hào)差達(dá)到最大，從而減少部分容積效應(yīng)的影響并清晰地顯示靜脈結(jié)構(gòu)。在SWAN圖像上也可以直觀地區(qū)分動(dòng)靜脈結(jié)構(gòu)，靜脈呈現(xiàn)黑的低信號(hào)，而動(dòng)脈則因流入增強(qiáng)效應(yīng)呈現(xiàn)亮的高信號(hào)。

腦靜脈畸形病因尚不清楚，目前多數(shù)學(xué)者認(rèn)為，CVM系大腦或小腦半球穿支于白質(zhì)內(nèi)的小靜脈發(fā)育異常，或繼發(fā)于胚胎發(fā)育時(shí)期胎兒腦血管栓塞后的一種代償性發(fā)育結(jié)構(gòu)[6-7]。由于其形成時(shí)間在腦動(dòng)脈之后，所以只含靜脈成分而不伴有供血?jiǎng)用}或直接的動(dòng)靜脈短路。CVM的組織特征為多支細(xì)小擴(kuò)張的髓靜脈呈放射狀共同匯入一支或多支粗大的引流靜脈，呈典型“海蛇頭”征。病理上表現(xiàn)為擴(kuò)張靜脈壁增生、纖維樣變性及鈣化，缺乏彈力纖維，畸形血管間有正常腦組織。由于所在區(qū)域缺乏正常的引流靜脈，其靜脈引流的功能則由CVM代償。CVM可發(fā)生于腦的任何部位，其中以額葉、大腦深部及小腦最常見(jiàn)，本組病例的部位分布與文獻(xiàn)報(bào)道一致[8]。CVM臨床表現(xiàn)主要取決于病變部位及是否合并其他疾病，多數(shù)患者臨床癥狀不明顯，主要表現(xiàn)為癲癇、頭痛、眩暈及出血等。本組9例患者有臨床癥狀，其中2例患者有腦膠質(zhì)瘤，1例伴有基底節(jié)區(qū)出血，其臨床癥狀均與并發(fā)疾病相關(guān)，故有6例患者的臨床表現(xiàn)可能與CVM有關(guān)。

CVM的MRI平掃信號(hào)特征與其血管粗細(xì)及血流速度有關(guān)。引流靜脈由于管腔粗大且流速相對(duì)較快，流空效應(yīng)明顯，通常表現(xiàn)為長(zhǎng)T1短T2流空信號(hào)影。本組患者12例呈長(zhǎng)T1短T2信號(hào)，3例呈長(zhǎng)T1長(zhǎng)T2信號(hào)，與部分學(xué)者報(bào)道一致[9]。血液不流空可能是由于引流靜脈擴(kuò)張不明顯、流速緩慢所致，或是因掃描參數(shù)影響造成。髓靜脈纖細(xì)且流速緩慢，通常表現(xiàn)為點(diǎn)狀或細(xì)條狀長(zhǎng)T1長(zhǎng)T2信號(hào)，相對(duì)引流靜脈發(fā)現(xiàn)率低，容易漏診或誤診。本組1例發(fā)生于右側(cè)小腦半球的病灶就是如此，MRI常規(guī)平掃只能見(jiàn)到流空的引流靜脈而不見(jiàn)髓靜脈，髓靜脈在增強(qiáng)掃描及SWAN上才能夠得以清晰顯示。MRI增強(qiáng)掃描是診斷CVM的有效方法，能夠顯示平掃不易發(fā)現(xiàn)的細(xì)小髓靜脈，呈輻射狀匯聚于粗大的引流靜脈，形成典型的“海蛇頭”樣改變。本組12例可見(jiàn)此征象，只有少數(shù)強(qiáng)化不明顯。CVM多為管腔纖細(xì)、血流緩慢的靜脈結(jié)構(gòu)，傳統(tǒng)采用的時(shí)間飛躍法（Time of Flight，TOF）及相位對(duì)比法（Phase Contrast，PC）的核磁共振血管造影（Magnetic Resonance Angiograpgy，MRA）對(duì)快血流的血管顯示較為理想，對(duì)于慢血流的血管敏感性低。有學(xué)者運(yùn)用三維多層重疊薄塊采集（3 Dimensional Multi Overlapping Thin Slab Acquisition，3D-MOTSA）CE MRA檢查來(lái)避免由于血管湍流及血流緩慢所致的信號(hào)丟失，能夠真實(shí)地反映血管病變，直觀地顯示引流靜脈及髓靜脈[10]。但由于3D-MOTSA CE MRA成本高、檢查時(shí)間長(zhǎng)，而且對(duì)比劑不良反應(yīng)的報(bào)道逐年增多，故不適合用于常規(guī)掃描序列。數(shù)字減影血管造影雖是診斷CVM的金標(biāo)準(zhǔn)，但具有創(chuàng)傷性，也不能顯示血管以外的腦實(shí)質(zhì)病變，故臨床上并不作為首選。而SWAN對(duì)靜脈的成像依賴于不同組織磁化率的差異，不會(huì)受血液流速的干擾，易于顯示慢血流的靜脈結(jié)構(gòu)，對(duì)于檢測(cè)靜脈畸形高度敏感。

總之，SWAN對(duì)CVM的顯示優(yōu)于其他常規(guī)序列，能更清晰地顯示引流靜脈與髓靜脈，甚至發(fā)現(xiàn)一些隱匿的小血管畸形，可作為CVM診斷的常規(guī)檢查序列應(yīng)用于臨床。

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