崔明惠
(天津市第一中心醫(yī)院放射科,天津 300192)
磁敏感加權(quán)成像技術(shù) (susceptibility-weighted imaging,SWI)是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)磁共振新技術(shù),它是利用不同組織之間的磁化率差異進(jìn)行成像[1]。其采用完全流動(dòng)補(bǔ)償?shù)奶荻然夭ㄐ蛄校a(chǎn)生包含磁矩信息和相位信息的圖像,兩者疊加進(jìn)一步增強(qiáng)局部組織的對(duì)比度。腦內(nèi)微出血的發(fā)現(xiàn)對(duì)于外傷性腦損傷的治療及處理非常重要。識(shí)別小的出血灶可以為損傷性質(zhì)和臨床預(yù)期結(jié)果提供有用的信息。SWI近來(lái)可用于顯示腦內(nèi)微出血在去氧血紅蛋白和周?chē)M織之間的磁敏感性差異[2]。這項(xiàng)新技術(shù)在檢測(cè)腦內(nèi)微出血的準(zhǔn)確性方面和T2*序列相比,顯示了很大的優(yōu)越性。本文搜集20例腦創(chuàng)傷病人的T2*和SWI序列的圖像資料,比較其對(duì)顯示腦微出血的敏感性。
1.1 一般資料 選擇我院2009年7月~10月20例臨床確定腦外傷病例,男13例,女7例,年齡12~80歲,中位年齡54歲。腦外傷原因:4例為步行時(shí)受傷,3例為高處墜落傷,13例為交通事故中受傷。
1.2 檢查技術(shù) 應(yīng)用Siemens 3.0T TrioTim MR掃描儀,頭顱16通道相控陣線(xiàn)圈行常規(guī)頭顱和SWI序列掃描。掃描參數(shù)為:橫斷面TSE序列,T2WI:TR/TE=4 500/100ms,T1WI:TR/TE=550/15ms,層厚/層間距=5.0/0.5mm。序列:TR/TE=620/20 ms。SWI序列:TR/TE=28/20ms,F(xiàn)lip:25°, 層厚 1.2mm,F(xiàn)OV 230mm,矩陣 220×384,帶寬 120Hz,掃描時(shí)間5min。SWI成像得到磁矩圖和相位圖,并做最小密度投影法重建。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 由本科經(jīng)驗(yàn)豐富的兩位醫(yī)師采用雙盲法比較序列與SWI序列上病灶出血的檢測(cè)情況。對(duì)病變顯示情況進(jìn)行評(píng)分,按4個(gè)等級(jí)即0~3分劃分:0分,無(wú)法發(fā)現(xiàn)病變;1分,病變顯示不佳;2分,部分病變可以顯示;3分,很好的顯示病變,很容易判斷性質(zhì)。其中0分和1分為檢查結(jié)果陰性,而2分和3分為檢查結(jié)果陽(yáng)性。將兩位醫(yī)師統(tǒng)一后的分析結(jié)果通過(guò)χ2檢驗(yàn)。對(duì)SWI序列和序列在微出血灶數(shù)目的差值比較使用配對(duì)t檢驗(yàn)。全部數(shù)據(jù)采用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
表1 雙盲法評(píng)分比較T2*及SW I序列上病灶出血情況(例)
3.1 SWI技術(shù)基本原理 SWI是一種利用不同組織間磁敏感性即磁化率的差異產(chǎn)生圖像對(duì)比的磁共振成像技術(shù)。目前主要應(yīng)用于神經(jīng)系統(tǒng)疾病的研究,對(duì)靜脈、出血和鐵沉積高度敏感[3]。它通過(guò)相位信息增加磁矩圖的對(duì)比,使磁敏感性不同組織間的對(duì)比最大化。順磁性物質(zhì)在腦組織中沉積會(huì)導(dǎo)致局部磁場(chǎng)產(chǎn)生變化,即由于磁敏感性的差異,會(huì)產(chǎn)生亞體素的磁場(chǎng)不均勻,從而使處于不同位置的質(zhì)子的自旋頻率不一致,在回波時(shí)間足夠長(zhǎng)的情況下,自旋頻率不同的質(zhì)子間將形成相位差。這樣,有不同磁敏感性的組織在SWI相位圖上可以被區(qū)別出來(lái)。相比于序列,SWI采用了高分辨力三維梯度回波序列,層面內(nèi)和層面間分辨力更高,通過(guò)圖像處理去除磁場(chǎng)不均勻?qū)ο辔坏挠绊?,能更好地顯示微量出血[4]。
