常规 MRI 及MRA 结合磁敏感加权成像

1、·810·常规MRI及MRA结合磁敏感加权成像技术在脑血管畸形诊断中的应用黄凡衡虞祝娟王显龙全显跃目的·临床研究·张世忠与常规MRI及MRA技术检出率的差异。结果进行比较。结果【摘要】探讨MRI磁敏感加权成像(SWI)技术在诊断脑血管畸形中的价值，并比较其方法选择自2008年5月至2010年12月珠江医院收治的46例脑血管畸形患者进行T1WI、T2WI、3DTOF、SWI及增强扫描，将SWI结果与常规MRI46例患者中动静脉畸形25例，海绵状血管瘤10例，脑静脉畸形8例，毛结论SWI技术对显示小的脑血管细血管扩张症3例。SWI均能显示全部畸形病变，包括较

2、小的畸形病灶，但不能全部显示动静脉畸形的供血动脉，较大的脑动静脉畸形以3DTOF法显示最好。畸形的诊断。畸形有明显优势，可清晰、准确地显示脑血管病变，结合其他MR序列有助于明确各种类型脑血管【关键词】脑血管畸形；R743.4磁共振成像；诊断A【中图分类号】【文献标志码】【文章编号】1671-8925(2011)08-810-04Applicationof3.0Tsusceptibility-weightedmagneticresonanceimagingindiagnosingcerebrovascularmalformationsXian-yue*,ZHANGShi-zhong.Univer

3、sity,Guangzhou510282,ChinaCorrespondingauthor:ZHANGShi-zhong,Email:shizhongzhimaging(SWI)inthediagnosisofcerebrovascularmalformations.cerebrovascularmalformations,【Abstract】ObjectiveToevaluatethemagneticresonanceMethodsForty-sixpatientswithadmittedtoourhospitalfromMay2008toDecember2010,wereHUANGFan-

4、heng*,YUZhu-juan*,WANGXian-long*,QUAN*MedicalImagingCenter,ZhujiangHospitalofSouthernMedicalexaminedwitha3.0TMRscanner.AllpatientswereexaminedwithMRIconventionalsequencesT1WI,T2WI,3DTOF,andtheirresultswerecomparedwithSWIsequencesoastoevaluatethevalueofSWIinthediagnosisofcerebrovascularmalformations.

5、ResultsTwenty-fivepatientshadarteriovenousSWIcoulddelineatealltheConclusionSWIismuchmalformation(AVM),10withcavernoushemangioma,8withvenousmalformations,and3withtelangiectasisinthe46patientswithcerebrovascularmalformations.inAVM.3DTOFwasabettertechniqueindelineatinglargeAVMlesions.cleardiagnosisofce

6、rebralvascularmalformationscanbemadebySWI.【Keywords】Cerebrovascularmalformation;MRI;Diagnosiscerebrovascularmalformationlesions,especiallysmalllesions,butcouldnotdisplayallsupplyingarterymoresensitiveinshowingsmallcerebrovascularmalformations;andcombinedwithotherMRsequences,脑血管畸形是一种先天性的脑血管发育异常，一般可分为

7、4种类型：动静脉畸形(arteriovenousmalformations，AVM)、海绵状血管瘤、脑静脉畸形及毛细血管扩张症1。以前MRI诊断脑血管畸形主要靠MRI平扫结合MRA及增强扫描来完成。磁敏感加权成像(susceptibilityWeightedImaging，SWI)技术DOI：10.3760/cma.j.issn.1671-8925.2011.08.013作者单位：510282广州，南方医科大学珠江医院医学影像中心(黄凡衡、虞祝娟、王显龙、全显跃)，神经外科(张世忠)通信作者：张世忠，Email是一种根据不同组织磁化率不同和血氧水平依赖(bloodoxygenationleve

8、ldependent，BOLD)效应成像开发出来的一种新的成像技术2。SWI包括相位图和磁矩图，均采用高分辨率、三维、完全速度补偿梯度回波扫描产生，其中相位图通过滤波减少不必要的场效应产生蒙片，再利用相位蒙片对磁矩图进行增强处理，而相邻层面进行最小密度投影，使周围组织磁敏感度不同的物质(如静脉血或出血)产生信号对比，SWI对显示血液代谢产物、铁质沉积等十分敏感，在脑血管病、脑肿瘤、脑外伤、神经变性病等中·811·枢神经系统病变中有良好的临床应用前景，其对慢血流的细微静脉的良好显示使MRI在诊断脑血管畸形病变上取得了很大的进步。本研究通过对46例脑血管畸形患者的常规MRI、M

9、RA及SWI扫描进行比较与总结，探讨各种类型脑血管畸形病变的最佳MRI扫描方法。资料与方法一、临床资料46例脑血管畸形患者为珠江医院自2008年5月至2010年12月收治的患者，均进行头颅MRI平扫、增强扫描及SWI成像。其中男性28例，女性17例；年龄1371岁，平均49岁；AVM25例，海绵状血管瘤10例，脑静脉畸形8例，毛细血管扩张症3例。二、检查设备MRI设备为PhilipsArchive3.0T超导磁共振扫描仪，线圈用Philips的8通道头部线圈。三、扫描方法所有患者均行常规的T1WI、T2WI、3DTOFMRA、SWI扫描及增强扫描，增强扫描对比剂用钆喷酸葡甲胺(Gd-DTPA)

