磁敏感成像技术与神经系统应用课件

磁敏感加权成像新技术在中枢神经系统疾病诊断中有重要作用磁敏感加权成像在中枢神经系统应用磁敏感加权成像新技术在中枢神经系统疾病诊断中有重要作用磁敏1磁敏感加权成像在中枢神经系统应用磁敏感加权成像(SusceptibilityWeightedImaging,SWI)是利用组织间磁敏感性的差异产生图像对比的一种新的磁共振成像技术。SWI能够清晰地显示脑部小静脉，还对含铁血黄素、铁、猛等顺磁性物质拥有高度的敏感性。磁敏感加权成像在中枢神经系统应用磁敏感加权成像(Suscep2磁敏感加权成像在中枢神经系统应用SWI主要应用梯度回波序列，采用短TR、长TE的扫描参数获得重T2*加权效应图像，归纳起来有以下特点：

1.高分辨率的三维梯度回波成像

2.在三个方向上的完全流动补偿3.采用薄层扫描避免信号丢失

4.相位图通过滤波减少不必要的场效应，产生相位蒙片，利用相位蒙片对幅度图像进行增强处理

5.相对邻近层面进行最小强度投影磁敏感加权成像在中枢神经系统应用SWI主要应用梯度回波序列，3磁敏感加权成像在中枢神经系统应用通常：磁矩图——传统磁共振序列，显示的是信号的大小相位图——则代表着由于局部磁化差异引起的信号方向的改变。M1M2φφ

=

γΔχBoTEΔχ为不同组织磁化性的差异磁敏感加权成像在中枢神经系统应用通常：M1M2φφ=γΔ4磁矩图SWI相位图SWI成像后处理磁矩图与经高频滤过的相位图相乘（x4）即得到最终的磁敏感加权图(SWI)，脑边界及窦旁伪影需要新的技术来克服。磁矩图SWI相位图SWI成像后处理磁矩图与经高频滤过的相位图5

磁敏感加权成像(SWI)—实现过程CorrectedPhase

SWI

PhaseimageNegativeMask磁敏感加权成像(SWI)—实现过程CorrectedPh6磁敏感加权成像在中枢神经系统应用静脉的解剖结构显示隐蔽性血管疾病显示脑部损伤定量评价神经变性疾病诊断微小的出血灶显示铁沉积与相关疾病评价脑肿瘤提供更丰富信息SWI临床应用磁敏感加权成像在中枢神经系统应用静脉的解剖结构显示SWI7磁敏感加权成像在中枢神经系统应用SWI临床应用—脑部小静脉显示SWI显示小静脉血管脑血管标本注入对比剂磁敏感加权成像在中枢神经系统应用SWI临床应用—脑部小静脉显8磁敏感加权成像在中枢神经系统应用SWI临床应用—脑部小静脉显示Siemens7T-SWISiemens7T-SWI磁敏感加权成像在中枢神经系统应用SWI临床应用—脑部小静脉显9磁敏感加权成像在中枢神经系统应用SWI临床应用—脑肿瘤提供更多信息改善脑肿瘤的对比，更好显示肿瘤的边界；对肿瘤出血的发现更加敏感；从血管增生和微出血两个角度观察肿瘤特点；静脉血和出血产物的磁敏感性与正常组织的差异，是SWI更好显示肿瘤的病理基础。磁敏感加权成像在中枢神经系统应用SWI临床应用—脑肿瘤提供更10磁敏感加权成像在中枢神经系统应用SWI临床应用—脑肿瘤提供更多信息T1WI肿瘤弥漫性强化SWI显示边界更清晰及静脉影

磁敏感加权成像在中枢神经系统应用SWI临床应用—脑肿瘤提供更11磁敏感加权成像在中枢神经系统应用SWI临床应用—脑肿瘤提供更多信息

SWI能显示肿瘤内部囊状出血灶和周围的扭曲血管T1WIT2WISWI脉络膜乳头状瘤磁敏感加权成像在中枢神经系统应用SWI临床应用—脑肿瘤提供更12磁敏感加权成像在中枢神经系统应用SWI临床应用—脑肿瘤提供更多信息

