磁敏感加權(quán)成像在隱匿性腦血管畸形中的診斷價(jià)值

李 科，金 真，張 磊，曾亞偉，朱 磊，師東春，薛 磊，胡自建

（中國(guó)人民解放軍306醫(yī)院磁共振室，北京 100101）

隱匿性腦血管畸形 （Angiographically occult cerebrovascular malformation，AOVM）是指腦血管造影檢查不顯影，經(jīng)組織病理學(xué)或手術(shù)證實(shí)的顱內(nèi)血管畸形。海綿狀血管瘤（Cavernous hemangioma，CA）和靜脈血管瘤（Venous angioma，VA）是臨床最常見(jiàn)的AOVM類型，通常為偶然發(fā)現(xiàn)，或因并發(fā)出血出現(xiàn)癥狀后檢查發(fā)現(xiàn)，因?yàn)槟X血管造影檢查難以準(zhǔn)確顯示病變，所以臨床診斷較為困難。但大多數(shù)AOVM在MRI中有特征性表現(xiàn)，隨著MRI應(yīng)用的普及，特別是磁敏感加權(quán)成像（SWI）等新技術(shù)的出現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)者日益增多。本文收集了我院52例MRI診斷為CA及VA的病例，并對(duì)其MRI影像表現(xiàn)進(jìn)行回顧性分析，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

收集2007年10月至2009年10月于我院就診并行頭顱MRI檢查診斷為腦VA和VA的患者52例，男30例，女22例；年齡1～65歲，平均31.8歲。主要臨床表現(xiàn)為慢性頭痛、頭暈、肢體麻木、癲癇及局限性神經(jīng)功能障礙，其中無(wú)癥狀者13例，因外傷或體檢等原因偶然被發(fā)現(xiàn)。

52例中19例在Siemens 1.5T Essenza超導(dǎo)磁共振掃描儀完成，33例在Siemens 3T Trio Tim超導(dǎo)型磁共振掃描儀完成；均采用正交頭顱線圈，常規(guī)行橫軸位T1WI（其中1.5T為SE序列，3T為FLASH 2D 序列）、T2WI、FLAIR、SWI及矢狀位 T2WI掃描。常規(guī)T1、T2及FLAIR掃描采集次數(shù)為2～3次，層厚5～5.5mm；SWI掃描層厚為1.2～1.5mm；余掃描參數(shù)見(jiàn)表1。52例中16例行MR血管造影（TOF MRA）檢查；10例行增強(qiáng)掃描，對(duì)比劑采用釓噴酸葡胺（Gd-DTPA，先靈藥業(yè)有限公司生產(chǎn)），用量0.1mmol/kg。觀察CA及VA的MRI影像表現(xiàn)，比較SWI序列與常規(guī)MRI序列對(duì)病灶顯示及檢出數(shù)目的差異。

Table 1 The parameters of different MR sequences

由兩名醫(yī)學(xué)影像科醫(yī)師共同分析并確定MRI各序列所顯示的病灶部位、數(shù)目及信號(hào)特點(diǎn)。采用SPSS11.0統(tǒng)計(jì)軟件，應(yīng)用χ2檢驗(yàn)比較各序列在病灶檢出率之間的差別。

2 結(jié)果

2.1 CA

本組共27例：其中20例為單發(fā)，病灶分布幕上19個(gè)，幕下1個(gè)；7例為多發(fā)，共145個(gè)病灶，病灶分布幕上132個(gè)，幕下13個(gè)。所有序列中以SWI發(fā)現(xiàn)病灶數(shù)目最多，其它序列發(fā)現(xiàn)的病灶數(shù)目均明顯少于SWI，且在SWI顯示的異常信號(hào)范圍外未見(jiàn)異常信號(hào)。不同序列對(duì)CA病灶檢出見(jiàn)表2。SWI與T1WI、T2WI、FLAIR對(duì)病灶檢出的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。 病灶大小 2～33mm，平均（11.1±1.2）mm。11例MRA均未見(jiàn)明確顯示顱內(nèi)CA病灶。

