擴(kuò)散加權(quán)b0圖像對腦微出血的診斷價值

任愛軍，王慶軍， 逯巧慧，郭 勇

擴(kuò)散加權(quán)b0圖像對腦微出血的診斷價值

任愛軍，王慶軍， 逯巧慧，郭 勇

目的探討擴(kuò)散加權(quán)b0圖像對腦微出血(cerebral microbleeds, CMBs)的診斷價值。方法回顧性分析95例接受磁敏感成像(susceptibility-weighted imaging，SWI)、擴(kuò)散加權(quán)成像的患者圖像資料，與磁敏感加權(quán)成像對比，評價b0圖像對CMBs的檢出率和診斷結(jié)果的可靠性。結(jié)果95例中，SWI對CMBs的病例檢出率是32%，檢出632個CMBs，b0圖像對CMBs的病例檢出率是29%，檢出201個CMBs，增加的CMBs均勻分布在各部位。兩位閱片者對SWI圖像Kappa值為0.86，對b0圖像的Kappa值為0.83；同一閱片者對SWI的Kappa值為0.85，b0圖像Kappa值為0.84。結(jié)論b0圖像在沒有增加額外掃描時間的情況下，可以檢出大部分CMBs，診斷結(jié)果具有很好的可靠性、可重復(fù)性。

腦微出血；擴(kuò)散加權(quán)成像；磁敏感成像；磁共振成像

腦微出血(cerebral microbleeds，CMBs)是指在對順磁性鐵敏的磁共振序列上微小的圓形、類圓形低信號灶，常用于檢測CMBs的序列是T2*加權(quán)梯度回波(T2*-weighed gradient-recalled echo，T2*-GRE)或磁敏感加權(quán)成像(susceptibility-weighted imaging，SWI)。在臨床工作中我們發(fā)現(xiàn)擴(kuò)散加權(quán)(diffusion weighted imaging，DWI)的b0圖像對CMBs也有較高的檢出率，為驗證b0圖像對CMBs的診斷價值，我們回顧性分析了在我院行MRI檢查的患者的常規(guī)MRI圖像、b0圖像，并與SWI圖像進(jìn)行比較研究。

1 對象與方法

1.1 對象 收集2016-01至2017-06在我院行磁共振檢查微出血的患者進(jìn)行回顧性分析，所有患者接受了MRI平掃、DWI、SWI檢查，排除標(biāo)準(zhǔn): 圖像質(zhì)量差、腫瘤患者、腦葉灶性出血、外傷性軸索損傷、出血性梗死、年齡小于50歲。最終入選患者95例，年齡50～91歲，平均69.53歲，男59例，女36例。

1.2 磁共振檢查方法 應(yīng)用SIEMENS 3.0T磁共振掃描儀，8通道相控陣頭線圈，常規(guī)MRI平掃包括軸位T1WI(TR2000 ms，TE10 ms，TI900 ms)、T2WI(TR6000 ms，TE117 ms)、矢狀位T2WI(TR5000 ms，TE117 ms)；SWI成像采用三維梯度回波序列，TR24 ms，TE20 ms，層厚1.5 mm，激勵次數(shù)2，矩陣256×208，視野179 mm×220 mm，掃描時間230 s，掃描完畢經(jīng)軟件后處理得到幅度圖、相位圖、SWI圖和最小密度投影圖；DWI采用自旋回波-單次激發(fā)平面回波序列(SE-EPI)掃描，擴(kuò)散敏感梯度分別施加于層面選擇、頻率編碼及相位編碼三個方向上，掃描完畢得到擴(kuò)散敏感系數(shù)b值為0和1000 的兩組圖，TR 4000 ms，TE 65ms，b值=0、1000 s/mm2，矩陣160×160，視野230 mm×230 mm，掃描時間100 s。

1.3 圖像評價與分析 由兩位副主任醫(yī)師對圖像進(jìn)行雙盲閱片分析，在閱片前兩位閱片者先學(xué)習(xí)一篇關(guān)于CMBs的綜述[1]。首先順序?qū)忛哠WI和b0圖像以期檢驗兩種序列不同閱片者的可靠性，間隔1個月后再次閱片來評價同一閱片者對一種序列圖像兩次閱片的可靠性[2]。最后兩位評價者協(xié)商一致按照解剖評定量表[2]記錄CMBs的數(shù)量、分布部位。CMBs分布部位分為腦葉、腦深部、幕下，腦葉包括皮層、皮層下，腦深部包括丘腦、基底節(jié)區(qū)、胼胝體、深部及腦室周圍白質(zhì)，幕下區(qū)域包括腦干和小腦。通過觀察其他常規(guī)序列、病灶形態(tài)、部位，以及是否在多個層面連續(xù)出現(xiàn)等排除小血管、鈣化、部分容積效應(yīng)等。