SWI敏感显示T1增强后未显示的肿瘤内静脉与出血T1+CSWI磁敏感加权成像在中枢神经系统应用SWI临床应用—脑肿瘤提供更13磁敏感加权成像在中枢神经系统应用SWI临床应用—脑肿瘤提供更多信息T1T2T1+CSWI男，19岁，癫痫反复发作1年，脑肿瘤磁敏感加权成像在中枢神经系统应用SWI临床应用—脑肿瘤提供更14磁敏感加权成像在中枢神经系统应用SWI临床应用—脑血管性病变诊断

SWI显示小的静脉性血管瘤呈蜘蛛样改变磁敏感加权成像在中枢神经系统应用SWI临床应用—脑血管性病变15磁敏感加权成像在中枢神经系统应用SWI临床应用—脑血管性病变诊断SWI示鞍旁团片状低信号，内条状高信号纤维组织，海绵状血管瘤磁敏感加权成像在中枢神经系统应用SWI临床应用—脑血管性病变16磁敏感加权成像在中枢神经系统应用SWI临床应用：T1+CSWISWISWIMRASWIMRA显示血管畸形的供血动脉，SWI还可显示粗大畸形的引流静脉磁敏感加权成像在中枢神经系统应用SWI临床应用：T1+CSW17磁敏感加权成像在中枢神经系统应用SWI临床应用—脑血管性病变诊断SWI能显示更多T1、T2及MRA不能显示多发病灶，呈多发点状低信号影多发性海绵状血管瘤磁敏感加权成像在中枢神经系统应用SWI临床应用—脑血管性病变18磁敏感加权成像在中枢神经系统应用SWI临床应用：T1+CSWISWISWI女，16岁癫痫发作SWI显示CT及MRI未显示的多个海绵状血管瘤，粟粒样低信号影SWISWI磁敏感加权成像在中枢神经系统应用SWI临床应用：T1+CSW19磁敏感加权成像在中枢神经系统应用SWI临床应用：T1+CSWISWI极少量的含铁血黄素引起的去相位效应，显示的容积大小可为铁本身含量的1000倍,因此50µ的微动脉出血在像素体积为1mm3图像上得以显示！脑血管淀粉样变性

MRA基本正常磁敏感加权成像在中枢神经系统应用SWI临床应用：T1+CSW20磁敏感加权成像在中枢神经系统应用T1+CSWISWISWIT2SWI男，11岁，髓母细胞瘤8年，放疗后毛细血管扩张。磁敏感加权成像在中枢神经系统应用T1+CSWISWISWIT21磁敏感加权成像在中枢神经系统应用SWI临床应用—脑梗塞后再灌注损伤DWI示急性梗死灶，SWI示梗死灶和周围风险组织（提示该区域处于缺血状态