Table 2 The detection rate of cavernous hemangioma in different sequences

MRI表現(xiàn)：16 例在 T1WI、T2WI、FLAIR 均表現(xiàn)為高低混雜信號(hào)，呈網(wǎng)格狀、“爆米花”或“桑葚”狀；4例T1WI呈結(jié)節(jié)狀完全高信號(hào)，T2WI及FLAIR呈低信號(hào)；7例T1WI、T2WI及FLAIR均呈低信號(hào)。16例T2WI病灶邊緣可見(jiàn)低信號(hào)環(huán)，低信號(hào)環(huán)的厚度在3mm以內(nèi)。7例增強(qiáng)掃描中，4例基本無(wú)增強(qiáng)，3例輕度增強(qiáng)。所有病灶均無(wú)明顯占位效應(yīng)（圖1～4）。

2.2 VA

本組共25例，均為單發(fā)。病變分布：幕下6例，均位于小腦半球，左、右側(cè)各3例；幕上19例，額葉8例，顳葉2例，枕葉3例，基底節(jié)區(qū)2例，側(cè)腦室旁4例。

MRI表現(xiàn)：腦VA的MRI典型表現(xiàn)為腦實(shí)質(zhì)內(nèi)粗大的引流靜脈，自皮層或腦室旁伸入髓質(zhì)，而其周圍見(jiàn)較多細(xì)小的髓靜脈呈放射狀匯集于引流靜脈，整個(gè)形態(tài)似“海蛇頭”。本組22例T1WI中顯示引流靜脈，6例顯示髓靜脈，根據(jù)血管走行和掃描層面的關(guān)系不同，病變表現(xiàn)為點(diǎn)或條狀的流空信號(hào)。3例T1WI未顯示異常血管。T2WI及FLAIR中所有25例引流靜脈均見(jiàn)顯示，11例顯示髓靜脈，與掃描層面平行的血管呈高信號(hào)，其它方向走行的則呈低信號(hào)。3例增強(qiáng)掃描中，引流靜脈和髓靜脈均明顯強(qiáng)化呈高信號(hào)。SWI中所有病例引流靜脈及髓靜脈均為顯著低信號(hào)。不同序列對(duì)VA顯示比較見(jiàn)表3。5例MRA均未見(jiàn)明確顯示VA病灶。本組25例中，僅11例MRI常規(guī)掃描呈現(xiàn)典型“海蛇頭”征，而所有SWI及增強(qiáng)圖像均呈現(xiàn)典型的“海蛇頭”征，且顯示較平掃更多細(xì)小的髓靜脈。25例中21例引流靜脈向淺部靜脈引流，4例向深部靜脈引流。4例灶周同時(shí)合并出血，分別位于額葉及小腦半球（圖5～8）。

Table 3 Detection rate of venous angioma in different sequences

3 討論

3.1 AOVM的病理及MR表現(xiàn)

AOVM是指腦血管造影檢查不顯影，經(jīng)組織病理學(xué)或手術(shù)證實(shí)的顱內(nèi)血管畸形，發(fā)生率約為1.9%～2.5%[1]，其發(fā)生的原因可能包括：畸形血管腔內(nèi)血栓形成，畸形血管痙攣、閉塞以及造影劑在畸形血管中稀釋等。AOVM據(jù)病理及光鏡檢查分為4類[2]：CA、VA、中小型動(dòng)靜脈畸形（AVM）、毛細(xì)血管擴(kuò)張癥及混合型。目前認(rèn)為CA及VA是最常見(jiàn)的AOVM類型[3]。

