鄭 靜,李文方
(1.青海大學附屬醫學影像中心,青海 西寧 810000;2.青海大學附屬醫院,青海 西寧 810000)
磁共振SWI技術在顱內血管性疾病中的應用進展
鄭靜1,李文方2
(1.青海大學附屬醫學影像中心,青海 西寧810000;2.青海大學附屬醫院,青海 西寧810000)
[摘要]磁敏感加權成像(SWI)是以T2加權梯度回波序列為基礎、根據不同組織間的磁敏感差異提供圖像對比增強的成像技術,對組織內順磁性物質、出血產物的沉積以及小靜脈有獨到的顯示能力。SWI廣泛應用于顱內微出血、腦損傷、血管畸形、腦腫瘤、帕金森病等中樞性疾病的研究。本文對SWI技術在顱內血管性病變的臨床研究與應用進展做一綜述。
[關鍵詞]磁敏感加權成像;顱內微出血;腦損傷;血管畸形;腦腫瘤;帕金森病
優先數字出版地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/51.1688.R.20160311.2135.008.html
磁敏感加權成像(susceptibility weighted imaging,SWI)是以T2加權梯度回波序列為基礎、根據不同組織間的磁敏感差異提供圖像對比增強的成像技術,對組織內順磁性物質、出血產物的沉積以及小靜脈有獨到的顯示能力。SWI廣泛應用于顱內微出血、腦損傷、血管畸形、腦腫瘤、帕金森病等中樞性疾病的研究,本文對SWI技術在顱內血管性病變的臨床研究與應用進展做一綜述。
1成像原理
SWI是一種反映組織磁化屬性的新的對比度增強技術,所施加的磁場和分子的磁化率影響感應磁化效應的強弱[1]。順磁性和逆磁性物質均可引起T2WI縮短,這一變化能在SWI相位圖上顯示。小靜脈內脫氧血紅蛋白含量高,容易引起磁場不均勻性導致T2WI時間縮短,而動脈含低脫氧血紅蛋白,因此動靜脈間的T2WI時間差異較大,采用合適的TE時間可以區別小靜脈周圍的小動脈;此外靜脈與周圍組織相位差加大,合適的TE時間可最大程度上增加二者信號差,減少部分容積效應,使小靜脈能清晰顯影[2]。
SWI分別采集強度數據與相位數據并重組,對相位數據進行高通濾波,制作相位蒙片并與幅值圖像加權獲得SWI圖像,并通過最小密度投影顯示連續層面的靜脈血管結構[3-5]。
2臨床應用
2.1腦出血性疾病腦出血是指非外傷性腦實質內血管破裂引起的出血,主要與腦血管病變有關, CT可以視為腦出血疾病診斷的“金標準”。但CT難以診斷及鑒別后顱窩內的小腦、腦干等部位的少量出血,由于頭部后顱窩顱骨偽影的干擾。常規MR圖像上不同時相出血表現復雜,且易忽略微少量的出血。而SWI技術可檢測出CT與常規MR不能檢測到的直徑為2~5 mm 的微出血灶,對腦出血的超早期診斷及腦損傷患者的治療和預后有重要意義。CT和常規MRI很難發現外傷患者的微量出血、剪應力彌散性軸索損傷所致的小出血灶,而SWI可清晰顯示。SWI較傳統GRE序列能更好地證實臨床表現與預后的關系,促進治療方案的優化[6]。若患者存在腦微出血灶,腦內出血的風險增加,急性腦梗死患者尤其容易發生梗死后的出血,此對缺血性腦梗死患者是否進行溶栓治療有重要幫助[7]。
2.2顱內缺血性病變缺血性腦血管病主要包括短暫性腦缺血發作(transient ischemic attack,TIA)和腦梗死,主要由動脈粥樣硬化狹窄或血栓引起腦組織缺血、缺氧。近年來彌散加權成像(diffusion-weighted imaging,DWI)、磁共振血管造影(magnetic resonance angiography,MRA)和灌注成像(perfusion weighted imaging,PWI)已經應用于初步評估急性腦梗死[8]。SWI作為一種補充序列,可提供更多的信息,如辨別梗死病灶成分以區分缺血性和出血性腦卒中,并可檢測其周圍受累的血管及出血灶的存在。SWI對靜脈的成像不受血液流速的干擾,使SWI成為無須注入對比劑的磁共振靜脈成像新技術,對小靜脈的成像具有獨到的優勢。通常在高場MRI中由于去氧血紅蛋白含量未達閾值不易顯示更小直徑的靜脈。若缺血嚴重時,原本不易顯示的小血管就可以被清晰地顯示[9],提示與受累血管分布有關的區域可能處于危險之中。急性腦缺血后,此時靜脈內的去氧血紅蛋白體積濃度升高,對比增強使小血管顯影。缺血越嚴重,小靜脈顯示越多、越清晰,而此時腦組織及血腦屏障破壞可能越嚴重,再灌注后越容易發生出血,即缺血性腦卒中的出血性轉化(hemorrhagic transformation,HT)。SWI能夠較早且較敏感地檢測HT的發生,并能準確發現梗死灶周圍小靜脈顯示情況,可較準確地預測HT的發生,有望成為缺血性腦卒中患者的臨床常規檢查手段[10]。
2.3腦腫瘤與血管關系SWI較常規MR脈沖序列能顯示更多腫瘤內部結構信息,為腫瘤的良惡性鑒別診斷提供幫助。因腫瘤發育依靠病理血管形成,且惡性腫瘤往往血供豐富,生長迅速,新生的病理血管容易破裂而出血、壞死,而低級別腫瘤生長緩慢、常因營養不良而鈣化,結合SWI相位圖顯示鈣化與出血信號的分級,是腫瘤成像的一種有價值的補充序列,對腫瘤的術前分級、治療方案的選擇以及判斷預后有很高的價值[11-13]。腫瘤新生血管結構和功能與正常血管有本質區別[14],其在SWI圖像上信號與靜脈血管類似,呈低信號。腫瘤卒中時如出血量較大,難以區分腫瘤本身及出血,但局部未出血部位或腫瘤邊緣腫瘤血管的顯示可鑒別腦腫瘤出血及單純性腦出血,為選擇臨床治療方案和評估預后提供影像學依據[15]。
