磁敏感加权成像SWI在脑血管性病变的临床应用

【摘要】 目的 探讨磁敏感加权成像swi在颅内血管性病变的临床应用价值。 方法 145例经临床或手术病理证实的脑血管性疾病患者，行mri及ct检查，mri检查先行常规t1wi、t2wi、flair系列，并与磁敏感加权成像（swi）检查序列对比。 结果 22（22/145）例蛛网膜下腔出血，swi序列检出20例，敏感性90.9%（20/22）,flair序列检出15例，敏感性68.2%(15/22)，二者对比无显著差异(x2=3.48,p＞0.05）；t2wi序列检出6例，敏感性27.3%（6/22）,t1wi序列检出5例，敏感性22.7%(5/22)，二者与swi序列对比有显著差异（x2=9.61, p<0.01）。海绵状血管瘤43例，swi检出43例，敏感性100%,t2wi序列检出18例，敏感性41.9%(18/43)，二者对比有显著差异（x2=33.8, p<0.01）。 结论 swi序列在显示血液产物及静脉血管结构方面较常规序列敏感。

【关键词】 脑；磁共振成像；磁敏感加权成像，脑血管性疾病

application value of suceptibility-weighted imaging in the diagnosis of cerebrovascular diseases

zheng yong.

department of radiology, fuding municipal hospital,fujian province 355200,china

[abstract] objective to evaluate the value of suceptibility-weighted imaging in the diagnosis of cerebrovascular diseases. methods 145 cases of cerebrovascular diseases were confirmed by clinic or surgical pathology,all cases were examined by mri and ct. all cases were examined with mri conventional sequences t1wi.t2wi.flair,and compared with suceptibility- weighted imaging (swi) sequence. results 20/22 cases of subarachnoid hemorrhage were found by swi ,sensitivity 90.9%,15/22 cases were found by flair , sensitivity 68.2%, there was no significant difference between them(x2=3.48,p>0.05).6/22 cases were found by t2wi, sensitivity 27.3%,5/22 cases were found by t1wi, sensitivity 22.7%,there were significant difference compared with swi(x2=9.61, p<0.01).43/43 cases of cavernous angioma were found by swi, sensitivity 100%,18/43 cases were found by t2wi, sensitivity 41.9%,there was significant difference between them(x2=33.8, p<0.01). conclusion swi is much more sensitive for showing blood products and venous vasculature.

[key words] brain;mr imaging; suceptibility-weighted imaging; cerebrovascular diseases

对于脑血管疾病，特别对于超急性期或急性期颅内出血的诊断，一般认为磁共振成像表现复杂且不典型，ct常为首选，然而，对于某些少量颅内出血，如出血性脑梗死、海绵状血管瘤合并不同时期的反复出血，ct检查提供的信息有限，不利于其早期诊断和治疗[1]。近年随着磁共振仪硬件水平不断提高，一些应用序列不断被更新或开发，磁敏感加权成像swi(susceptibility-weighted imaging)就是由于硬件水平提高，tim(total imaging matrix)等技术的应用，扫描时间大大缩短，得以在临床上重新应用；笔者通过145例颅内出血和血管结构异常性病变的影像分析，探讨swi的临床应用价值。

材料与方法

1.一般资料

收集2006年1月至2009年6月间在我院mri检查经临床或手术证实的145例颅内血管性病变进行分析，其中男性82例，女性63例，年龄(7-78岁)，平均52.6岁；临床症状有头晕头痛、肢体麻木、癫痫、共济失调、感觉障碍、偏瘫、昏迷等，所有病例均行mri及ct检查，部分病例行增强扫描

2.检查设备与方法

ct扫描仪为siemens somatom ar star ct及sensation cardiac 64 ct机；mr成像仪使用siemens avanto 1.5t mr扫描仪，头部相控阵线圈(8通道)，所有病例均行标准t1wi,t2wi,液体抑制反转恢复序列（flair），并与磁敏感序列swi进行对比，swi扫描参数：slice thickness 1.2mm，tr23ms，te20ms，slice per slab 60-104，fov 230，baseresolution 192，phase resoluteion 100%，bandwsdth 430hz/px，slice oversampling 15%，dimension 3d，采集时间 3-5min。

