SWI在顱腦疾病中的診斷價值

廣州醫(yī)學(xué)院第三附屬醫(yī)院放射科（廣東 廣州 510150）

黃健威 宋亭 陳永露 劉祎

磁敏感加權(quán)成像（Susceptibility-Weighted Imaging）利用組織間磁敏感性不同而成像，是一種新型的磁共振成像技術(shù)。SWI對于流動緩慢的靜脈血、血液代謝產(chǎn)物、鐵鈣沉積較敏感，目前臨床主要應(yīng)用于腦血管畸形、腦內(nèi)微岀血(cerebral microbleeds CMBs)、腦組織變性疾病及腦腫瘤的診斷與鑒別[1,2]。SWI在神經(jīng)系統(tǒng)的應(yīng)用價值已被普遍認(rèn)可，然而，為節(jié)省掃描時間，目前SWI并未成為頭顱MRI檢查的常規(guī)序列。同時，國內(nèi)關(guān)于SWI 的文獻(xiàn)報道集中于疾病的回顧性研究，尚未見有將SWI作為常規(guī)檢查序列與TWI、T2WI一起進(jìn)行系統(tǒng)的、大病例的疾病篩查的研究報道。本文采用前瞻性的研究方法，將SWI作為常規(guī)序列對所有頭顱MRI檢查的患者進(jìn)行篩查；通過比較SWI與常規(guī)序列對病灶顯示率的差異，旨在探討SWI列為常規(guī)檢查序列在顱腦MRI檢查中的價值。

1 材料與方法

1.1 研究對象 將2012年10月～2013年2月在我院行頭顱MRI檢查的1354例患者均行SWI掃描，收集所有患者的臨床及MRI影像資料。男性765例，女性589例，年齡0～91歲，平均53.7±21.6歲；其中低齡（0～30歲）組98例，中齡（31～60歲）組472例、高齡（60歲以上）組784例。其中新生兒缺氧缺血病史17例，腦腫瘤54例，腦外傷75例，高血壓、腦血管意外、帕金森、癲癇、老年癡呆等851例。臨床表現(xiàn)多樣，包括頭痛、頭暈、眼花、偏癱、心悸、惡心、嘔吐、共濟(jì)失調(diào)、震顫等。

表1 1354例SWI序列與常規(guī)序列（T2WI、T2FLAIR）病灶顯示的例數(shù)比較

表2 不同年齡組間SWI病灶顯示率比較

表3 1354例SWI序列、T2WI、T2FLAIR序列顯示病灶數(shù)目比較

1.2 MRI檢查方法 使用philips3.0T Achieva超導(dǎo)成像系統(tǒng)，8通道sense-head線圈。掃描參數(shù)：橫斷面T 1 W I（TR/TE =500/12）、T2WI（TR/TE=3000/95）、T2FLAIR(TR/TE =7000/150），層厚6mm，層間距4mm，F(xiàn)OV 240X240mm，矩陣256×256。SWI(TR/TE=20/28），翻轉(zhuǎn)角度15o，層厚2mm，F(xiàn)OV 220×220mm，矩陣276×274，NSA1次。將原始圖像傳入專用工作站進(jìn)行后處理得到SWI圖像，常規(guī)序列與SWI定位一致。

1.3 圖像分析及處理 腦內(nèi)微量出血灶（CMBS）的定義為在各序列上（T2WI、T2FLAIR、SWI）表現(xiàn)為直徑小于5mm的圓形或類圓形低信號灶[3]。流速緩慢血管畸形（海綿狀血管瘤、靜脈畸形、毛細(xì)血管擴(kuò)張癥等）表現(xiàn)靜脈旁迂曲、水母頭、團(tuán)塊、條片、放射狀的低信號影[4]；含鐵血黃素沉積與CMBS在SWI圖像上很難鑒別，蒼白球區(qū)對稱的均勻低信號可能是鈣化灶而被排除。T2WI、T2FLAIR上的血管流空信號根據(jù)SWI上血管的連續(xù)性而被排除。由2位高年資主治醫(yī)師對各序列圖像進(jìn)行對比分析，協(xié)商一致后達(dá)成意見，計算各序列顯示低信號灶的數(shù)目、分析病灶的性質(zhì)。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析 采用SPSS 17.0進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，所有數(shù)據(jù)以計數(shù)方式或率表示，均采用X2檢驗(yàn)，P＜0.05認(rèn)為有統(tǒng)計學(xué)差異。

2 結(jié) 果

腦內(nèi)微量出血灶（CMBS）、腫瘤出血、鐵沉積在各序列上（T2WI、T2FLAIR、SWI）表現(xiàn)為直徑小于5mm的圓形或類圓形低信號灶（如圖2、3、6、10-12）；流速緩慢血管畸形（海綿狀血管瘤、靜脈畸形、毛細(xì)血管擴(kuò)張癥等）表現(xiàn)靜脈旁迂曲、水母頭、團(tuán)塊、條片、結(jié)節(jié)狀的低信號影（如圖3、9）。SWI序列與常規(guī)序列病灶的顯示例數(shù)、不同年齡組間SWI病灶的顯示率及SWI、T2FLAIR、T2WI病灶顯示總數(shù)目間的比較如表1、2、3所示。