）磁敏感加权成像在中枢神经系统应用SWI临床应用—脑梗塞后再灌22磁敏感加权成像在中枢神经系统应用SWI临床应用—脑梗塞后再灌注损伤CTSWICT与SWI显示双侧大面积脑梗死区男性、60岁、突发头痛三天磁敏感加权成像在中枢神经系统应用SWI临床应用—脑梗塞后再灌23磁敏感加权成像在中枢神经系统应用SWI临床应用—脑梗塞后再灌注损伤CTSWIT1显示低信号区内见淡片状高信号出血灶（亚急性早期）T2显示高信号区内片状及结节状（血肿）低信号出血灶T1T2磁敏感加权成像在中枢神经系统应用SWI临床应用—脑梗塞后再灌24磁敏感加权成像在中枢神经系统应用SWI临床应用—脑梗塞后再灌注损伤CTSWIT1T2SWISWISWI显示左侧颞枕叶大面积脑梗塞伴斑片状低信号出血，局部有小类圆形血肿形成；右侧颞叶后部见梗塞后的增粗血管磁敏感加权成像在中枢神经系统应用SWI临床应用—脑梗塞后再灌25磁敏感加权成像在中枢神经系统应用SWI临床应用—脑梗塞后再灌注损伤CTSWIT1T2SWISWISWI的PHASE图像显示为混杂信号，血肿周围出现亮斑磁敏感加权成像在中枢神经系统应用SWI临床应用—脑梗塞后再灌26磁敏感加权成像在中枢神经系统应用SWI临床应用—脑梗塞后再灌注损伤CTSWIT1T2SWISWI急性期脑梗死：DWI显示左枕叶高信号灶，SWI示病灶内散在粟粒低信号灶。磁敏感加权成像在中枢神经系统应用SWI临床应用—脑梗塞后再灌27磁敏感加权成像在中枢神经系统应用SWI临床应用—脑梗塞后再灌注损伤CTSWIT1T2SWISWI三天后：CT未显示明显出血灶，T1WI亦未显示明显的高信号影CTT1磁敏感加权成像在中枢神经系统应用SWI临床应用—脑梗塞后再灌28磁敏感加权成像在中枢神经系统应用SWI临床应用—脑梗塞后再灌注损伤CTSWIT1T2SWISWIDWI示大片高信号区内条状稍低信号，SWI显示大量低信号出血灶CTT1磁敏感加权成像在中枢神经系统应用SWI临床应用—脑梗塞后再灌29磁敏感加权成像在中枢神经系统应用SWI临床应用—脑梗塞后再灌注损伤CTSWIT1T2SWISWI两周后——T1与T2WI显示梗死病灶内少量出血灶信号CTT1磁敏感加权成像在中枢神经系统应用SWI临床应用—脑梗塞后再灌30磁敏感加权成像在中枢神经系统应用SWI临床应用—脑梗塞后再灌注损伤CTSWIT1T2SWISWI两周后——DWI与SWI显示梗死灶内较多出血灶，范围略缩小CTT1磁敏感加权成像在中枢神经系统应用SWI临床应用—脑梗塞后再灌31磁敏感加权成像在中枢神经系统应用T1+CSWISWISWIDWIFlairCTCTT1T2SWISWICTT1DWISWI男,16岁,急性淋巴细胞白血病,并发脑血肿,应用凝血药后,出现静脉血栓皮质静脉血栓T1SWI磁敏感加权成像在中枢神经系统应用T1+CSWISWISWID32磁敏感加权成像在中枢神经系统应用T1+CSWISWISWIDWIFlairCTCTT1T2SWISWICTT1DWISWIT1

50%脑外伤病人影像学表现为正常SWI显示微出血灶的敏感度比梯度回波序列(GRE)高出3~6倍SWI临床应用—脑外伤诊断与定量评价磁敏感加权成像在中枢神经系统应用T1+CSWISWISWID33磁敏感加权成像在中枢神经系统应用T1+CSWISWISWIDWIFlairCTCTT1T2SWISWICTT1DWISWIT1SWI临床应用—脑外伤诊断与定量评价弥漫性轴索损伤（diffuseaxonalinjury，DAI）是引起深部脑组织损伤的一种特殊外伤形式，约占重型颅脑损伤的28%～42%，其死亡率高达42%～62%，是伤后植物生存、重残的最常见原因。因其致伤原因复杂，无特效治疗手段，伤残率和死亡率高，故一直是神经外科领域研究的热点与难点课题。磁敏感加权成像在中枢神经系统应用T1+CSWISWISWID34磁敏感加权成像在中枢神经系统应用T1+CSWISWISWIDWIFlairCTCTT1T2SWISWICTT1DWISWIT1弥漫性轴索损伤的GRE和SWI磁敏感加权成像在中枢神经系统应用T1+CSWISWISWID35磁敏感加权成像在中枢神经系统应用SWISWIFlairCTT2SWIT1SWIT1弥漫性轴索损伤的GRE和SWI病人车祸脑外伤，昏迷；CT少量出血；SWI显示DAI：多处损伤出血磁敏感加权成像在中枢神经系统应用SWISWIFlairCTT36磁敏感加权成像在中枢神经系统应用SWISWIFlairCTT2SWIT1T10.4mmx0.4mmx0.6mm