1.4 統(tǒng)計學(xué)處理 應(yīng)用 SPSS17.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。使用Kappa檢驗對兩位閱片者的閱片結(jié)果進(jìn)行一致性分析，Kappa值為0.81～1.0提示一致性良好，0.61～0.8提示一致性較好，0.41～0.60提示一致性一般，低于0.4提示一致性弱。SWI與b0圖像對腦 CMMs檢出率和檢出數(shù)量的比較采用χ2檢驗。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 診斷結(jié)果的一致性 無論是SWI還是b0圖像，兩位閱片者間的診斷結(jié)果具有良好的一致性，對SWI圖像Kappa值為0.86，對b0圖像的Kappa值為0.83；同一閱片者兩次診斷結(jié)果也具有良好的一致性，對SWI的Kappa值為0.85，b0圖像Kappa值為0.84。

2.2 CMBs的檢出與分布情況 CMBs在b0圖(圖1B、圖2B)和SWI圖像(圖1C、圖2C)上都表現(xiàn)為腦實質(zhì)內(nèi)微小圓形、類圓形低信號灶，絕大多數(shù)直徑2～5 mm，極少數(shù)小于10 mm。常規(guī)圖像T2WI，除了顯示個別CMBs，大多數(shù)病灶無法顯示或顯示不清晰銳利，且病灶直徑明顯小于SWI和b0圖像(blooming effect，暈染效應(yīng))(圖1A、圖2A)，在T1WI上CMBs無法顯示。b0圖像檢出28例(29%)201個CMBs，SWI總共檢出30例(32%)632個CMBs。 54%的CMBs分布在腦葉，20%為腦深部分布，26%為幕下分布。增加顯示的CMBs在各部位均勻分布，在各部位無統(tǒng)計學(xué)差異。雖然SWI較b0圖明顯增加了CMBs檢出數(shù)量(P=0.005)，但是檢出率只有少量增高，兩者比較沒有統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.732)。

圖1 CMBs在不同MRI序列的顯示效果(男，78歲)

A.軸位T2加權(quán)像,未見明顯的低信號灶；B.擴(kuò)散b0圖像示右側(cè)顳葉、枕葉多發(fā)CMBs，呈明顯低信號，邊界清楚，信號均勻；C.SWI圖示雙側(cè)顳枕葉、額葉更多的CMBs，低信號灶顯示更加清晰，病變顯示體積更大

圖2 CMBs在不同MRI序列的顯示效果(男，82歲)

A.軸位T2加權(quán)像，雙側(cè)大腦半球未見明顯的低信號；B.擴(kuò)散b0圖像示雙側(cè)額葉、頂葉皮質(zhì)下多發(fā)的局灶低信號CMBs;C.SWI圖顯示更多的、更清晰的CMBs

3 討 論

腦內(nèi)微小動脈受某些致病因素的影響，血管內(nèi)皮損傷，造成血腦屏障的破壞、滲透性增加，紅細(xì)胞外滲后逐漸演變成的含鐵血黃素沉積于小血管周圍，并被巨噬細(xì)胞吞噬，即成為CMBs。含鐵血黃素是一種順磁性物質(zhì)，引起局部磁場的不均勻而產(chǎn)生相位差異。在磁敏感序列上CMBs表現(xiàn)為腦實質(zhì)內(nèi)的圓形、類圓形低信號，邊界光滑清楚，周圍無水腫，直徑通常為2～5 mm，不超過10 mm[3,4]。眾多研究表明，CMBs是腦血管淀粉樣變和高血壓動脈血管病重要的影像標(biāo)志，與缺血性卒中、自發(fā)性腦出血、阿爾海默病、血管性認(rèn)知障礙等多種疾病存在密切的相關(guān)性，CMBs預(yù)示著患者未來存在癥狀性腦出血的高風(fēng)險[5]，急性腦梗死合并CMBs的患者靜脈溶栓及抗凝治療未來發(fā)生腦出血的風(fēng)險也可能顯著增高[1]。因此，如何在日常工作中，特別是在急性卒中患者，快速有效地檢出CMBs，是影像檢查的重要任務(wù)。

