基于DANTE預(yù)脈沖SPACE MR序列定量評價蛛網(wǎng)膜顆粒

于 陽，楊 旗，楊曉旭，吳 芳，齊志剛，盧 潔*

(1.首都醫(yī)科大學(xué)宣武醫(yī)院放射科，北京 100053；2.磁共振成像腦信息學(xué)北京市重點實驗室，北京 100053)

蛛網(wǎng)膜顆粒是人腦內(nèi)的正常解剖結(jié)構(gòu)，是蛛網(wǎng)膜突入正常硬腦膜靜脈竇內(nèi)的毛絨狀突起；腦脊液經(jīng)此滲入硬腦膜竇，回流入顱內(nèi)靜脈[1-2]。隨著CT靜脈成像、MR靜脈成像等影像學(xué)方法的出現(xiàn)，蛛網(wǎng)膜顆粒的檢出率越來越高[3-4]。靜脈竇腔內(nèi)的大蛛網(wǎng)膜顆?？赡軙?dǎo)致顱內(nèi)靜脈局限性狹窄，引起相應(yīng)癥狀。MR黑血成像(MR black-blood thrombus imaging， MRBTI)技術(shù)基于三維快速自旋回波序列(sampling perfection with application optimized contrast using different flip-angle evolution， SPACE)，最近被用于檢測顱內(nèi)靜脈血栓[5]。MRBTI在顯示急性、亞急性血栓方面具有較高準(zhǔn)確率，但如靜脈竇腔內(nèi)存在慢血流，則會影響血栓的顯示，且無法與靜脈竇腔內(nèi)的蛛網(wǎng)膜顆粒相鑒別。最近有研究者[6-7]提出基于延遲交變章動調(diào)整激發(fā)(delay alternating with nutation for tailored excitation， DANTE)預(yù)脈沖，其原理是通過連續(xù)的小角度激發(fā)脈沖結(jié)合散相梯度，使處于運(yùn)動和靜止的物質(zhì)產(chǎn)生不同的穩(wěn)態(tài)信號，從而達(dá)到抑制血液信號的目的。本研究采用DANTE-SPACE技術(shù)抑制靜脈竇內(nèi)蛛網(wǎng)膜顆粒周圍慢血流偽影，評價蛛網(wǎng)膜顆粒的真實形態(tài)。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集2017年10月—2018年3月經(jīng)我院MR室常規(guī)頭顱檢查證實存在蛛網(wǎng)膜顆粒的患者30例，其中男8例，女22例，年齡33～83歲，平均(58.5±11.9)歲；排除存在MR禁忌證者。本研究經(jīng)倫理委員會批準(zhǔn)。

1.2 儀器與方法 采用Siemens Trio 3.0T MR掃描儀，32通道頭線圈。采用SPACE序列，矢狀位掃描，覆蓋全腦，TR 600 ms，TE 14 ms，矩陣198 mm×200 mm，F(xiàn)OV 160 mm×200 mm，層厚0.78 mm，層數(shù)208，掃描時間4 min 59 s。采用DANTE-SPACE序列，掃描范圍及掃描參數(shù)與前者相同，在此基礎(chǔ)上增加DANTE預(yù)脈沖。

1.3 圖像分析 所有圖像由2名具有10年以上神經(jīng)影像學(xué)診斷經(jīng)驗的放射科醫(yī)師分別進(jìn)行雙盲評價，結(jié)果不同時經(jīng)協(xié)商達(dá)成一致。蛛網(wǎng)膜顆粒的診斷標(biāo)準(zhǔn)：靜脈竇內(nèi)孤立、邊緣清晰的類圓形軟組織，部分可有蒂與腦膜相連，明確排除腫瘤、炎癥和血栓類疾病。分別記錄蛛網(wǎng)膜顆粒的數(shù)量和分布特征。采用多平面重建技術(shù)，選取最大層面，測量靜脈竇內(nèi)和顱板下蛛網(wǎng)膜顆粒的最大橫截面積、最長徑、SNR和CNR。SNR=SI/SD；CNR=|SIA-SIB|/SD；其中 SIA和SIB分別為蛛網(wǎng)膜顆粒和蛛網(wǎng)膜顆粒相鄰組織的信號強(qiáng)度，SD為圖像背景噪聲信號強(qiáng)度。