Siemens3TTRIO许多细小的髓静脉引流入隔静脉，静脉汇合处是静脉系统的薄弱之处脑外伤DAI易损伤区解剖学基础磁敏感加权成像在中枢神经系统应用SWISWIFlairCTT37磁敏感加权成像在中枢神经系统应用SWISWIFlairCTT2SWIT1T10.4mmx0.4mmx0.6m

Siemens3TTRIO许多细小的髓静脉引流入隔静脉，静脉汇合处是静脉系统的薄弱之处脑外伤DAI易损伤区解剖学基础磁敏感加权成像在中枢神经系统应用SWISWIFlairCTT38磁敏感加权成像在中枢神经系统应用SWISWIFlairCTT2SWIT1T1SWI临床应用—脑外伤诊断与定量评价磁敏感加权成像在中枢神经系统应用SWISWIFlairCTT39磁敏感加权成像在中枢神经系统应用SWIFlairCTSWIT1T1SWI临床应用—正常脑铁测量与相关疾病诊断

正常健康志愿者年龄分组

年龄分组男女总计20-29岁30-39岁40-49岁50-59岁60-69岁合计1518181916861631153317352140163285171磁敏感加权成像在中枢神经系统应用SWIFlairCTSWIT40磁敏感加权成像在中枢神经系统应用SWIFlairCTSWIT1T1SWI临床应用—正常脑铁测量与相关疾病诊断

正常成人（39,Male）SWI图像脑深部核团测量部位（1红核2黑质3苍白球4尾状核头5壳核）及大致轮廓磁敏感加权成像在中枢神经系统应用SWIFlairCTSWIT41171例正常人脑深部部分灰质核团SWI信号值年龄分布表（以Mean±SD)组别年龄组（岁）例数尾状核头壳苍白球黑质红核１20-2931113.76±6.51120.58±5.4492.94±5.0285.90±4.50102.78±3.42２30-3933113.78±6.36116.77±4.1892.51±6.8780.26±5.7494.22±2.85３40-4935110.76±6.38100.87±5.2386.17±4.0773.31±4.3281.11±1.23４50-5940109.96±4.7490.34±4.4686.22±3.1766.46±3.6370.09±3.76５60-6933100.45±7.2179.54±4.0778.33±4.2765.87±4.8069.87±4.12F值20.25117.546.1539.04131.11P值＜0.01

SWI临床应用—正常脑铁测量与相关疾病诊断171例正常人脑深部部分灰质核团SWI信号值年龄分布表（以M42磁敏感加权成像在中枢神经系统应用SWIFlairCTSWIT1T1SWI临床应用—正常脑铁测量与相关疾病诊断不同年龄阶段所测量得到的尾状核头、壳核、苍白球、黑质、红核SWI信号值之间存在显著性差异（P＜0.001）。不同年龄组尾状核头、壳核、苍白球、黑质、红核SWI信号值以40岁为界限呈现不同的变化规律。磁敏感加权成像在中枢神经系统应用SWIFlairCTSWIT43磁敏感加权成像在中枢神经系统应用SWIFlairCTSWIT1T1SWI临床应用—正常脑铁测量与相关疾病诊断SWIMS病例：增强后出现强化的病灶(arrow),均可见病灶与一定的静脉血管影相连。磁敏感加权成像在中枢神经系统应用SWIFlairCTSWIT44磁敏感加权成像在中枢神经系统应用SWIFlairCTSWIT1T1SWI临床应用—正常脑铁测量与相关疾病诊断SWI相位图T2FLAIR1、部分病灶在FLAIR显示而在相位图上未见显示（蓝箭）；而有些病灶在相位图显示、FLAIR上未见显示（黄箭头所示）。2、原因是这些病灶有不同的病理学基础，新的炎性病灶及水肿可能在T2上显示，而陈旧的病灶可能形成铁的沉积，从而在SWI上显示。磁敏感加权成像在中枢神经系统应用SWIFlairCTSWIT45磁敏感加权成像在中枢神经系统应用SWIFlair