SWAN序列檢測(cè)點(diǎn)狀短T2信號(hào)在老年腔隙性腦梗塞患者中的應(yīng)用

李愛銀，李亞林，龐 濤，于洪存，王新怡

（山東省千佛山醫(yī)院放射科，山東 濟(jì)南 250014）

隨著社會(huì)老齡化的加劇，老年腔隙性腦梗塞等腦內(nèi)微小血管病變的發(fā)病率明顯增高，目前研究工作多集中于缺血性的微小血管病變，而腦內(nèi)微出血（Cerebral microbleeds，CMBs）等出血性微小血管疾病在臨床工作中尤其在國(guó)內(nèi)尚未得到足夠的重視。對(duì)于腔隙性梗塞的病人來講，抗凝和抗血小板治療是常用的治療手段和預(yù)防措施，腦出血是這過程中常見且嚴(yán)重的并發(fā)癥，尋找預(yù)測(cè)這種出血風(fēng)險(xiǎn)的指標(biāo)有著極為重要的意義。新近的研究發(fā)現(xiàn)，CMBs是缺血性中風(fēng)病人發(fā)病后發(fā)生出血轉(zhuǎn)化和溶栓后腦出血并發(fā)癥的危險(xiǎn)因素[1-2]。新興的磁共振SWAN序列在檢測(cè)點(diǎn)狀短T2信號(hào)方面有明顯優(yōu)勢(shì)，而點(diǎn)狀短T2信號(hào)大多被認(rèn)為是微出血灶的表現(xiàn)形式。本文就磁共振SWAN序列檢測(cè)點(diǎn)狀短T2信號(hào)病灶方面進(jìn)行探討。

1 資料和方法

1.1 研究對(duì)象

1.1.1 正常對(duì)照組

選取2008年10月～2009年8月健康老年志愿者，共58例，作為正常對(duì)照組。老年人的劃分遵循世界衛(wèi)生組織西太平洋地區(qū)1982年所規(guī)定的60歲及以上的人群。年齡60～82歲，平均68.6歲，男25例，女33例。所有入選者均無神經(jīng)系統(tǒng)、精神疾病病史，無代謝性疾病及可能影響神經(jīng)系統(tǒng)的系統(tǒng)性疾患，在常規(guī)MRI圖像上無明顯病灶存在的老年人。

1.1.2 腔隙性腦梗塞組

收集同時(shí)期老年腔隙性腦梗塞患者58例，年齡60～86歲，平均69.5歲，男 32例，女26例；符合腔隙性腦梗塞的診斷標(biāo)準(zhǔn)；檢查征得患者同意。排除標(biāo)準(zhǔn)：出血傾向疾病、腦腫瘤、腦外傷、海綿狀血管瘤、腦血管瘤及動(dòng)靜脈畸形；急性腦出血或既往腦出血病史；存在其他腦部器質(zhì)性疾病；存在嚴(yán)重的心肺疾病者。

1.2 研究方法

1.2.1 檢查方法

使用美國(guó)GE公司signa 1.5T HD超導(dǎo)型磁共振掃描儀，8通道高分辨率顱腦線圈。所有研究對(duì)象顱腦均進(jìn)行垂直腦干軸位常規(guī)MR FSE序列（包括T1WI、T2WI、T2FLAIR），GRE-T2*WI 及 SWAN 序 列檢查。SWAN序列所得原始數(shù)據(jù)傳輸?shù)紸DW4.3工作站，應(yīng)用最小信號(hào)強(qiáng)度投影重建得到觀察圖像。

1.2.2 掃描序列參數(shù)

①SWAN 序列：Echo number 13，TE min full，TR 85ms，F(xiàn)lip Angle 30°， 帶寬 62.5，F(xiàn)OV 24cm×24cm，矩陣 320×256，ASSET 2.0，掃描層厚 3.0mm，ZIP 512，重建層厚6.0mm。②GRE-T2*WI序列參數(shù)： TE 20ms，TR 500ms，F(xiàn)lip Angle 25°，帶寬 31.25，F(xiàn)OV 24cm×18cm, 矩陣 288×192，層厚 5.0mm，間隔1.0mm。

