磁共振SWI技術(shù)在彌漫性軸索損傷患者診治中的應(yīng)用

青海紅十字醫(yī)院放射科 (青海 西寧 810000)

甘鄭寧* 馬夢雪

彌漫性軸索損傷(diffuse axonal injury，DAI)是顱內(nèi)損傷的重要類型，占重型顱損傷的20～50%，僅次于急性硬膜下血腫，也是顱腦損傷患者死亡、重殘及植物生存的常見原因[1]。目前臨床上多采用格拉斯哥昏迷評分對顱腦損傷患者進行病情評估，但DAI臨床表現(xiàn)無明顯神經(jīng)定位特征，且昏迷時間長，可伴有瞳孔變化、血壓、呼吸等生命體征的變化，死亡發(fā)生率較高，因此根據(jù)臨床癥狀較難對DAI患者做出準(zhǔn)確診斷及評價，導(dǎo)致DAI的早期漏診，影響后期治療及預(yù)后[2-3]。近年來，磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)在腦外傷中的應(yīng)用逐漸增多，不同序列對不同腦外傷病變診斷價值有一定差異[4]。磁敏感加權(quán)成像(susceptibility weighted imaging，SWI)是利用組織間磁敏感差異進行對比成像的技術(shù)，是目前顯示腦內(nèi)出血最為敏感的序列[5]。本研究將SWI應(yīng)用于DAI的診斷中，并與常規(guī)序列的診斷價值進行比較，旨在為DAI的診斷及預(yù)后判斷提供參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料選擇2017年3月至2019年1月我院收治的DAI患者作為研究對象。納入標(biāo)準(zhǔn)：有明確顱腦外傷史；MR檢查可在雙側(cè)大腦半球、小腦、腦干發(fā)現(xiàn)出血或非出血性病灶；臨床診斷為DAI；外傷后存在昏迷狀況，神經(jīng)定位體征不明確；資料完整。排除標(biāo)準(zhǔn)：既往存在腦出血、腦梗死、腦血管畸形、腦部腫瘤、癡呆等中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病者；既往有顱腦手術(shù)史者；影像學(xué)檢查質(zhì)量欠佳者。

符合上述標(biāo)準(zhǔn)患者共71例，其中男42例，女29例；年齡20～45歲，中位年齡32歲；致傷原因：車禍傷38例，高處墜落傷18例，重物砸傷9例，擊打傷6例；入院格拉斯哥昏迷(GCS)評分[6]：3～5分者39例，6～8分者18例，9～12分者14例；所有患者傷后7d內(nèi)均行MRI常規(guī)掃描及SWI檢查。

1.2 方法檢查前詳細告知檢查過程，保證處于平靜狀態(tài)，不能配合檢查者注射鎮(zhèn)靜劑。

檢查方法：采用德國西門子Skyrs 3.0T磁共振掃描儀進行檢查，檢查線圈為8通道頭部相控陣線圈，掃描范圍為顱底至顱頂。進行常規(guī)掃描序列及SWI掃描，常規(guī)掃描序列：(1)T1WI TR/TE 250ms/2.48ms；層厚/層距 5mm/1mm；FOV 24cm×24cm；矩陣 256×256。(2)快速自旋回波T2WI：TR/TE 4000ms/96ms；NSE 2；層厚/層距 5mm/1mm；FOV 24cm×24cm；矩陣 256×256。(3)液體衰減反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列(FLAIR)：TR/TE 6000ms/94ms；NSE 2；層厚/層距 5mm/1mm；FOV 24cm×24cm；矩陣256×256。(4)擴散加權(quán)成像(DWI)：TR/TE 200ms/102ms；NSE 1；層厚/層距 5mm/1mm；FOV 24cm×24cm；矩陣 128×128；b值為0、1000s/m2。SWI序列：TR/TE 32ms/20ms；NSE 0.75；翻轉(zhuǎn)角 20°；層厚 2mm；FOV 24cm×24cm；矩陣 448×384，帶寬 41.67。