3 討 論

3.1 SWI的成像原理 與常規(guī)T1WI、T2WI、質(zhì)子密度加權(quán)成像不同，SWI是一種能反映組織磁化特性的新型對比增強(qiáng)技術(shù)[5]。SWI本質(zhì)上屬于GRET2*WI序列，GRET2*WI對磁場的不均勻性特別敏感，容易檢查出造成局部磁場不均勻性的病變，已有GRET2*WI診斷顱內(nèi)出血的相關(guān)報道[6]。SWI是在GRET2*WI基礎(chǔ)上發(fā)展的三維采集方式，以讀出方向連續(xù)施加梯度場的方法來產(chǎn)生多個具有完全流動補(bǔ)償、高分辨、薄層重建的梯度回波，利用組織間磁敏感差異成像，是基于血氧水平依賴效應(yīng)和不同組織間磁敏感性的細(xì)微差異，輔以相位加權(quán)及最小密度投影法三維重建，能更敏感地顯示磁敏感的差異[7]。因此，SWI對腦內(nèi)靜脈血管結(jié)構(gòu)、微出血和鐵沉積十分敏感，能在神經(jīng)血管及神經(jīng)退行性變疾病的診治中提供重要的補(bǔ)充信息。

圖1-3 同一患者，男45歲，額葉、側(cè)腦室前角前星形細(xì)胞瘤，SWI清晰顯示右側(cè)腫瘤內(nèi)的出血灶及大腦鐮受壓擴(kuò)張的靜脈，T2FLAIR亦隱約可見；左側(cè)額葉SWI顯示的低信號結(jié)節(jié)，T2WI及T2FLAIR均未見。圖4-6 同一患者，女78歲，高血壓病史，SWI雙側(cè)基底節(jié)區(qū)、左側(cè)顳額葉、右側(cè)枕葉多發(fā)CMBs灶，T2WI及T2FLAIR均未見明確顯示。圖7-9 同一患者，SWI左側(cè)頂葉小靜脈畸形，T2WI及T2FLAIR均未見。圖10-12 同一患者，男67歲，左側(cè)橋腦亞急性出血，T1WI/T2WI/T2FLAIR均見高信號,右側(cè)橋腦低信號灶在各序列均顯示；SWI見周邊低信號環(huán)提示含鐵血黃素沉積，出血部分進(jìn)入慢性期，同時見雙側(cè)顳葉、海馬、枕葉多發(fā)CMBs灶，這些病灶在常規(guī)序列上顯示不清。

3.2 SWI在腦內(nèi)微量出血（CMBS）中的診斷價值 CMBs發(fā)病機(jī)制被認(rèn)為是以腦內(nèi)微小血管病變所致的微量出血、含鐵血黃素在微血管周圍沉積或被單核巨噬細(xì)胞吞噬為病理基礎(chǔ)的一種腦實(shí)質(zhì)的亞臨床損害，一般常無癥狀[8]。CMBs直接一般小于5mm，且無周圍組織水腫，在常規(guī)MRI序列中很難顯示，CT掃描雖然對出血敏感，然而對于CMBs,CT檢查亦常呈陰性。去氧血紅蛋白、含鐵血黃素具有順磁性，能造成局部磁場的不均勻，SWI對于這種磁場的不均勻非常敏感，在影像上表現(xiàn)為明顯的低信號。本研究1354例患者中SWI顯示低信號灶287例，陽性率為21.2%；而常規(guī)序列共檢出95例，陽性率為7.0%；兩者比較存在顯著統(tǒng)計學(xué)差異。本文SWI檢出低信號病例數(shù)率低于其它文獻(xiàn)報道，錢利萍等[9]研究急性腦卒中57患者中有21例出現(xiàn)，陽性率為36.8%，這與本研究病例的年齡構(gòu)成、病史有關(guān)。同時，我們首次將年齡作為變量來探討其與SWI低信號灶間的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)隨著年齡的增長，出現(xiàn)低信號病灶病例的出現(xiàn)率明顯增加，這可能與高血壓、腦白質(zhì)變性、腦血管意外、腦萎縮、帕金森、腦腫瘤等疾病的發(fā)病相關(guān)；有研究表明CMBs的發(fā)生部位與所患疾病受累血管相關(guān)，CMBs病灶數(shù)目與腦白質(zhì)變性、高血壓、腦萎縮等疾病的嚴(yán)重程度密切相關(guān)[7，9,10]。本組高齡組中病例檢出率為27%，陽性患者中大多具有上述病史，病灶集中分布在丘腦基底節(jié)區(qū)（如圖6）、皮層-皮層下、頂葉、腦干、小腦部位，與文獻(xiàn)報道的CMBs好發(fā)部位基本相符[9，10]。