1.2.3 圖像分析與評(píng)價(jià)

①腔隙性腦梗塞：通過常規(guī)FSE序列橫斷位T1WI、T2WI及T2FLAIR觀察腔隙性腦梗塞病灶，定義為直徑小于15mm，邊界清楚，位于大腦深部結(jié)構(gòu)及分水嶺區(qū)，在T1WI序列表現(xiàn)為低信號(hào)，在T2WI序列表現(xiàn)為高信號(hào)、T2FLAIR序列表現(xiàn)為高或低信號(hào)的病灶；對(duì)稱性擴(kuò)大血管間隙排除在外。腔隙性腦梗塞按照數(shù)目多少分為：輕度（1～3），中度（4～10），重度 （＞10）[3]。 ②點(diǎn)狀短 T2信號(hào)：應(yīng)用 SWAN及GRE-T2*WI序列觀察，點(diǎn)狀短T2信號(hào)表現(xiàn)為均一、圓形、邊界清楚、直徑在2～5mm之間周圍無水腫的信號(hào)缺失區(qū)，并排除蒼白球區(qū)域兩側(cè)對(duì)稱的代表著鈣化的低信號(hào)以及大腦各動(dòng)脈遠(yuǎn)端分支橫斷面的流空影。點(diǎn)狀短T2信號(hào)按照數(shù)目分為三級(jí)：輕度（1～2），中度（3～10），重度（>10）[4]。 所得圖像由兩名影像科副主任醫(yī)師及一名神經(jīng)內(nèi)科醫(yī)師采用雙盲法進(jìn)行獨(dú)自評(píng)價(jià)分析，意見分歧時(shí)共同討論得到一致意見。統(tǒng)計(jì)學(xué)應(yīng)用SPSS13.0軟件包進(jìn)行分析。

2 結(jié)果

2.1 點(diǎn)狀短T2信號(hào)檢出率在各種不同序列的比較

2.1.1 不同序列點(diǎn)狀短T2信號(hào)的檢出

①SWAN序列：兩組資料116例研究對(duì)象，SWAN序列檢出31例77處點(diǎn)狀短T2信號(hào)，其中腔隙性腦梗塞組25例68處，對(duì)照組6例9處。病灶在SWAN序列上表現(xiàn)為邊界清晰、銳利的信號(hào)缺失灶，大小從 2～5mm 不等（圖 1d，2b，2d）。 ②GRE-T2*WI序列：兩組資料所有研究對(duì)象，GRE-T2*WI序列共檢出17例38處點(diǎn)狀短T2信號(hào)病灶，其中腔隙性腦梗塞組14例33處，對(duì)照組3例5處。GRE-T2*WI序列上病灶顯示邊界清晰度不如SWAN序列，較SWAN序列顯示病灶數(shù)目較少，截面顯示相對(duì)較?。▓D 1c，2a，2c）。

2.1.2 SWAN與GRE-T2*WI序列的比較

SWAN序列與GRE-T2*WI序列對(duì)腔隙性腦梗塞組點(diǎn)狀短T2信號(hào)顯示情況進(jìn)行比較，卡方檢驗(yàn)χ2=4.674，P=0.031，<0.05，提示差異有顯著性。在對(duì)點(diǎn)狀短T2信號(hào)顯示方面說明SWAN序列較GRET2*WI序列有優(yōu)勢(shì)（表 1，2）。

表1 點(diǎn)狀短T2信號(hào)在不同序列的顯示情況（個(gè)）

表2 不同序列對(duì)腔隙性腦梗塞組點(diǎn)狀短T2信號(hào)顯示比較

2.2 SWAN序列對(duì)腔隙性腦梗塞組與對(duì)照組點(diǎn)狀短T2信號(hào)檢出率的比較

應(yīng)用SWAN序列分別對(duì)正常對(duì)照組及腔隙性腦梗塞組各58例掃描，應(yīng)用卡方檢驗(yàn)，χ2=15.892，P<0.001，兩組點(diǎn)狀短T2信號(hào)發(fā)生率有顯著差異。腔隙性腦梗塞組點(diǎn)狀短T2信號(hào)發(fā)生率明顯高于對(duì)照組（表 3）。