圖像后處理：SWI序列掃描后采集相位數(shù)據(jù)及磁矩數(shù)據(jù)，對相位數(shù)據(jù)進行高通濾波，得到校正相位圖；進一步進行相位蒙片，將相位蒙片與磁矩圖進行加權(quán)疊加，得到SWI圖；對SWI圖進行最小強度投影，得到minIP圖。

圖像分析：由兩名副主任醫(yī)師盲法閱片，總結(jié)各序列中DAI病灶特點、數(shù)目、大小、形態(tài)及信號，記錄各序列檢查DAI病灶的數(shù)據(jù)及在腦內(nèi)區(qū)域的分布。

1.3 統(tǒng)計學(xué)分析采用SPSS 20.0進行統(tǒng)計學(xué)分析，不同序列檢出病灶情況采用χ2檢驗，病灶數(shù)目與GCS評分的相關(guān)性采用Spearman相關(guān)性分析，檢驗水準(zhǔn)α=0.05。

2 結(jié) 果

2.1 各序列對DAI病灶檢出情況分析SWI序列病灶檢出率顯著高于T1WI、T2WI、FLAIR、DWI序列(P＜0.05)。各序列檢查病灶個數(shù)及分布詳見表1。

表1 各序列對DAI病灶檢出情況分析

2.2 DAI在不同MRI序列表現(xiàn)MRI常規(guī)序列表現(xiàn)：DAI信號灶表現(xiàn)為小片狀或點狀信號，T1WI上急性期表現(xiàn)為略高信號或等信號，亞急性期為高信號；T2WI及FLAIR序列急性期表現(xiàn)為低或等信號，亞急性期為高信號；DWI序列下急性期病灶多表現(xiàn)為不均勻高信號。

SWI序列特點：DAI信號灶在磁矩圖上表現(xiàn)為低信號，相位圖上為高信號。SWI及Min IP圖表現(xiàn)為低信號，部分病灶可融合成片；皮髓質(zhì)交界處呈點狀或線狀，白質(zhì)、小腦部位病灶呈串珠樣，基底節(jié)、胼胝體及腦干呈斑片狀。部分病例影像學(xué)表現(xiàn)詳見圖1。

圖1 DAI在不同MRI序列表現(xiàn)。圖1A～圖1C：FLAIR序列及DWI顯示額葉3點處存在點狀高信號影；SWI掃描可見雙側(cè)額葉多發(fā)斑點狀低信號影，病灶數(shù)目多于其他序列。圖1D～圖1F：FLAIR序列顯示胼胝體體部高信號灶，SWI顯示胼胝體底部結(jié)節(jié)狀高信號；SWI顯示胼胝部點狀出血灶伴周圍輕度環(huán)形水腫，另外左側(cè)輻射多發(fā)點狀出血灶。

