高分辨磁共振血管壁成像3D CUBE T1序列與SWI診斷顱內靜脈竇血栓的對比研究

趙兵，黃苗苗，朱梅佳，張超，趙張寧，王新怡，趙建設（*第一作者）

顱內靜脈竇血栓（cerebral venous sinus thrombosis，CVST）是引起卒中的少見病因之一，占所有卒中的0.5%～1%，臨床表現多樣，易誤診，且多發(fā)生于青年人[1-2]。目前臨床MRI診斷CVST的方法通常為顱腦常規(guī)MRI平掃聯合MRV[1，3]。MRV檢查是通過靜脈管腔內的血流間接反映血管是否存在狹窄或閉塞等異常，而非直接顯示腔內血栓。SWI是利用不同組織間的磁敏感性差異而成像的一種新技術，一般正常靜脈竇內顯示為較均勻的稍高信號或等信號。本研究利用SWI的磁敏感血管征這一特點來診斷CVST。高分辨磁共振血管壁成像3D CUBE T1序列是利用黑血技術獲取血管壁等靜態(tài)組織圖像的一種成像方法，正常靜脈竇為管腔流空低信號，而CVST會導致靜脈竇內血管流空消失，并直接顯示管腔內血栓。將血管壁成像及SWI應用到CVST能夠輔助臨床提供更多的篩查和診斷信息。基于此，本研究就3D CUBE T1與SWI技術對CVST的診斷效能進行了對比研究。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象 本研究為前瞻性研究，連續(xù)納入山東第一醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院神經內科2016年3月-2017年9月臨床疑似CVST的患者。根據2011年美國心臟學會和美國卒中學會對CVST診療的專家共識[4]，將常規(guī)顱腦MRI平掃、MRV綜合評價作為CVST的參照診斷。入組標準：①年齡18～80歲；②具有CVST相關的臨床表現；③入院后7 d內完成包括常規(guī)顱腦MRI平掃、MRV、SWI、3D CUBE T1在內的MRI序列檢查。排除標準：①MRI圖像存在較重偽影；②已接受靜脈溶栓或血管內治療。所有患者檢查前均被告知注意事項并簽訂知情同意書，研究方案通過山東第一醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院倫理委員會批準。

1.2 資料收集

1.2.1 臨床資料收集 收集入組患者的臨床信息，包括：年齡、性別等人口學資料；臨床表現及臨床分期；發(fā)病至進行MRI檢查時間；入院時實驗室檢查，包括INR、活化部分凝血活酶時間（activated partial thromboplastin time，APTT）、凝血酶原時間（prothrombin time，PT）、纖維蛋白原（fibrinogen，FIB）等凝血指標水平等。

疾病臨床分期是根據患者癥狀出現至影像檢查的間隔時間，臨床將疑似CVST的患者分為急性期（1～3 d）和非急性期，非急性期包括亞急性期（4～14 d）和慢性期（≥15 d）[5]。

1.2.2 磁共振成像檢查 入組患者采用美國通用公司3.0 T MRI掃描儀和32通道頭線圈進行常規(guī)顱腦平掃、3D-TOF MRV、SWI和3D CUBE T1序列掃描。顱腦平掃及MRV均采用臨床常規(guī)掃描參數。SWI掃描參數為：重復時間（time of repetition，TR）76.8 ms，回波時間（time of echo，TE）42.8 ms，掃描時間5 min。3D CUBE T1掃描范圍為全腦，矢狀面覆蓋，掃描參數：TR 600 ms，TE 14.4 ms，層厚1 mm，層距0.5 mm，加脂肪抑制技術，掃描時間4～5 min。

1.3 影像學評價

1.3.1 影像圖像診斷靜脈竇血栓標準 MRV、SWI、3D CUBE T1圖像的評價采用多平面重建和原始圖像相結合的方式，以MRI平掃與MRV聯合診斷評判為CVST的結果作為參照診斷。MRV對CVST的診斷標準為靜脈竇充盈缺損或局限性狹窄。SWI的評價標準為磁敏感血管征，即靜脈竇內出現較血液流空更混雜的低信號及局部血管徑擴大。3D CUBE T1的評價標準為靜脈竇的血液流空信號消失，管腔內存在高信號或等信號填充。

1.3.2 影像結果判定方法 由2名5年以上臨床工作經驗的神經內科醫(yī)師分別對常規(guī)顱腦平掃及MRV進行評價；2名5年以上神經影像診斷經驗的放射科醫(yī)師進行獨立雙盲閱讀SWI、3D CUBE T1圖像，分別對可疑CVST的患者及靜脈竇進行3D CUBE T1及SWI序列單獨評價，意見不一致時引入第3名放射科醫(yī)師，3人會商確定。每位患者累計8部分靜脈竇節(jié)段被納入評價，分別為：上、下矢狀竇，左、右橫竇，左、右乙狀竇，直竇，竇匯。