1.4 統(tǒng)計學(xué)分析 采用SPSS 21.0統(tǒng)計分析軟件。對數(shù)據(jù)進(jìn)行正態(tài)分析，計量資料以±s表示。采用配對t檢驗比較SPACE序列和DANTE-SPACE序列測量的蛛網(wǎng)膜顆粒最大橫截面積、最長徑、SNR和CNR；以χ2檢驗比較SPACE和DANTE-SPACE圖像中蛛網(wǎng)膜顆粒數(shù)量和分布特征。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

30例中，采用SPACE序列共發(fā)現(xiàn)43個蛛網(wǎng)膜顆粒，表現(xiàn)為類圓形或簇狀形等信號軟組織灶，存在靜脈慢血流效應(yīng)，顆粒邊緣模糊，其中橫竇20個，上矢狀竇8個，直竇1個，顱板下14個；采用DANTE-SPACE序列發(fā)現(xiàn)45個蛛網(wǎng)膜顆粒，表現(xiàn)為類圓形或簇狀形等信號軟組織灶，邊緣清晰，無慢血流偽影干擾，其中橫竇22個，上矢狀竇8個，直竇1個，顱板下14個。SPACE和DANTE-SPACE序列在顯示蛛網(wǎng)膜顆粒分布特征差異無統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=0.155，P=0.997)。蛛網(wǎng)膜顆粒在SPACE和DANTE-SPACE圖像中的比較見圖1。

采用SPACE序列和DANTE-SPACE序列測量靜脈竇內(nèi)蛛網(wǎng)膜顆粒最大橫截面積、最長徑、SNR和CNR，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P均<0.05)；顱板下蛛網(wǎng)膜顆粒的最大橫截面積、最長徑、SNR和CNR差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P均>0.05)；見表1。

表1 SPACE序列和DANTE-SPACE序列對靜脈竇內(nèi)和顱板下蛛網(wǎng)膜顆粒測量值比較(±s)

表1 SPACE序列和DANTE-SPACE序列對靜脈竇內(nèi)和顱板下蛛網(wǎng)膜顆粒測量值比較(±s)

序列靜脈竇內(nèi)蛛網(wǎng)膜顆粒最大橫截面積(mm2)最長徑(mm)SNRCNR顱板下蛛網(wǎng)膜顆粒最大橫截面積(mm2)最長徑(mm)SNRCNRSPACE32.55±17.087.13±2.0088.82±29.5745.99±28.5721.62±9.016.74±2.8386.91±35.4816.87±6.32DANTE-SPACE29.15±16.246.42±1.8183.30±32.1165.33±30.9621.83±9.046.66±2.8776.82±36.2020.07±12.76t值8.795.262.054.051.031.801.291.32P值<0.05<0.05<0.05<0.05>0.05>0.05>0.05>0.05

圖1 患者女，58歲，因頭痛、耳鳴就診 A.DANTE-SPACE圖像，可很好地抑制靜脈竇內(nèi)的慢血流偽影(箭)，清晰顯示蛛網(wǎng)膜顆粒; B.SPACE圖像，存在慢血流偽影，蛛網(wǎng)膜顆粒顯示不清

3 討論

本研究結(jié)果證實基于DANTE-SPACE序列可有效抑制靜脈竇內(nèi)的慢血流偽影，通過黑血成像實現(xiàn)精準(zhǔn)測量蛛網(wǎng)膜顆粒。無創(chuàng)顯示蛛網(wǎng)膜顆粒對于鑒別臨床靜脈系統(tǒng)疾病具有重要意義，同時也為了解人體蛛網(wǎng)膜顆粒分布特征提供了一個新的影像學(xué)手段。