目前，用于檢測CMBs的序列是T2*-GRE和SWI序列，特別是SWI序列逐漸成為檢測CMBS的標(biāo)準(zhǔn)序列[6- 8]，但是這兩個序列在大多數(shù)醫(yī)院沒有作為常規(guī)掃描序列，而且成像及后處理時間長。DWI是診斷急性缺血性中風(fēng)的首選檢查序列，成像時間短，已成為各個醫(yī)院常規(guī)掃描序列，但是一次掃描得到的b0圖像的重要作用在多數(shù)情況下沒有得到重視。DWI 采用回波平面成像技術(shù)，在一次射頻激發(fā)后的極短時間內(nèi)連續(xù)采集一系列梯度回波，無擾相梯度和復(fù)相位梯度，其梯度加權(quán)效應(yīng)大于梯度回波序列，因此DWI一次成像得到的b0圖像可以用作T2加權(quán)像和磁敏感圖像，用于含鐵血黃素的檢測[9, 10]。我們的研究表明，b0圖像和SWI序列一樣可以用于檢測CMBs，檢出幾乎全部CMBs病例，對CMBs的檢出率兩者沒有顯著性差異，而且不同閱片者之間和閱片者自身的診斷結(jié)果具有良好的一致性，說明其具有很高的診斷準(zhǔn)確性和診斷結(jié)果的可重復(fù)性，可以在臨床實踐中用于CMBs的檢測。文獻(xiàn)[6]報道SWI對CMBs的檢出率幾乎是T2*-GRE序列的2倍，我們的結(jié)果和其差異，可能是因為人群選擇的差異、3.0T高場強(qiáng)增加了磁敏感效應(yīng)及DWI序列的較高的空間分辨率有關(guān)系。

CMBs是一種腦小血管病嚴(yán)重程度的重要標(biāo)志，腔隙性腦梗死、腦白質(zhì)疏松、長期的慢性高血壓、高齡、男性患者都伴有CMBs數(shù)量的增加[1, 11]，SWI采用長回波時間的高分辨三維梯度回波序列和高級后處理技術(shù)來提高CMBs和周圍組織的對比度，對CMBs的檢測敏感性提高了，更小、更多的CMBs被檢出[6, 7]。在我們的研究中，使用SWI，CMBs檢出量較b0圖像顯著增加，但是無論是SWI還是一般的梯度回波序列，發(fā)現(xiàn)CMBs只是小血管病變的冰山一角，CMBs檢出數(shù)量的增加，并不能改善其與臨床的相關(guān)性[12]。我們認(rèn)為在一定程度上，CMBs的發(fā)現(xiàn)比其單純數(shù)量的檢出更有實際意義，而且SWI掃描時間長，在重癥急診患者并不適合，而DWI作為常規(guī)掃描序列，成像時間短，能夠檢出絕大數(shù)CMBs病例和數(shù)量，所以實用性更強(qiáng)，應(yīng)該在日常工作中作為CMBs的初篩手段。

當(dāng)然，我們的研究只是初步的結(jié)果，也存在不足：(1) b0圖像空間分辨率低，對其他影像征象顯示差，要結(jié)合常規(guī)MR圖像做出全面診斷，但并不影響其對CMBs的初步判斷；(2) 在后顱凹周圍、 鼻竇或顱底附近的磁敏感偽影較重，影響觀察，其對CMBs顯示的影響程度需要進(jìn)一步的研究；(3) CMBs與一些血管危險因素密切聯(lián)系，b0圖像發(fā)現(xiàn)的CMBs與缺血性卒中、癥狀性出血等的關(guān)系都需要深入的隨訪研究；(4)雖然DWI b0圖像診斷CMBs具有很好的診斷準(zhǔn)確性、良好的診斷一致性，但對CMBs顯示確實不如SWI敏感，患者病情許可進(jìn)一步行SWI檢查，發(fā)現(xiàn)更多的CMBs，對相關(guān)小血管病變嚴(yán)重程度作出更好的判斷。

總之，DWI b0圖像對CMBs的診斷具有較高的檢出率，能夠檢出部分CMBs，診斷的一致性良好、可重復(fù)性好，雖然敏感性不如SWI序列，CMBs檢出數(shù)量不如SWI，但在不增加額外掃描時間的情況下，能在日常掃描的同時對CMBs有一個初步的判斷，根據(jù)需要可進(jìn)一步行SWI檢查。作為常規(guī)掃描序列，應(yīng)該重視擴(kuò)散加權(quán)b0圖像對CMBs檢查的重要作用。

【參考文獻(xiàn)】

[1] Greenberg S M, Vernooij M W, Cordonnier C,etal. Microbleed Study G. Cerebral microbleeds: a guide to detection and interpretation[J]. Lancet Neurol, 2009, 8(2): 165-174.