1.4 統(tǒng)計學方法 應用MedCalc 15.2.2統(tǒng)計學軟件進行數據分析。以參照診斷為評判標準，分別計算3D CUBE T1及SWI在患者及靜脈竇水平對CVST診斷的敏感度、特異度、陽性預測值、陰性預測值（包括95%CI）及ROC曲線下面積。

2 結果

2.1 一般資料 本研究收集34例疑似CVST的患者，1例MRI檢查禁忌，3例MRI圖像運動偽影較重而排除，最終入組評估了30例疑似CVST的患者，累計240處靜脈竇。平均年齡42.0±6.4歲，其中女性19例（63.3%）。臨床癥狀至MRI檢查平均時間間隔為13.6±2.3 d，臨床分期為急性期2例（6.7%），亞急性期18例（60.0%），慢性期10例（33.3%）。入院時INR異常13例（43.3%），APTT異常22例（73.3%）、PT異常23例（76.7%）、FIB異常22例（73.3%）。

2.2 參照診斷結果 將MRI平掃與MRV聯合診斷結果作為參照診斷，共計CVST陽性患者9例（30.0%），其中女性6例（66.7%），年齡21～60歲，共計24處靜脈竇病變血管節(jié)段（表1）。臨床分為亞急性期6例，慢性期3例。

2.3 3D CUBE T1序列與SWI比較結果 以參照診斷結果作為評判標準，3D CUBE T1序列在患者及靜脈竇血管節(jié)段水平診斷CVST的敏感度及特異度均高于95%，而SWI診斷CVST的敏感度及特異度在70%左右，3D CUBE T1序列的敏感性及特異性均高于SWI（表2）。

在3D CUBE T1序列診斷為CVST的患者中，6例血栓表現為高信號（圖1和圖2），提示亞急性期血腫；3例表現為等信號（圖3），提示慢性期血腫。SWI對血栓未行分期診斷。

3 討論

顱腦靜脈正常發(fā)育變異較多，如靜脈竇閉鎖、單側靜脈竇引流、較大的蛛網膜顆粒造成靜脈竇狹窄等，給靜脈竇血栓的診斷和鑒別診斷帶來了很大的困難[6-7]。高分辨磁共振血管壁成像是利用黑血技術抑制血管內流動血液信號而獲取血管壁等靜態(tài)組織圖像的一種成像方法，具有高分辨率各向同性成像和較高的圖像信噪比和對比噪聲比的特點[8-9]。目前，高分辨磁共振血管壁成像在分析顱內動脈斑塊及動脈夾層應用較多，并得到了臨床的普遍認可和使用[10-12]。高分辨3D CUBE T1序列是改進的3D各向同性快速自旋回波（fast spin echo，FSE）脈沖序列，成像速度快，圖像信噪比和對比度更高[13]。本研究結果分析得出3D CUBE T1序列在患者和靜脈竇水平對CVST的診斷具有很高的準確性。將3D CUBE T1序列應用到CVST的臨床診斷當中，不僅顯示靜脈管壁和管腔，還可以直接顯示管腔內不同時期的血栓信號。一般認為，亞急性期血栓成分為高鐵血紅蛋白，在T1加權像為高信號；慢性期由于血栓機化、纖維化，在T1加權像上為等信號[14]。3D CUBE T1序列診斷CVST的9例陽性患者中，6例血栓為高信號（圖1和圖2），3例為等信號（圖3），分別提示亞急性期和慢性期血栓，這一結果與患者的臨床病程一致。