10、，剂量按0.1mmol/kg体质量静脉注射。扫描参数为：T1WI扫描层厚6mm间隔1mm，TR400ms，TE8ms，矩阵为320×320。T2WI扫描层厚6mm，间隔1mm，TR3000ms，TE90ms，矩阵512×512。SWI用3D方式扫描，层厚0.7mm，TR/TE为25/36，矩阵为512×512。3DTOF血管成像层厚为0.7mm，TR/TE为25/3.5，矩阵512×512。四、图像处理与分析3D扫描图像需在工作站进行重建处理，3DTOF血管图像行最大密度投影三维血管重建，SWI图像行最小密度投影三维重建。所有的图像由2位以上的有经验的影

11、像科医师进行综合分析与比较。五、统计学方法运用SPSS13.0统计软件进行统计处理，采用卡方检验比较3种不同MRI检查技术检出率差异，P0.05示差异有统计学意义。结果一、AVM检查结果本组25例AVM患者中，常规MRI、3DTOF、SWI都能较好地显示出全部的病灶。其中，3DTOF血管成像扫描出的图像经过三维重建处理后重建出的三维血管像显示出了包括畸形血管团、供血动脉、引流静脉在内的全部病灶，效果最好。SWI扫描重建出的图像也能显示出全部病灶，但有6例患者的供血动脉的显示不如3DTOF图像(图1)。二、海绵状血管瘤本组10例海绵状血管瘤中，SWI扫描发现了全部10例海绵状血管瘤病变，主要表现

12、为低信号或是中央为斑点、条状、爆米花样的混杂信号，边缘围绕低信号环(图2)。常规MRI平扫扫发现了7例，增强扫描对显示较小的海绵状血管瘤有一定的帮助。3DTOF应用最大信号强度投影技术对海绵状血管瘤的显示效果不理想，但应用源图像观察可清楚显示，表现为低信号及斑点状高信号。三、脑静脉畸形本组8例脑静脉畸形患者中，SWI图像能清晰显示7例脑静脉畸形所有扩张的髓静脉和较粗大引流静脉(图3)。常规MRI平扫只显示2例较大的脑静脉畸形，增强扫描可显示6例较小的脑静脉畸形。3DTOF也只显示2例较大的脑静脉畸形。四、毛细血管扩张症常规MRI平扫及3DTOF血管成像都不容易发现较小的毛细血管扩张症病变，增强

13、扫描对发现毛细血管扩张症有很大的帮助。SWI扫描对毛细血管扩张症的显示效果最好，清晰显示出所有病灶。本组有1例毛细血管扩张症患者MRI平扫未发现，经静脉注射GD-DTPA进行增强扫描后可显示出部分的病灶。五、不同MRI检查技术的比较分析3种不同的MRI检查技术对海绵状血管瘤、脑静脉畸形的检出率差异有统计学意义(P<0.05)，SWI的检出率最高；但3种不同的MRI检查技术对AVM、毛细血管扩张症的检出率差异无统计学意义(P>0.05)。(表1)讨论常规MR(TOF)、相位对比法(PC)和MRA技术均依赖流入性增强及流空效应，故对较大的、血流速度较快的血管结构的显示比较敏感，而对微细

14、的、血流速度很慢的静脉血管的显示敏感性明显下降3字减影时间飞越法MR血管成像(DS-TOFMRA)。数具有较高的空间分辨率，并可以通过减影消除静态组织信号，但所需时间较长，对小静脉的显示并不理想。SWI是一种新的三维MRI技术，具有分辨率高、能够清晰显示静脉和出血等优点。SWI成像的原理是利用不同组织间磁敏感性的差异来产生图像的对·812·1A1B1C2A2B3A3B3C1A：常规扫描显示右侧侧脑室后角累及胼胝体压部团状混杂信号，病灶及其周围可见较多迂曲的异常流空血管(畸形血管团)，1B：SWI显示病灶呈不均匀低信号，可见迂曲、增粗的畸形血管及引流静脉，但不能显示供血动脉，

15、1C：MRA显示右侧大脑后动脉及右侧大脑前动脉分支增粗(供血动脉)，并可见多条血管进入畸形血管团内；2A，2B：常规扫描显示右颞叶中部不规则长T1、长T2异常信号，伴有短T2信号，周围未见水肿表现，2C：SWI显示右额叶中部病灶以低信号为主，其内伴有斑点状、小片状高信号；3A，3B：常规扫描显示右额顶交界区累及放射冠区条带状长T1、长T2信号，伴流空血管影，并可见增粗、增多的流空血管向其汇入，3C：SWI显示右侧放射冠区一明显增粗的静脉影像，最宽处约5mm，可见明显增多的呈束状的静脉血管从额、顶叶向其引流(水母样改变)图1AVM患者影像学资料Fig.1Imagingdataofpatients

16、withAVMpatientswithcerebralvenousmalformation图2海绵状血管瘤患者影像学资料图3脑静脉畸形患者影像学资料Fig.2ImagingdataofpatientswithcavernoushemangiomaFig.3Imagingdataof表1不同MRI检查技术在脑血管畸形中的检出率比较Tab.1MRI检查技术常规扫描MRASWI2值P值Demonstrationsofthe4kindsofvascularmalformationsbydifferentMRItechniquesAVM(25例)检出例数252525(%)1001001000.0001.