表3 正常對(duì)照組與腔隙性腦梗塞組點(diǎn)狀短T2信號(hào)檢出率

2.3 兩組資料腦點(diǎn)狀短T2信號(hào)嚴(yán)重程度的比較

正常對(duì)照組：共發(fā)現(xiàn)6例9個(gè)點(diǎn)狀短T2信號(hào)病變，均為輕度，占本組病例10.3%；其中3例均發(fā)現(xiàn)一個(gè)點(diǎn)狀短T2信號(hào)灶，另3例各發(fā)現(xiàn)兩個(gè)點(diǎn)狀短T2信號(hào)灶。9個(gè)病灶中8個(gè)2～3mm點(diǎn)狀短T2信號(hào)灶，1個(gè)4～5mm點(diǎn)狀短T2信號(hào)灶。

腔隙性腦梗塞組：腔隙性腦梗塞組共發(fā)現(xiàn)25例68個(gè)點(diǎn)狀短T2信號(hào)病變，輕、中、重度均可見。其中輕度17例，占全部病例29.3%，9例發(fā)現(xiàn)點(diǎn)狀短T2信號(hào)病灶各1個(gè)，另8例發(fā)現(xiàn)點(diǎn)狀短T2信號(hào)病變各2個(gè)；中度6例，占全部病例10.3%，共21個(gè)點(diǎn)狀短T2信號(hào)灶。重度2例，占全部病例3.4%，點(diǎn)狀短T2信號(hào)病灶 22個(gè)（表4，圖 3）。

表4 兩組資料腦點(diǎn)狀短T2信號(hào)嚴(yán)重程度的相關(guān)分析

3 討論

腔隙性腦梗塞是腦內(nèi)小血管病變引起的缺血性腦損害。近年來，許多學(xué)者應(yīng)用GRE-T2*WI序列做了一些研究，但應(yīng)用SWAN序列對(duì)腔隙性腦梗塞病人點(diǎn)狀短T2信號(hào)進(jìn)行研究并與GRE-T2*WI序列比較國(guó)內(nèi)尚未見報(bào)道。Kato等[5]通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)部分腦梗塞病人腦實(shí)質(zhì)內(nèi)存在點(diǎn)狀短T2信號(hào)，并被認(rèn)為是腦內(nèi)微出血灶。然而，腦實(shí)質(zhì)內(nèi)點(diǎn)狀短T2信號(hào)病灶的病理的獲得有一定難度，臨床應(yīng)用的可行性低。先期Fazekas等[6]對(duì)11例高血壓腦出血死亡病例行GRE-T2*WI序列掃描，并與病理解剖學(xué)檢查相對(duì)照，結(jié)果11例中有 7例發(fā)現(xiàn)CMBs，與GRE-T2*WI序列檢測(cè)的點(diǎn)狀短T2信號(hào)病灶相吻合。當(dāng)然微小海綿狀血管瘤及其它具有順磁特性的礦物質(zhì)沉積同樣可表現(xiàn)為點(diǎn)狀短T2信號(hào)，我們無法進(jìn)行病理證實(shí)，故在本文中我們把點(diǎn)狀短T2信號(hào)而不是CMBs作為討論點(diǎn)，我們也相信腦實(shí)質(zhì)內(nèi)點(diǎn)狀短T2信號(hào)大多應(yīng)該為CMBs病灶的表現(xiàn)形式。

3.1 SWAN序列成像原理

SWAN是近年來發(fā)展起來的一種利用組織的磁性成像的新技術(shù)，可以用于檢測(cè)組織磁場(chǎng)屬性，它是具有相位后處理功能的、高空間分辨率的三維梯度回波序列[7]。SWAN序列是一種多回波的梯度回波序列，沒有常規(guī)自旋回波序列中的180°脈沖參與相位重聚，隨著回波時(shí)間的延長(zhǎng)，磁場(chǎng)不均勻性所致的相位離散越明顯，加劇了信號(hào)的丟失，使不同磁敏感度的組織在SWAN相位圖上可以被很好的區(qū)別出來。另外SWAN序列有獨(dú)特的多回波采集方式，與原來的磁敏感加權(quán)成像 （SWI）采用單回波采集相比，SWAN應(yīng)用13次多回波采集，得到的平均信號(hào)強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于單次采集的SWI序列，對(duì)靜脈血、出血和鐵沉積高度敏感，甚至可以檢測(cè)到小于一個(gè)體素的血管[8]。