3.扫描后处理

通过图文工作站行最小密度投影（minip）及最大密度投影（mip）厚层重建，slice thickenss 15-30mm。

结果

1.扫描序列结果显示

145例患者中，蛛网膜下腔出血22例，其中8例合并脑挫裂伤，4例合并弥漫性轴索损伤，6例合并硬膜下血肿；颅内血肿53例，其中2例合并脑瘤；海绵状血管瘤43例；静脉血管畸形2例；硬膜下血肿12例，出血性脑梗死10例，脑挫裂伤20例，合并弥漫性轴索损伤6例，各序列扫描检出结果具体分布见表1。表1 颅内病变各扫描序列检出结果分布（略）

其中颅内血肿，硬膜下血肿各序列检出率高，检出对比无明显差异(x2≤2.09,p＞0.05）；蛛网膜下腔出血22例，swi序列检出20例，敏感性90.9%（20/22）,flair序列检出15例，敏感性68.2%(15/22)，二者对比无显著差异(x2=3.48,p＞0.05）；t2wi序列检出6例，敏感性27.3%（6/22）,t1wi序列检出5例，敏感性22.7%(5/22)，二者与swi序列对比有显著差异（x2=9.61, p<0.01）。海绵状血管瘤43例，swi检出43例，敏感性100%,t2wi序列检出18例，敏感性41.9%(18/43)，二者对比有显著差异（x2=33.8, p<0.01）。弥漫性轴索损伤10例，swi序列检出敏感性100%(8/8)，flair序列检出敏感性25%(2/8)，二者对比有显著差异（x2=9.6,p<0.01）；脑挫裂伤20例，swi序列检出敏感性100%(20/20)，flair序列检出敏感性65％（13/20）,二者检出对比有差异(x2=6.2,p<0.05)；出血性脑梗死10例，swi序列检出敏感性100%(10/10)，t1wi序列检出敏感性60％（6/10）,二者检出对比有差异(x2=5,p<0.05)；

2.mri表现

蛛网膜下腔出血，亚急性期t1wi／t2wi均显示为高信号，但t2wi与脑脊液区别较困难，急性期则显示困难，flair可显示为高信号，swi则呈低信号。颅内血肿超急性期（未凝固血液，见液平1例）t1wi 呈低信号，t2wi呈明显高信号，dwi及swi均呈低信号，flair呈混杂信号；急性期t1wi呈等信号，t2wi呈混杂略高信号，dwi及flair呈高低混杂信号，swi呈低信号，境界尚清，其中1例胶质瘤合并出血，swi可清楚显示肿瘤与出血范围大小。弥漫性轴索损伤swi表现为皮髓交界区、胼胝体、大脑脚和脑干等部位多发小圆点状低信号影，境界尚清；海绵状血管瘤t2wi病灶周边可见含铁血黄素沉着，t1wi可显示典型“铁环征”flair显示困难，swi则清楚显示为低信号影。静脉血管瘤t1wi／t2wi显示欠清，呈管状结构，swi则可清楚显示管状结构。

讨 论

磁敏感加权成像序列swi不是一个新开发的扫描序列，在常规1.5t system mri仪就存在，当时称3d快速小角度激发序列（fast low angle shot,3d flash）,但扫描时间长，需11分钟左右，临床应用价值受限，随着mri仪硬件水平不断提高，tim等技术应用，swi序列扫描时间大为缩短，约3-5min左右，因而得以在临床上重新应用。