[2] Gregoire S M, Chaudhary U J, Brown M M，etal. The Microbleed Anatomical Rating Scale (MARS): reliability of a tool to map brain microbleeds[J]. Neurology, 2009, 73(21): 1759-1766.

[3] Schreiber S, Bueche C Z, Garz C,etal. The pathologic cascade of cerebrovascular lesions in SHRSP: is erythrocyte accumulation an early phase? [J]. J Cereb Blood Flow Metab, 2012, 32(2): 278-290.

[4] Fazekas F, Kleinert R, Roob G,etal. Histopathologic analysis of foci of signal loss on gradient-echo T2*-weighted MR images in patients with spontaneous intracerebral hemorrhage: evidence of microangiopathy related microbleeds[J]. AJNR Am J Neuroradiol， 1999, 20(4): 637-642.

[5] 孫勝軍，蘇亞萍，韓麗萍，等. 腦小血管病與首次癥狀性腦出血的相關(guān)性MRI研究[J]. 實用放射學(xué)雜志, 2016, 32(11): 1659-1663.

[6] Nandigam R N, Viswanathan A, Delgado P,etal. MR imaging detection of cerebral microbleeds: effect of susceptibility weighted imaging, section thickness, and field strength[J]. AJNR Am J Neuroradiol, 2009, 30(2): 338-343.

[7] Guo L F, Wang G， Zhu X Y，etal．Comparison of ESWAN， SWI-PGR， and 2D T2*-weighted GRE sequence for depicting cerebral microbleeds[J]． Clin Neuroradiol， 2013, 23(2):121-127.

[8] 趙文禮, 張 建, 楊 智, 等.磁敏感加權(quán)成像在診斷腦微出血中的應(yīng)用[J]. 中國醫(yī)學(xué)影像技術(shù), 2015, 31(5): 716-720.

[9] Lu C Y, Chiang I C, Lin W C,etal. Detection of intracranial hemorrhage Comparison between gradient-echo images and b0 images obtained from diffusion-weighted echo-planar sequences on 3.0T MRI[J]. J Clin Imaging, 2005, 29(3): 155-161.

[10] 袁 飛, 劉銀社, 艾克文, 等. 3.0T MR擴(kuò)散加權(quán)b0圖像診斷急性期腦出血[J]. 中國醫(yī)學(xué)影像技術(shù), 2010, 26(20)：254-257.

[11] 徐碧玉，紀(jì)盛章，陳勝利，等. 利用SWI探討急性腦梗死合并腦微出血靜脈溶栓風(fēng)險[J]. 實用放射學(xué)雜志，2016, 32 (3): 343-349.

[12] Goos J D, van der Flier W M, Knol D L,etal. Clinical relevance of improved microbleed detection by susceptibility-weighted magnetic resonance imaging[J]. Stroke, 2011, 42(7): 1894-1900.

(2017-11-22收稿 2017-12-19修回)

Roleofb0imagesobtainedfromdiffusionweightedecho-planarsequencesindetectionofcerebralmicrobleeds

REN Aijun, WANG Qingjun, LU Qiaohui, and GUO Yong. Department of Radiology，Navy General Hospital，Beijing 100048，China

ObjectiveTo evaluate the role of b0 images obtained from diffusion weighted echo-planar images(EPI) in detection of cerebral microbleeds.MethodsNinety-five patients treated at our hospital were included and underwent clinical evaluation and a magnetic resonance imaging protocol including both DWI and SWI. Images were analyzed for numbers and locations of CMBs. Intraobserver and interobserver reliabilities for the detection of CMBs were assessed on SWI and b0 images.ResultsThe prevalence of CMBs was 32% on SWI and 29% on b0 images. A total of 632 and 201 MBs were detected on SWI and b0 images, respectively. The increase in the number of CMBs on SWI was equally distributed across brain regions. The interobserver agreement for the detection of CMBs was excellent, with a kappa value of 0.86 for CMBs on SWI and of 0.83 on b0 images by two observers. Intraobserver agreement was also excellent, with a kappa value of 0.85 for SWI and of 0.84 for b0 images.Conclusionsb0 images can detect the majority of CMBs without additional acquisition time. The assessment of CMBs is accurate and reproducible on b0 images, with excellent interobserver and intraobserver agreement.

cerebral microbleeds; diffusion weighted imaging; susceptibility weighted imaging; magnetic resonance imaging

任愛軍，碩士，副主任醫(yī)師。

100048 北京，海軍總醫(yī)院影像科

R445.2

張 楠)