CA又稱海綿狀血管畸形，是一種先天性毛細(xì)血管水平的隱匿性血管畸形。病灶由叢狀、薄壁的血管樣結(jié)構(gòu)組成，無(wú)粗大的供血?jiǎng)用}和引流靜脈，血管壁缺乏彈力纖維和足夠數(shù)量的平滑肌細(xì)胞，主要為膠原纖維并襯有扁平內(nèi)皮細(xì)胞。病灶內(nèi)因不含有神經(jīng)組織且分界清晰而有別于其它血管畸形[4]。CA的MRI信號(hào)特點(diǎn)與病灶反復(fù)出血后不同時(shí)期出血成分沉積及血栓形成、鈣化等繼發(fā)病理改變有關(guān)[5]。高信號(hào)為出血后紅細(xì)胞溶解或正鐵血紅蛋白釋放造成，以T1WI顯示較為清楚；其間的含鐵血黃素呈低信號(hào)，鈣化也呈低信號(hào)影，加之血栓與反應(yīng)性膠質(zhì)增生，病變呈網(wǎng)格狀或“爆米花”及“桑葚”樣混雜信號(hào)。T2WI瘤體周圍圓形低信號(hào)環(huán)是由于反復(fù)出血混有氧合、脫氧血紅蛋白和細(xì)胞內(nèi)、細(xì)胞外的正鐵血紅蛋白，并被周圍沉積的含鐵血黃素所包繞。本組27例在常規(guī)序列中有16例表現(xiàn)為網(wǎng)格狀、“爆米花”或“桑葚”樣；16例病灶邊緣見(jiàn)完整的低信號(hào)環(huán)；7例增強(qiáng)掃描后4例基本無(wú)增強(qiáng)，3例輕度增強(qiáng)；所有病灶在SWI序列中均呈現(xiàn)特征性的信號(hào)丟失。

VA以往被認(rèn)為是一種極少見(jiàn)的靜脈發(fā)育異常，但隨著影像學(xué)的發(fā)展，特別是MRI廣泛應(yīng)用于臨床后，發(fā)現(xiàn)者日益增多。組織學(xué)上VA是由許多異常擴(kuò)張的髓靜脈匯集到一粗大的中央引流靜脈，中央引流靜脈向皮質(zhì)靜脈、室管膜下靜脈或直接向鄰近的硬膜竇引流，無(wú)明顯的供血?jiǎng)用}[6]。其發(fā)生機(jī)制目前尚不十分清楚，一般認(rèn)為是動(dòng)脈系統(tǒng)發(fā)育結(jié)束后靜脈發(fā)育過(guò)程中阻塞所形成，導(dǎo)致胚胎性髓靜脈引流入單根粗大的引流靜脈[7]。VA的MRI特征性表現(xiàn)是出現(xiàn)“海蛇頭”樣的深部髓靜脈匯集到中央一根粗大的引流靜脈，然后匯入表淺皮層靜脈或硬膜竇的征象。本組25例中僅有11例在常規(guī)序列可顯示髓靜脈，呈現(xiàn)“海蛇頭”征，但所有病例在SWI及增強(qiáng)掃描中均可清晰顯示引流靜脈及髓靜脈，呈現(xiàn)上述典型征象。

3.2 SWI的基本原理及臨床應(yīng)用

SWI是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種以T2*加權(quán)梯度回波序列作為序列基礎(chǔ)，利用組織間的磁敏感性差異提供對(duì)比增強(qiáng)機(jī)制的新技術(shù)[8]。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)，當(dāng)血液流出血管后，氧合血紅蛋白開(kāi)始變?yōu)槊撗跹t蛋白，此過(guò)程從血腫外圍周邊開(kāi)始，并逐漸朝向中心發(fā)展。由于脫氧血紅蛋白具有非成對(duì)的電子，成為順磁性物質(zhì)，引起局部磁場(chǎng)不均勻，導(dǎo)致質(zhì)子自旋快速失相位。結(jié)果造成局部組織T2*縮短、信號(hào)降低[9]。脫氧血紅蛋白的這一特性是出血灶和腦血氧水平依賴（BOLD）效應(yīng)相關(guān)信號(hào)變化的物質(zhì)基礎(chǔ)，而信號(hào)變化幅度則取決于血紅蛋白分子的數(shù)量和磁特性，以及周圍組織和病變的結(jié)構(gòu)[10]。