swi序列是一种高分辨率、薄层3维及长te流动补偿的梯度回波系列[2]，人体内绝大多数磁敏感性的改变与血液中铁的不同形式、出血或者储铁蛋白相关，脱氧血红蛋白、高铁血红蛋白、巨噬细胞中铁原子含不配对的电子，具顺磁性，氧合血红蛋白不含有不配对的电子，具有反磁性，静脉血中脱氧血红蛋白增多，局部磁场增强，磁场不均匀性将产生二种效应，t2时间缩短，静脉血与周围组织的相位差异，通过将幅度和相位图相结合，使微血管高质量显示，通过计算机后处理，行最小密度投影（minip），厚层重建（thickness 15-30mm）而得以成像显示。颅内出血的mri表现比较复杂，其信号强度取决于出血的时相及应用的mri扫描技术等多种因素，超急性期，新鲜血肿主要由含氧合血红蛋白的红细胞、血清蛋白和血小板组成，对mr信号影响轻微，t1wi和t2wi均呈略高或等信号，t2wi信号常不均匀；急性期血红蛋白以脱氧血红蛋白存在，血肿t2值缩短，t1wi为等或高信号，t2wi为低信号，亚急性期为正铁血红蛋白，t1wi及t2wi均为高信号；慢性期为含铁血黄素沉着，t1wi为特征性低信号环，所谓“铁环征”。swi图像为最小密度投影重建而成，因各期均呈低信号，而显示较清楚。本组145例患者中，颅内血肿及硬膜下血肿，因病灶范围较大，各常规扫描序列（t1wi、t2wi及flair）基本可检出，与swi病灶检出率无明显差别，但其中2例胶质瘤合并出血，swi可清楚显示肿瘤内部出血部分和实质部分，t2wi则无法显示，由于病例数少，无法进一步探讨。蛛网膜下腔出血flair与swi序列检出敏感性较高，对比无明显差异（x2＝3.49,p＞0.05），但swi序列与t2wi序列对比有差异(x2=9.61,p<0.01)，考虑少量蛛血因脑脊液的稀释作用，与脑脊液信号无法区分，但仍可引起脑沟内物质磁敏感性不同，故swi序列可显示。同样弥漫性轴索损伤引起小点状出血swi可以发现，表现为皮髓交界区、胼胝体、大脑脚和脑干等部位多发小圆点状低信号影，境界尚清；海绵状血管瘤t2wi病灶周边不同程度含铁血黄素沉着，t1wi可显示典型“铁环征”,flair显示困难，swi则清楚显示为低信号影。静脉血管瘤t1wi／t2wi显示欠清，呈管状结构，swi则通过三维重建可清楚显示管状结构。

综上所述，swi在显示血液产物和静脉血管结构方面较常规序列有更高的敏感性，是常规序列的很好补充，尤其在颅内超急性、急性期出血以及颅内少量出血如蛛网膜下腔出血、海绵状血管瘤、出血性脑梗死、弥漫性轴索损伤等的诊断方面，具一定优势。而在显示肿瘤内部结构方面由于病例数所限需要进一步探讨。鉴别诊断方面需注意与钙化及颅内金属矿物质沉着鉴别，钙化t1wi可表现略高信号，t2wi可略低信号，swi表现为低信号，但有时鉴别困难，需参考病灶的形态（一般钙化都为走行僵硬的线条和条块状）、占主要的相位信号、病灶中心层面最外层信号特点（一般钙化最外层信号为低信号，出血为高信号）来鉴别[3]，ct检查亦有助鉴别。

【参考文献】

1. 杨春，朱丽丽，徐凯 磁敏感加权成像在检测急性脑缺血出血性转化中的应用价值 中国ct和mri杂志[j] 2008,6(2)

2. sehgal v,delproposto z,haddar d,et al.susceptibility-weighted imaging to visualize blood products and improve tumor contrast in the study of brain masses. journal of magnetic resonance imaging,2006 , volume 24,issue 1:41-51.

3. 杨昂,张雪林 磁敏感加权成像相位图对脑内顺磁性物质与逆磁性物质的鉴别诊断[j].中华放射学杂志，2009，43(6)：590-594