2.4腦血管畸形腦血管畸形是腦血管先天發育畸形,并影響正常腦血流。常規MR對流速較快血流的血管敏感,可檢測出高流量的動靜脈畸形等[16],但常規MRI及MRA較難發現血流緩慢的先天性靜脈畸形、毛細血管擴張癥和海綿狀血管瘤,容易漏診。而SWI對低流速及小AVM、靜脈畸形、毛細血管擴張癥和海綿狀血管瘤較敏感,能清晰顯示多發的纖細擴張的髓靜脈及引流靜脈[15],有效彌補常規MRI及MRA不足。SWI技術能更全面、準確顯示畸形血管數量、范圍及周圍情況[17],在診斷隱匿性腦血管畸形方面優于常規序列,可以作為腦血管畸形疾病的診斷和鑒別診斷重要方法。
3臨床應用展望
SWI難以鑒別信號相似的小靜脈、鈣化及出血灶;SWI序列掃描時間較長,需長時間制動檢查部位;SWI在磁化率差異很大的部位,較強局部相位偽影限制了成像。但隨著高場強磁共振設備的引入,EPI及多回波SWI的應用等,SWI將更好地應用于臨床,現SWI技術已應用到除中樞神經系統的腹部疾病中[18]。
參考文獻:
[1]許建興,武洪林.磁敏感成像在中樞神經系統疾病的研究進展[J].實用放射學雜志,2012,28(1):137-139.
[2]林園凱,張宗軍.磁敏感加權成像在肝臟疾病中應用進展[J].醫學影像學雜志,2014,24(3):1006-1009.
[3]SEHGAL V,DELPROPOSTO Z,HAACKE E M,et al.Clinical applications of neuroimaging with susceptibility-weighted imaging[J].J Magn Reson Imaging,2005,22(4): 439-450.
[4]嚴榮凱,譚長蓮.磁敏感加權成像(SWI)在顱腦疾病中的臨床應用[J].中國醫療器械信息,2014(1):5-8.
[5]馮振廣,李牧,夏爽,等.聯合磁敏感加權成像和擴散加權成像對腦彌散性軸索損傷的診斷和預后評價[J].中華創傷雜志,2014,30(1):33-38.
[6]WYELIFFE N D,CHAO J,HOLSHOUSER B A,et al.Reliability in detection of hemorrhage in acute stroke by a new three-dimensional gradient recalled echo susceptibility-weighted imaging technique compared tomography:a retrospective study[J].J Magn Reson Imaging,2004,20(3):372-377.
[7]RAUSEHER A,SEDLAEIK J,BARTH M,et al.Magnetic susceptibility-weighted MR Phase imaging of the human brain[J].Am J Neuroradiol,2005,26(4):736-742.
[8]唐樂梅,宋清偉,郎志謹,等.腦血管畸形磁敏感加權成像的應用初探[J].中國臨床醫學影像雜志,2009,20(2):77-79, 88.
[9]LEHNHARDT F G,VON SMEKAL U,RüCKRIEM B,et al.Value of gradient-echo magnetic resonance imaging in the diagnosis of familial cerebral cavernous malformation[J].Arch Neurol,2005,62(4):653-658.
[10]董龍春,文小檢,劉筠,等.SWI在預測缺血性腦卒中出血性轉化中的價值[J].實用放射學雜志,2014,30(4):561-564.
[11]吳先衡,林時勖,陳少賢,等.膠質瘤磁敏感成像表現及與病理對照[J].放射學實踐,2010,25(7):723-725.
[12]陳月潔,黃硯玲,王永峰,等.磁敏感加權成像顯示出血對腦膠質瘤分級評估的價值[J].中國醫學影像技術,2010,26(2):247-249.
[13]賀丹,陳德強,楊麗,等.3.0T磁共振SWI序列對顱內海綿狀血管畸形的診斷價值[J].中國醫學影像技術,2008,24(11):1743-1745.
[14]王效春,張輝,李軍東,等.腦星形細胞瘤腫瘤出血的MRI診斷與鑒別診斷[J].山西醫科大學學報,2005,36(5):630-633.
[15]尚衛華,張輝,王效春,等.磁敏感加權成像對腦腫瘤卒中和單純性腦出血的鑒別診斷[J].中西醫結合心腦血管病雜志,2014,12(9):1096-1097.
[16]王利偉,王紹娟,殷信道,等.磁共振SWI序列在隱匿性腦微出血中的應用價值[J].中國CT和MRI雜志,2014,11(1):23-25.
[17]黃凡衡,虞祝娟,王顯龍,等.常規MRI及MRA結合磁敏感加權成像技術在腦血管畸形診斷中的應用[J].中華神經醫學雜志,2011,10(8):810-813.
[18]岳偉,相蕾,張雅靜,等.老年人良性陣發性位置性眩暈與顱內外血管病變的關系[J].中華老年醫學雜志,2014,33(4):355-358.
通信作者:鄭靜,364524944@qq.com
[中圖分類號]R743
[文獻標識碼]A
DOI:10.11851/j.issn.1673-1557.2016.03.003
(收稿日期:2015-07-21)