2.3 不同部位出血灶數(shù)目與GCS的相關(guān)性各部位DAI出血灶數(shù)目與GCS評分呈負相關(guān)(P＜0.05)，詳見表2。

表2 不同部位出血灶數(shù)目與GCS的相關(guān)性分析

3 討 論

DAI的產(chǎn)生多為腦部遭受旋轉(zhuǎn)外力所致，外力作用下頭部出現(xiàn)急劇旋轉(zhuǎn)及剪束運動，顱內(nèi)灰白質(zhì)質(zhì)量差異使其運動速度不一，在腦內(nèi)產(chǎn)生一定剪應(yīng)力，造成神經(jīng)軸索的斷裂及毛細血管的撕裂，引發(fā)局灶性微出血[7]。盡管病理上DAI為非出血性病灶，但因病灶產(chǎn)生周圍多伴有血管的損傷，表現(xiàn)為病灶外的彌漫性滲血，這一病理改變在常規(guī)影像學(xué)檢查中較難明確診斷[8]。既往研究表明，伴有出血的DAI病灶預(yù)后更差，因此通過觀察DAI病灶出血灶可一定程度判斷病情嚴(yán)重程度，指導(dǎo)臨床治療并預(yù)測預(yù)后。MRI是常見的軟組織檢查方法，可進行軸位、矢狀位、冠狀面等多方位成像，其中矢狀位掃描圖像可顯示腦干及胼胝體的形態(tài)，加之MRI不受顱骨偽影的影響，可更為清楚地顯示腦干、后顱窩、胼胝體等部位的病灶[9]。MRI具有多種成像序列，DAI在不同序列上的表現(xiàn)形式及成像效果存在一定差異。T1WI、T2WI上表現(xiàn)為腦實質(zhì)內(nèi)腦出血灶，可因外傷時間差異而有所不同；DWI是基于細胞分析水平運動狀態(tài)的技術(shù)，可對組織的彌散差異形成圖像對比。既往研究認為DWI檢測顱腦創(chuàng)傷的缺點在于出血后局部磁場不均可能出現(xiàn)系列偽影，影響對出血灶的判斷[10]，本研究結(jié)果也顯示DWI對DAI的檢出率不及其他序列。FLAIR是通過抑制腦脊液信號，避免腦脊液產(chǎn)生容積效應(yīng)及偽影干擾，從而提高與周圍組織的對比度，提高陽性檢出率[11]，本研究結(jié)果也顯示，常規(guī)序列中，F(xiàn)LAIR對DAI的檢出率最高。

SWI是一種三維、完全流動補償、高分辨率的梯形回波序列，可產(chǎn)生磁矩圖及相位圖，并將兩者融合得到SWI圖，通過最小強度投影得到Min IP圖。SWI序列同時產(chǎn)生磁矩數(shù)據(jù)及相位數(shù)據(jù)，盡管相位圖已能較為直觀顯示磁敏感對比性，但其可受組織內(nèi)部及周圍組織相位的影響，而通過進一步處理得到相位蒙片并與磁矩圖融合疊加，可進一步提高圖像的信噪比，另外最小強度投影得到的Min IP圖，可較大程度顯示矢相位區(qū)域低信號，提高對磁效應(yīng)差異的敏感性[12]。血紅蛋白代謝產(chǎn)物均為順磁性物質(zhì)，在SWI序列下，這些物質(zhì)可出現(xiàn)明顯信號強度下降，而SWI具有高空間分辨率特點，即使是較為微量的出血灶也可敏感地檢測出來，因此SWI對順磁性血紅蛋白產(chǎn)物的顯示較其他MRI序列更可靠[13]。本研究結(jié)果顯示，SWI序列發(fā)現(xiàn)的病灶數(shù)量顯著多于其他序列，也提示SWI序列可發(fā)現(xiàn)更多DAI病灶。另外，本研究也顯示，SWI檢出DAI病灶數(shù)量與GCS呈現(xiàn)負相關(guān)關(guān)系，分析其原因，一方面，DAI數(shù)量及體積與腦組織損傷、膠質(zhì)增生程度相關(guān)，更多的SWI意味著顱腦損傷越嚴(yán)重；另一方面，出血灶可繼發(fā)性侵蝕血腦屏障及微循環(huán)系統(tǒng)，引發(fā)腦組織腫脹，降低部分血管灌流區(qū)血流量，引發(fā)缺血性腦損傷，且出血后血液裂解產(chǎn)物可釋放有害物質(zhì)進一步加重對血管的損傷，因此，SWI序列檢出DAI的數(shù)量可能也可作為評估患者病情的重要參考指標(biāo)[14]。

綜上，SWI序列可較好顯示DAI病灶，較常規(guī)MRI序列比較，對病灶的檢出效果更好。另外，SWI檢出病灶數(shù)目與臨床GCS評分呈負相關(guān)，臨床上可將其作為疾病程度診斷及預(yù)后預(yù)測的參考依據(jù)。