17、000海绵状血管瘤(10例)检出例数7010(%)70010020.7320.000脑静脉畸形(8例)检出例数228(%)252510011.5000.003毛细血管扩张症(3例)检出例数003(%)001008.0000.180比，静脉血含有大量的顺磁性的去氧血红蛋白，动脉血含有抗磁性的氧合血红蛋白，顺磁性的去氧血红蛋白的存在使静脉血管的磁敏感性与动脉血管及脑实质的磁敏感性有很大差异，SWI成像正是利用了这种差异来实现静脉血管的显示。先天性静脉畸形、毛细管扩张症和海绵状血管瘤因其血流缓慢常规MRI及MRA较难发现，容易导致漏诊，而SWI对低流速及小AVM、静脉畸形、毛细血管扩张症和海绵状血管

18、瘤较敏感，能有效弥补常规MRI及MRA不足4。SWI在脊髓损伤方面的研究表明，其甚至对发现急性脊髓损伤出血亦有重要价值5。较大的脑动静脉畸形因血流速度较快，常规的MRI扫描、3DTOF血管成像及SWI技术都能发现，但对于供血动脉的显示方面，SWI相对较差，本组有6例未能显示，可见在AVM的诊断方面，应结合常规的MRI扫描、3DTOF血管成像综合检查。3DTOF法扫描重建出的三维血管图像对整体病灶(包括畸形血管团、供血动脉、引流静脉)的显示有一定的优势。SWI亦应用于研究偏头痛的病因，其在偏头痛发作期间可以显示痉挛的动脉6。脑静脉畸形特别是小的脑静脉畸形，常规的MRI及MRA技术显示欠佳，增强扫

19、描有较大帮助，参考文献·813·但有时也不理想。而对慢血流敏感的SWI具有较大的优势，能清晰显示多发的纤细扩张的髓静脉及引流静脉7，本组中8例脑静脉畸形患者就均得到清楚显示。总之，SWI技术在隐匿性脑血管畸形病变如海绵状血管瘤、毛细血管扩张症的发现与诊断上有着巨大的优势，但其亦存在不足之处，如小静脉结构、小出血灶、静脉血栓信号相似，难于鉴别，可考虑通过连续的SWI增强前后成像，或者相位模式分析(明显的静脉表现出独特的相位特性)部分弥补这个1高明勇,谭湘萍,卢瑞梁,等.3.0T磁共振磁敏感加权成像对脑血管畸形的诊断评价J.中华神经医学杂志,2007,6(10):1037-10

20、40.2SehgalV,DelpropostoZ,HaackeEM,etal.Clinicalapplicationsofneuroimagingwithsusceptibility-weightedimagingJ.ResonImaging,2005,22(4):439-450.3葛雅丽，葛雪松,田欣，等.磁共振磁敏感成像技术在脑部血管畸形中的应用优势J.实用放射学杂志,2008,24(11):1537-1539.4WangM,DaiY,HanY,etal.Susceptibilityweightedimagingindetectinghemorrhageinacutecervicalspi

21、nalcordinjuryJ.MagnResonImaging,2011,29(3):365-373.5ShimodaY,KudoK,KurodaS,etal.Susceptibility-weightedimagingandmagneticresonanceangiographyduringmigraineattack:acasereportJ.MagnResonMedSci,2011,10(1):49-52.6廖江,陈韵彬,陈加优,等.磁共振成像对脑血管畸形的诊断J.实用放射学杂志,2010,26(3):324-327.7唐乐梅,宋清伟,郎志谨,等.脑血管畸形磁敏感加权成像的应用初探J.中

22、国临床医学影像杂志,2009,20(2):77-88.8LinW,MukherjeeP,AnH,etal.Improvinghigh-resolutionMRboldvenographicimagingusingaT1reducingcontrastagentJ.JMagnResonImaging,1999,10(2):118-123.(收稿日期：2011-04-29)(本文编辑：张玲)JMagn缺陷8。综上所述，较大的AVM用常规MRI及3DTOF就能明确诊断，SWI可提供一些重要信息；小的脑静脉畸形用常规MRI结合SWI技术效果较好，必要时可行增强扫描；隐匿性血管畸形常用MRI平扫+增强结合SWI技术来诊断，SWI具有很大优势。相对常规MR序列而言，SWI较更好地显示引流静脉，对早期发现和评价对于其他影像方法显示欠佳的小的AVM有重要价值，可结合其他