3.2 SWAN序列檢測(cè)點(diǎn)狀短T2信號(hào)的機(jī)理

腦實(shí)質(zhì)內(nèi)點(diǎn)狀短T2信號(hào)大多被認(rèn)為是CMBs病灶，還包括小部分微小海綿狀血管瘤及其它具有順磁特性的礦物質(zhì)沉積。CMBs是腦內(nèi)微小血管病變所致的、以微小出血為主要特點(diǎn)的一種腦實(shí)質(zhì)亞臨床損害。CMBs一般被認(rèn)為是由于年齡的增長(zhǎng)、高血壓和血管淀粉樣變等所致的血管壁病變發(fā)生纖維透明樣變性和微動(dòng)脈瘤，腦的這些微血管病變可以導(dǎo)致出血、梗死和腦白質(zhì)變性，這種出血在微血管周圍，最終演變?yōu)楹F血黃素的沉積。微小海綿狀血管瘤由于不同時(shí)期反復(fù)出血,病灶周圍的腦組織內(nèi)亦可見含鐵血黃素沉著。SWAN序列成像機(jī)制考慮有兩方面因素，一是梯度回波的T2*效應(yīng)，梯度回波序列是一種人為改變磁場(chǎng)的均勻性而獲取梯度信號(hào)的方法，從而導(dǎo)致橫向馳豫的加快，其實(shí)際測(cè)得的T2比原子核的本征特性的馳豫時(shí)間要短，含鐵血黃素本身是一種短T2的物質(zhì)，通過梯度回波可以得到加強(qiáng)。二是磁化率偽影，當(dāng)受檢區(qū)局部磁場(chǎng)殘缺（不均勻），或者稱磁化率的改變，會(huì)引起圖像的變形、扭曲，從而導(dǎo)致空間錯(cuò)位。含鐵血黃素是一種順磁性物質(zhì)，可以引起局部磁場(chǎng)的不均勻，致局部組織的MR信號(hào)去相位，SWAN序列對(duì)局部磁場(chǎng)不均勻非常敏感，使局部陳舊出血灶在SWAN序列上顯示信號(hào)減低，因此可以清晰顯示陳舊出血灶。兩方面的原因使得CMBs等在SWAN序列上呈明顯的點(diǎn)狀短T2信號(hào)。

3.3 點(diǎn)狀短T2信號(hào)的影像學(xué)表現(xiàn)

影像學(xué)表現(xiàn)為：①部位：點(diǎn)狀短T2信號(hào)可以分布于腦的各個(gè)部位，不同類型病人發(fā)病部位并不相同。本文檢測(cè)兩組資料中，均以基底節(jié)/丘腦區(qū)域最多見，其次是皮質(zhì)-皮質(zhì)下區(qū)域及幕下區(qū)域。點(diǎn)狀短T2信號(hào)與腔隙性腦梗塞灶好發(fā)部位相同，提示它們可能有相同的與腦微血管通透性增加相關(guān)的病理生理學(xué)機(jī)制。腦微血管壁的隱匿性損傷和腦微血管滲透性增加，以及隨后的血管周圍組織損傷會(huì)導(dǎo)致腔隙性梗塞及點(diǎn)狀短T2信號(hào)的發(fā)生。②點(diǎn)狀短T2信號(hào)的大小、形態(tài)、信號(hào)及周圍改變 SWAN序列中點(diǎn)狀短T2信號(hào)灶表現(xiàn)為信號(hào)均一、斑點(diǎn)狀、圓形、邊界清楚、直徑在2～5mm之間的低信號(hào)或信號(hào)缺失區(qū)域[9]，周圍無水腫帶，通常稱為signal loss spot。關(guān)于點(diǎn)狀短T2信號(hào)灶的大小，本文采用的標(biāo)準(zhǔn)為≤5mm，亦有報(bào)道采用<10mm的標(biāo)準(zhǔn)[10-11]。與CMBs病灶比較，顱內(nèi)海綿狀血管瘤體積相對(duì)較大，故本文中采用≤5mm的標(biāo)準(zhǔn)，盡量減少海綿狀血管瘤在本組病例中的比例。GRE-T2*WI序列點(diǎn)狀短T2信號(hào)表現(xiàn)與SWAN相似，但顯示病變邊界及清晰度均不如SWAN序列，較SWAN序列顯示病灶數(shù)目較少，截面顯示相對(duì)較小。