此外，SWI還包含不同組織間磁化率差異引起的相位差信息。在序列運(yùn)行時(shí)，同時(shí)采集到磁矩圖像（magnitude image）和相位圖像（phase image），然后進(jìn)行兩種圖像的重組、濾波消除偽影、制作相位蒙片以及圖像融合等后處理，得到SWI圖像，即可明顯加強(qiáng)對(duì)血管或微量出血的顯示。最后再通過(guò)最小信號(hào)強(qiáng)度投影（MinIP）重建獲得靜脈的影像[11]。

由于SWI具有三維、高分辨率、高信噪比的特點(diǎn)，對(duì)靜脈結(jié)構(gòu)、血液產(chǎn)物，鐵質(zhì)沉積的變化均十分敏感，目前其臨床應(yīng)用日益廣泛，在腦腫瘤、腦出血、腦外傷及神經(jīng)變性病等中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病診斷中均有獨(dú)到的優(yōu)勢(shì)[12-14]。隨著技術(shù)的發(fā)展以及相關(guān)研究不斷深入，用SWI觀察腫瘤血管分布，顯示腦梗塞、血管性癡呆、創(chuàng)傷組織，乃至腦部鐵質(zhì)的定量分析均很有希望。

3.3 SWI對(duì)AOVM的診斷價(jià)值

常規(guī)MRI及MRA由于對(duì)血液流動(dòng)效應(yīng)的依賴以及空間分辨力的限制，通常難以很好地顯示低流速的AOVM[15]，如CA、VA，毛細(xì)血管擴(kuò)張等。增強(qiáng)MRA雖可一定程度提高對(duì)病變的顯示，但由于體素塊較大引起的部分容積效應(yīng)使細(xì)小血管仍較難顯示，而且對(duì)比劑的使用也會(huì)增加不良反應(yīng)的發(fā)生。而SWI序列卻不受血流速度影響，相反低速血流會(huì)增強(qiáng)磁敏感效應(yīng)的信號(hào)變化，故其對(duì)此類血管畸形高度敏感。而且三維采集的SWI可以最大程度減小部分容積效應(yīng)，結(jié)合相位信息SWI能發(fā)現(xiàn)常規(guī)MRI或MRA無(wú)法顯示的血管結(jié)構(gòu)[16]。

目前認(rèn)為SWI是篩查臨床高度懷疑低流速血管畸形的理想工具，而且隨著3T磁共振設(shè)備在臨床的應(yīng)用，SWI對(duì)病變的顯示效果更佳[17]。本研究也發(fā)現(xiàn)SWI對(duì)此類低流速AOVM的診斷有突出作用，本組7例多發(fā)CA病例中SWI所發(fā)現(xiàn)的微小病灶（<1cm）數(shù)目明顯多于常規(guī)序列，而且由于病灶外周的含鐵血黃素環(huán)具有較強(qiáng)的順磁性，所以在SWI中顯示的“鐵環(huán)征”也較常規(guī)序列更為顯著，從而使病變更容易識(shí)別。本組VA病例中，對(duì)14例常規(guī)序列中所不能顯示的髓靜脈，SWI均可清晰顯示，呈現(xiàn)具有特征性的“海蛇頭”征，SWI所顯示的髓靜脈數(shù)目甚至多于增強(qiáng)掃描。雖然SWI較常規(guī)序列相比，有可能會(huì)有夸大病灶的作用，但對(duì)于不遺漏病灶卻有很大意義。此外，由于SWI尚處于起步階段，各個(gè)技術(shù)環(huán)節(jié)也還需要不斷改進(jìn)，還需要相當(dāng)?shù)呐?lái)消除相位數(shù)據(jù)整合后產(chǎn)生的圖像偽影，以及進(jìn)一步縮短其較長(zhǎng)的采集時(shí)間。

總之，本組資料說(shuō)明CA及VA的MRI影像具有顯著的特征性，SWI序列能較常規(guī)序列更加敏感地發(fā)現(xiàn)病灶，從而避免漏診、誤診以及增強(qiáng)掃描注射對(duì)比劑后不良反應(yīng)的發(fā)生，可作為AOVM診斷的常規(guī)序列應(yīng)用于臨床。

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