蛛網(wǎng)膜顆粒是蛛網(wǎng)膜突入正常硬腦膜靜脈竇內(nèi)形成的毛絨狀突起，腦脊液經(jīng)此滲入硬腦膜竇，回流入顱內(nèi)靜脈[8]。常規(guī)影像學(xué)方法中，CT平掃圖像上蛛網(wǎng)膜顆粒密度多低于靜脈竇內(nèi)稍高密度的血液而呈等密度[9]；蛛網(wǎng)膜顆粒常規(guī)MRI表現(xiàn)為長T1長T2信號、邊緣光滑的類圓形軟組織信號，MR靜脈成像中表現(xiàn)為突入竇腔內(nèi)的局限性壓跡，其周圍有血流信號[10]。蛛網(wǎng)膜顆粒分布多位于橫竇和上矢狀竇[11-12]，較大的蛛網(wǎng)膜顆?？赡墚a(chǎn)生相應(yīng)的顱內(nèi)靜脈竇內(nèi)壓迫而導(dǎo)致顱內(nèi)高壓，因此常需與靜脈竇內(nèi)血栓相鑒別[13-15]。

本研究中，SPACE序列共發(fā)現(xiàn)43個蛛網(wǎng)膜顆粒，表現(xiàn)為類圓形或簇狀形等信號軟組織灶，由于竇腔內(nèi)有靜脈慢血流效應(yīng)，顆粒邊緣模糊。DANTE-SPACE圖像共發(fā)現(xiàn)45個蛛網(wǎng)膜顆粒，表現(xiàn)為類圓形或簇狀形等信號軟組織灶，邊緣清晰，無慢血流偽影干擾。單純SPACE序列無法有效抑制靜脈慢血流偽影。本研究中有2個靜脈竇內(nèi)蛛網(wǎng)膜顆粒在SPACE序列掃描中無法定性，但通過DANTE-SPACE序列掃描定性為靜脈竇內(nèi)蛛網(wǎng)膜顆粒。顱板下蛛網(wǎng)膜顆粒不受靜脈內(nèi)慢血流偽影的影響，故本組SPACE和DANTE-SPCE序列顯示顱板下蛛網(wǎng)膜顆粒差異無統(tǒng)計學(xué)意義。DANTE-SPACE序列是三維、大范圍采集，可進(jìn)行冠狀位、矢狀位、軸位多角度重建，有效地抑制靜脈竇內(nèi)慢血流，有助顯示于靜脈竇內(nèi)的細(xì)微結(jié)構(gòu)。此外，DANTE-SPACE序列還具有以下優(yōu)點：①可在任意方向抑制慢速血流(>0.1 cm/s)；②DANTE的SNR損失較少(5%～10%)；③小翻轉(zhuǎn)角的DANTE脈沖鏈產(chǎn)生的比吸收率較低，對B1不均勻性的敏感度也較低，適用于高場MR多層面成像[6]；④能夠?qū)崿F(xiàn)黑血成像，并直接顯示顱內(nèi)靜脈血栓。

靜脈竇血栓信號隨時間變化表現(xiàn)不同。亞急性期血栓在MRBTI中呈高信號，易與蛛網(wǎng)膜顆粒鑒別[16]；慢性期血栓呈等信號，同時易受慢血流信號的干擾，很難與蛛網(wǎng)膜顆粒相鑒別，常需根據(jù)病灶形態(tài)、邊緣清晰程度等鑒別。應(yīng)用DANTE-SPACE序列可提高對蛛網(wǎng)膜顆粒的診斷準(zhǔn)確率。

綜上所述，本研究證實DANTE-SPACE序列可用于定性及定量評價蛛網(wǎng)膜顆粒，有望成為腦靜脈系統(tǒng)疾病的重要診療工具。