3.4 磁共振不同序列顯示點(diǎn)狀短T2信號(hào)的比較

本組研究顯示，2～3mm點(diǎn)狀短T2信號(hào)灶SWAN序列顯示30個(gè)，明顯多于GRE-T2*WI序列的8個(gè)。4～5mm點(diǎn)狀短T2信號(hào)灶GRE-T2*WI序列顯示30個(gè)，由于體積的增大，GRE-T2*WI序列顯示病灶的能力有所增加，但與SWAN序列顯示的47個(gè)仍有較大差距。相比傳統(tǒng)GRE-T2*WI序列而言，SWAN是高分辨率的多回波采集的三維梯度回波成像序列，具有三個(gè)方向上的完全流動(dòng)補(bǔ)償，薄層厚，相位圖與磁矩圖結(jié)合進(jìn)行增強(qiáng)處理，相對(duì)鄰近層面可以進(jìn)行最小強(qiáng)度投影后處理等優(yōu)點(diǎn)，是使得SWAN序列檢測(cè)點(diǎn)狀短T2信號(hào)高于GRE-T2*WI序列的原因。

3.5 腔隙性腦梗塞患者點(diǎn)狀短T2信號(hào)的檢測(cè)

本文應(yīng)用SWAN序列對(duì)兩組資料研究顯示，腔隙性腦梗塞組腦點(diǎn)狀短T2信號(hào)發(fā)病率明顯高于健康老年人組，兩組各58例研究對(duì)象中，健康老年人組發(fā)現(xiàn)6例點(diǎn)狀短T2信號(hào)病人，占10.3%；腔隙性腦梗塞組發(fā)現(xiàn)點(diǎn)狀短T2信號(hào)25例，占43.1%，有明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。腔隙性腦梗塞屬于微小血管病變，老年腔隙性腦梗塞的存在，提示微血管受損，尤其是與沒有腔隙性腦梗塞患者的健康老年人相比，微血管受損程度要重得多。由于腦實(shí)質(zhì)內(nèi)點(diǎn)狀短T2信號(hào)大多應(yīng)該為CMBs病灶，通過我們的研究發(fā)現(xiàn)也支持微出血灶與腔隙性腦梗塞同樣屬于微血管病變，與組織病理學(xué)描述的多分布于直徑為100～300μm微血管周圍，并局部有少量陳舊性出血的結(jié)果一致。

同時(shí)我們還觀察了點(diǎn)狀短T2信號(hào)的嚴(yán)重程度與腔隙性腦梗塞嚴(yán)重程度的相關(guān)性。由表4數(shù)據(jù)中可以看出，隨著腔隙性腦梗塞嚴(yán)重程度的增加（數(shù)目的增多），發(fā)現(xiàn)腦內(nèi)點(diǎn)狀短T2信號(hào)灶的比率越高，中、重度點(diǎn)狀短T2信號(hào)所占比例越高。上述結(jié)果提示點(diǎn)狀短T2信號(hào)的嚴(yán)重程度與腔隙性腦梗塞的嚴(yán)重程度呈正相關(guān)。由于點(diǎn)狀短T2信號(hào)大多是CMBs，而在腔梗的病人中，在梗塞灶存在情況下，CMBs的出現(xiàn)直接提示了出血傾向的增高，代表更為嚴(yán)重的微小血管的病變。在我們隨訪的病例中，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)兩例腔梗伴有點(diǎn)狀短T2信號(hào)的病人出現(xiàn)了腦出血的情況，而腔梗不伴點(diǎn)狀短T2信號(hào)的病例中尚未發(fā)現(xiàn)腦出血，提示點(diǎn)狀短T2信號(hào)的有無以及數(shù)目的多少可能成為預(yù)測(cè)腦出血風(fēng)險(xiǎn)的指標(biāo)之一。但是我們隨訪時(shí)間還短，并不能得出統(tǒng)計(jì)學(xué)的結(jié)論，僅僅有提示意義，我們會(huì)在下一步的工作中進(jìn)一步完善病例追蹤工作，力爭(zhēng)得到更多有意義的結(jié)果。