對于急性腦梗死、腦出血、腦腫瘤、帕金森等疾病CMBs的出現(xiàn)更能提示病變的程度、指導(dǎo)患者治療、評價預(yù)后。目前研究認(rèn)為多發(fā)CMBs能夠預(yù)測腦出現(xiàn)的危險度及部位，CMBs是缺血性腦梗死繼發(fā)腦出血的危險因素[11]。Fan等發(fā)現(xiàn)CMBs使急性腦缺血性梗死患者接受溶栓后發(fā)生出血性轉(zhuǎn)化的風(fēng)險增加，且與CMBs數(shù)目正相關(guān)[12]。對于腦出血，SWI結(jié)合常規(guī)序列能更準(zhǔn)確地判斷出血的時期、范圍，評價出血的轉(zhuǎn)歸；血腫周邊SWI的低信號環(huán)提示含鐵血黃素沉積，血腫已部分進(jìn)入慢性期，而對于低信號的顯示SWI明顯優(yōu)于T2WI；SWI呈本底信號表明為氧合血紅蛋白的新鮮出血；本組常規(guī)序列診斷為亞急性出血（T1WI、T2WI明顯高信號，T2WI未見低信號）的部分患者中，SWI已出現(xiàn)相當(dāng)范圍的低信號灶（如圖12），預(yù)示血腫已向慢性轉(zhuǎn)化。賈飛鴿等認(rèn)為SWI比常規(guī)增強(qiáng)MR對腫瘤的邊界顯示、出血情況、靜脈結(jié)構(gòu)的顯示更清晰，可以作為常規(guī)檢查方法的有力補(bǔ)充[13]。同時，SWI在評價腫瘤的良惡性及分級上也有其獨(dú)特的價值，惡性腫瘤生長迅速、血供豐富，瘤內(nèi)易出血，研究認(rèn)為顱內(nèi)腫瘤的惡性程度與SWI顯示CMBs病灶數(shù)目相關(guān)[14]。此外SWI通過校正相位圖能有效識別腫瘤內(nèi)的鈣化．從而提高腫瘤的鑒別診斷；最近發(fā)現(xiàn)SWI對放療區(qū)因血管的通透性增加而出血灶的增多的檢測可了解腫瘤的放療變化[15]。本組8例顱內(nèi)惡性腫瘤中有5例可見CMBs灶，對于周邊壓迫擴(kuò)張的靜脈亦能清楚顯示（如圖3）。帕金森病、阿爾茨海默病、亨廷頓病、脊髓側(cè)索硬化等神經(jīng)變性疾病的發(fā)生與鐵的異常沉積有關(guān)[16]。SWI可顯示帕金森病患者黑質(zhì)、蒼白球部位的異常鐵沉積，黑質(zhì)致密帶寬度變窄，基底節(jié)神經(jīng)核團(tuán)萎縮，SWI能對帕金森病的早期診斷與鑒別診斷提供客觀的依據(jù)。

3.3 SWI在顱內(nèi)靜脈畸形中的應(yīng)用 海綿狀血管瘤、靜脈畸形及毛細(xì)血管擴(kuò)張癥等的特點(diǎn)是血流緩慢，SWI可顯示低流速的靜脈血流，可發(fā)現(xiàn)更多顱內(nèi)隱匿性血管疾病。尤其對微小病灶更敏感。研究發(fā)現(xiàn)SWI對顱內(nèi)靜脈性血管瘤的顯示明顯高于常規(guī)MR檢查，具有極高的敏感性，同時對于周邊微小的出血能較好的顯示[17]。腦靜脈性畸形的特征征象為放射狀排列的擴(kuò)張髓靜脈匯人粗大的引流靜脈，形成典型的“水母頭”樣表現(xiàn)，常規(guī)T1WI、T2WI可見典型的血管流空信號。然而，對于非典型、隱匿性的靜脈畸形常規(guī)MRI難以診斷， SWI能夠清晰地顯示靜脈畸形以及伴發(fā)的隱匿性血管畸形，可以作為腦靜脈性血管畸形首選的檢查方法。本組病例SWI顯示均為隱匿性血管畸形，表現(xiàn)為引流靜脈周邊放射狀的靜脈叢（如圖9），患者均為臨床癥狀，增強(qiáng)掃描及MRI常規(guī)序列均未見異常?？傊?，SWI具有無創(chuàng)、無需對比劑、敏感性高等優(yōu)點(diǎn)，可作為顱內(nèi)靜脈畸形首選的影像學(xué)檢查。

綜上所述 ，本研究采用前瞻性的研究方法將SWI作為常規(guī)序列對頭顱MRI檢查的患者進(jìn)行篩查，鑒于SWI對CMBS、靜脈、鐵質(zhì)沉積顯示極高的敏感性，SWI對相關(guān)疾病的早期診斷、指導(dǎo)治療、評價預(yù)后方面有較高的臨床應(yīng)用價值。結(jié)合本文的研究結(jié)果，我們認(rèn)為將SWI列為常規(guī)MRI檢查序列是可行的、有必要、也是有價值的。

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