磁敏感加权成像原理及临床应用

1、磁敏感加权成像原理及临床应用宋 宇第1页张军,李克.磁敏感加权成像在中枢神经系统应用J.中国医学计算机成像杂志,14(2):176-179刘亚欧 ,李坤成 ,杨延辉.磁敏感加权成像在颅内肿瘤成像初步应用J.医学影像学杂志,18(1)：4-7田欣,宦怡,葛雅丽.磁敏感加权成像在脑部病变诊疗中应用J.实用放射学杂志，24(6)：731733高明勇,谭湘萍 ,卢瑞梁.磁敏感加权成像在缺血性脑卒中应用研究J.中国医学影像技术, 24(7)：10041007西门子医疗系统集团磁共振市场部.磁敏感加权成像在神经系统成像临床应用J.,23(7):163-165第2页磁敏感加权成像( susceptibili

2、ty weighted imaging, SWI) ,是由美国韦恩州立大学教授、底特律生物医学研究中心磁共振成像学院主任E.M.Haacke 博士及其团体, 共同开发一个新型磁共振成像对比技术。 年, Haacke 博士作为主要创造人,在美国取得SWI 技术专利第3页 SWI是一个利用不一样组织间磁敏感性差异而成像技术，对小静脉、微出血和铁沉积更敏感。成像基础：组织间磁敏感度差异和BOLD效应。第4页磁敏感成像原理血红蛋白特征及其磁敏感效应非血红素铁和钙及其磁敏感效应第5页血红蛋白特征及其磁敏感效应氧合血红蛋白没有多出未成对电子，是反磁性物质。去氧血红蛋白含有4个未成对电子是顺磁性物质。第6页

3、顺磁性物质起局部磁场不均匀, 造成质子自旋快速失相位。结果造成局部组织T2* 缩短、信号降低。含70%去氧血红蛋白静脉血引发磁场不均匀性造成：T2*时间缩短和血管与周围组织磁化率差异引发相位差加大两种效应。第7页第8页非血红素铁和钙及其磁敏感效应人体内除了血红蛋白外, 非含铁血红素铁(如铁蛋白、转铁蛋白和钙等)也能够影响组织磁敏感效应。颅内非含铁血红素铁主要以顺磁性铁蛋白形式存在, 因而, SWI相位信息能够反应脑内铁分布特点以及神经退行性疾病时脑铁异常沉积。第9页磁敏感成像临床应用脑血管畸形诊疗脑血管病诊疗脑肿瘤诊疗脑创伤诊疗神经退行性疾病诊疗第10页脑血管畸形诊疗血管畸形TOF-MRA和C

4、E-MRA依赖于血液流动效应, CE-MRA能提升对小血管分辨力,但一些静脉疾病( 如海绵状血管瘤、静脉血管瘤、毛细血管扩张等) ，因为血液流动慢，显示畸形血管都不满意。第11页 SWI信号不受血流速度和方向影响, 低速血流能增强磁化率改变效应，发觉静脉畸形较T2*WI更敏感。SWI诊疗小AVM也显示出强大优势，能清楚显示病灶界限, 且能提供更详细信息, 显示出更多病灶。第12页不足显示供血动脉差。对靠近颅骨病灶, 因为气体与组织界面间磁敏感性, 应用受到一定限制。有时极难显示病灶实际大小第13页脑血管病诊疗血栓栓塞或动脉硬化性狭窄产生脑血管局部缺血造成急性出血性或非出血性脑梗死。DWI和PW

5、I诊疗脑梗死含有较高敏感性和特异性, 不过对于出血诊疗却不够理想。SWI 能够很灵敏地发觉出血,很轻易显示出血区。第14页血栓栓塞或狭窄减低了动脉血流从而改变了磁敏感度, 伴随脱氧血红蛋白数量增加使局部血氧饱和度降低。SWI 能够作为一个辅助性方法,深入定位受影响血管范围,更主要是,能明确梗死内是否存在出血,识别急性缺血中早期微出血。第15页急性期脑梗死溶栓治疗中,最关键是要确定是否合并出血和动脉内是否有血栓存在。假如存在出血,将是溶栓治疗禁忌证。SWI能够将二者区分开来,判断这类病人以及将要或已接收抗凝或抗血小板治疗病人是否存在出血, 对于治疗方案选择非常主要。 第16页脑肿瘤诊疗脑内肿瘤M

6、R惯用诊疗方法，显示不了肿瘤内部结构不一样。SWI能够显示以往方法不能显示肿瘤内静脉血管结构和出血。肿瘤生长依赖病理性血管增生形成,恶性肿瘤有血管增加快速、多发微出血倾向第17页SWI有利于确定肿瘤良恶性以及恶性程度分级。SWI 和CE - T1WI 上显示肿瘤内部结构显著不一样。CE - T1WI上肿瘤内部结构取决于坏死、囊变和肿瘤边缘,SWI 上大多数取决于血液成份，其显示肿瘤边界、内部结构、出血和静脉结构效果更加好。第18页脑创伤诊疗脑外伤是否合并颅内出血对评定病情、判断预后和选择治疗方法都有主要意义。弥漫性轴索损伤(DAI) 是其主要形式,是由脑白质剪切应力损伤引发,成人轴索损伤程度与

7、不良结果相关，有出血预后比无出血预后差第19页因为出血病灶在常规MRI图像上表现复杂多样,很轻易漏诊小出血灶。SWI在显示出血病灶方面有显著优势。可认为损伤性质和临床预期结果提供有用信息。第20页神经退行性疾病诊疗一些神经变性疾病如帕金森症、亨廷顿病、阿尔茨海默病、多发性硬化等, 其病理改变经常伴有脑内铁异常沉积。测定脑内一些部位铁含量(主要为铁蛋白) 不但仅能够掌握疾病进程, 而且还能够在一定程度上预测病人愈后。第21页第22页第23页右侧颞叶动静脉畸形第24页右侧小脑半球海绵状血管瘤合并不一样时期出血第25页海绵状血管瘤第26页左枕叶脑梗塞第27页缺血性脑梗塞第28页出血性脑梗塞第29页脑膜瘤第30页脑膜瘤第31页脑弥漫大B细胞性淋巴瘤第32页胶质瘤第33页胃癌脑转移第34页肺癌脑转移第35页小结SWI 作为新成像技术, 为MR成像发展提供了新前景, 利用高分辨率三维梯度回波序列、3D 完全流动赔偿技术得到相位图和磁矩图信息, 经过滤波技术能够降低无须要伪影,能够很好显示出血、小静脉和矿物质。第36页磁敏感加权成像包含了相位和磁敏感度差异信息, 对于出血、小静脉和铁显示尤其敏感, 为现有MR诊