總之，SWAN序列是優(yōu)于常規(guī)GRE-T2*WI序列檢測(cè)點(diǎn)狀短T2信號(hào)的新興敏感序列。點(diǎn)狀短T2信號(hào)在老年腔隙性腦梗塞組病人中有較高的發(fā)生率，與腔隙性腦梗塞的數(shù)目呈正相關(guān)。腦實(shí)質(zhì)內(nèi)點(diǎn)狀短T2信號(hào)的出現(xiàn)，提示了腦微出血灶存在的可能性，代表著嚴(yán)重的腦內(nèi)微小血管病變，更為直接地提示出血的傾向。故對(duì)老年腔隙性腦梗塞病人溶栓治療時(shí)要充分考慮點(diǎn)狀短T2信號(hào)因素，必要時(shí)加做SWAN序列，指導(dǎo)并改進(jìn)臨床治療方案。

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[1]Greenberg SM,Meike W V ernooij,Charlotte Cordonnier,et al.Cerebral microbleeds:a guide to detection and interpretation[J].Neurology,2009,8:165-174.

[2]Nighoghossian N,Hemtier M,Adeleine P,et al.Old microbleeds are a potential risk factor for cerebral bleeding after ischemic stroke:a gradient-echo T2*-weighted brain MRI Study[J].Stroke,2002,33(3):735.

[3]Arauz A,Murillo L,Cantu L,et al.Prospective Study of Single and Multiple Lacunar Infarcts Using Magnetic Resonance Imaging[J].Stroke,2003,34(10):2453-2458.

[4]Lee SH,Bae HJ,Yoon BW,et al.Low Concentration of Serum total Cholesterol is Associated with Multifocal Signal Loss Lesions on Gradient-Echo Magnetic Resonance Imaging:Analysis of Risk Factors for Multifocal Signal Loss Lesions[J].Stroke,2002,33:2845-2849.

[5]Kato H,Izumiyama M,Izumiyama K,et al.Silent cerebral microbleeds on T2*-weighted MRI:correlation with stroke subtype,stroke recurrence,and leukoaraiosis[J].Stroke,2002,33(6):1536-1540.

[6]Fazekas F,Kleinert R,Roob G,et al.Histopathologic Analysis of Foci of Signal Loss on Gradient-Echo T2*-Weighted MR Images in Patients with Spontaneous Intracerebral Hemorrhage:Evidence of Microangiopathy-Related Cerebral Microbleeds[J].Am J Neuroradiol,1999,20:637-642.

[7]Tong AK,Ashwal S,Obenaus A,et al.Susceptibility-Weighted MR Imaging:A Review of Clinical Applications in Children[J].Am J Neuroradiol,2008,29:9-17.

[8]劉亞歐，李坤成，楊延輝，等.磁敏感加權(quán)成像在顱內(nèi)腫瘤成像的初步應(yīng)用[J]. 醫(yī)學(xué)影像雜志，2008，18（1）：4-7.

[9]Viswanathan A,Chabriat H.Cerebral microhemorrhage[J].Stroke,2006,37:550-555.

[10]Tsushima Y,Aoki J,Endo K.Brain microhemorrhages detected on T2*-weighted gradient-echo MR images[J].Am J Neuroradiol,2003,24:88-96.

[11]Imaizumi T,Horita Y,Hashimoto Y,et al.Dot-like hemosiderin spots on T2*-weighted magnetic resonance imaging as a predictor of stroke recurrence:a prospective study[J].Neurosurg,2004,101:915-920.