表1 顱內靜脈竇血栓患者的臨床信息

表2 以參照標準評估3D CUBE T1序列與SWI對顱內靜脈竇血栓的診斷價值

圖1 1例上矢狀竇靜脈竇血栓的影像學檢查

圖2 1例橫竇、乙狀竇靜脈竇血栓的影像學檢查

圖3 1例多發(fā)腦靜脈竇血栓的影像學檢查

SWI是利用不同組織間的磁敏感性差異而成像的一種新技術，對小靜脈及血液內的鐵代謝產物極為敏感，在顱內出血、血管內血栓、動靜脈畸形及腦內陳舊性微出血灶等疾病的診斷方面得到了廣泛的應用[15]。一般正常靜脈竇內顯示為較均勻的稍高信號或等信號。本研究利用了SWI的磁敏感血管征這一特點來診斷CVST。SWI在靜脈竇節(jié)段水平診斷中，上矢狀竇、下矢狀竇及直竇的磁敏感血管征比較容易顯示，與參照診斷一致性較好；但雙側橫竇、乙狀竇的血栓由于部分周圍骨質結構和乳突氣房的影響觀察比較受限，誤判率較高，這是SWI診斷的敏感性和特異性低于3D CUBE T1的主要因素。SWI對于鑒別急/慢性期血栓比較困難，需要結合患者的發(fā)病時程。由于急性期及慢性期血栓均可表現為T1等信號。急性期血栓在SWI上不易顯示，因為此時期的血栓具有反磁性的氧合血紅蛋白，在SWI上表現為高信號，會影響磁敏感血管征的顯示。一些慢性期的血栓由于血紅蛋白的演化過程導致血栓內磁敏感性變化，一方面血栓內去氧血紅蛋白成分被機化吸收及膠質增生；另一方面血管的部分再通、側支循環(huán)的建立，使病變區(qū)的血氧飽和度提高，磁敏感差異減小，因此在SWI上呈混雜信號，最后為等信號或陰性。因此，利用SWI對血栓進行分期比較困難。

本研究部分患者上矢狀竇管腔內的血流速度緩慢、不均勻，導致3D CUBE T1序列誤診2處上矢狀竇為陽性；而SWI由于檢測的是管腔內磁敏感的變化，因此對上矢狀竇的診斷準確性較高。由于部分患者橫竇和乙狀竇走行坡度較大及其內部的部分血流流動較慢，3D CUBE T1序列將1處橫竇和2處乙狀竇誤診為陽性。但SWI累計誤診了12處橫竇和乙狀竇節(jié)段，分析其原因為此處靜脈竇鄰近顱骨，顱板及乳突氣房內的氣體也顯示為低信號，與血栓低信號區(qū)分困難。在陽性患者中，3D CUBE T1序列判定一處橫竇為陰性，而對應MRV顯示此處為局限性的狹窄。分析原因是MRV可能會對部分平行血流信號采集不敏感，導致局部正常血流信號的丟失，造成管腔局限性狹窄的假象；而在血管壁序列上，通過對管壁和管腔的對比觀察可以很好地區(qū)分管腔是否存在異常。

目前，常規(guī)MRV仍然是臨床診斷和排除CVST的主要手段，但MRV屬于亮血序列，它是通過對靜脈血管內的血流信號來間接反映管腔的情況，而不是對血管內血流進行直接顯示，當血流信號丟失時或靜脈發(fā)育變異時會出現血流的狹窄和血流的缺失，易造成誤判和過度診斷[16]。對于真正存在血栓的靜脈血管，MRV較難評估血栓的長度范圍和時期。顱腦血管壁成像方法與傳統(tǒng)MRI血管檢查不同之處是它可以直接顯示血管的管壁和管腔，并清楚地顯示出管腔內CVST的高/等信號和長度范圍，從而判斷血栓的時程，為臨床用藥和對比復查療效提供更多的信息。SWI序列通過血液內磁敏感性的變化，對部分靜脈竇內的血栓能夠很好地檢出。并且3D CUBE T1序列較傳統(tǒng)MRV掃描時間并無明顯延長，可以用于大量患者群體的影像學檢查[17]。

本研究存在以下幾點不足。第一，樣本量較小，對于急性期的血栓患者未進行統(tǒng)計分析；第二，對陽性血栓患者未進行逐一的隨訪復查，這對觀察血栓的MRI信號演變、管腔的開通情況及區(qū)分新舊血栓無法提供更多信息；第三，本研究是將傳統(tǒng)MRV和顱腦MRI平掃作為參照診斷來評價血管壁3D CUBE T1和SWI序列的診斷效能，對評估這些檢查診斷血栓的真實性具有一定的偏倚。

總之，本研究結果提示高分辨磁共振血管壁成像3D CUBE T1序列可直接顯示靜脈竇的管壁和腔內血栓，較常規(guī)MRV具有很高的診斷效能。而SWI技術能夠對靜脈竇血栓的診斷進行較好的補充。這對CVST的準確診斷提供了更直觀有效的技術支持，具有廣泛的臨床實用價值及應用前景。因此，對于懷疑靜脈竇血栓的患者，可以在傳統(tǒng)影像檢查的基礎上行3D CUBE T1及SWI檢查。

【點睛】高分辨磁共振血管壁成像3D CUBE T1序列和SWI均能夠為CVST的臨床診斷及治療評估提供可靠的診斷信息，但3D CUBE T1序列相比SWI具有更高的敏感性和特異性。