3.2 SWI在外傷性腦損傷中的臨床價(jià)值 外傷性腦損傷很常見(jiàn),主要是由腦白質(zhì)剪切應(yīng)力損傷引起的。顱內(nèi)出血的檢測(cè)對(duì)于外傷性腦損傷的治療和預(yù)后非常重要,出血灶往往預(yù)示著膠質(zhì)增生或組織壞死的區(qū)域,明確有無(wú)出血灶及其位置對(duì)預(yù)測(cè)病情發(fā)展和預(yù)后很有幫助[5]。本文20例病例中序列中顯示的微出血灶的數(shù)量明顯少于SWI序列,進(jìn)一步證實(shí)了SWI序列對(duì)于檢出腦微出血的明顯優(yōu)勢(shì)。因此利用SWI序列能及早發(fā)現(xiàn)更多微出血灶,對(duì)于指導(dǎo)臨床治療,預(yù)后評(píng)估有重要的意義。
出血灶在常規(guī)MRI上的表現(xiàn)多種多樣,易受多種因素影響,如血紅蛋白的氧化狀態(tài)、紅細(xì)胞的完整性以及磁場(chǎng)強(qiáng)度、接收帶寬、成像序列、T1或T2加權(quán)的權(quán)重等[6-7]。對(duì)于SWI而言,大多數(shù)血紅蛋白代謝產(chǎn)物包括脫氧血紅蛋白、高鐵血紅蛋白、含鐵血黃素都是順磁性物質(zhì),這些物質(zhì)可造成局部磁場(chǎng)不均,加快質(zhì)子失相位而出現(xiàn)明顯的信號(hào)強(qiáng)度下降,當(dāng)其與相位圖信息疊加時(shí),即使是微量的出血灶也可以在SWI上非常敏感地檢測(cè)出來(lái)。腦微出血是腦內(nèi)微小血管損傷所致,以微量出血為主要特點(diǎn)及SWI上表現(xiàn)為直徑2~5mm的圓形低信號(hào)影。有研究表明在SWI上顯示的出血性病灶的數(shù)目和出血量分別是常規(guī)序列的6倍及2倍[8]。與常規(guī)MRI相比,SWI可以檢出更小的和更多的出血灶。在分析SWI圖像時(shí),應(yīng)注意區(qū)分小靜脈結(jié)構(gòu)和微出血,增強(qiáng)前后,小靜脈的信號(hào)會(huì)發(fā)生改變,而微出血的信號(hào)不會(huì)改變。
以往,由于常規(guī)的影像學(xué)手段不能反映腦內(nèi)的微觀(guān)病理學(xué)改變,因此診斷往往依賴(lài)于臨床癥狀[9]。隨著影像技術(shù)的不斷發(fā)展,特別是SWI的出現(xiàn)可以為微出血的診斷提供更多無(wú)創(chuàng)性、準(zhǔn)確的信息。SWI是顯示顱內(nèi)出血、靜脈結(jié)構(gòu)十分敏感的新型序列,具有傳統(tǒng)影像學(xué)不具備的優(yōu)勢(shì),但其磁敏感性和相位值之間的關(guān)系仍然比較復(fù)雜。有學(xué)者發(fā)現(xiàn),在高場(chǎng)強(qiáng)條件下,T2及時(shí)間縮短,信號(hào)失相位加速,從而允許TE適當(dāng)縮短,這樣TR和成像時(shí)間也可相應(yīng)縮短,便于臨床應(yīng)用[10]。隨著高場(chǎng)強(qiáng)磁共振的應(yīng)用、圖像處理軟件和后處理算法的不斷開(kāi)發(fā),SWI將更好地應(yīng)用于臨床疾病的診斷之中。
[1]申寶忠,王丹,孫夕林,等.MR磁敏感成像在腦內(nèi)出血性疾病中的應(yīng)用[J].中華放射學(xué)雜志,2009,43(2):156
[2]Sehgal V,Delproposto Z,Haddar D,eta1.Susceptibility-weighted imaging to visualize blood products and improve tumor contrast in thestudy ofbrainmasses[J].Magn Reson Imaging,2006,24(1):41
[3]liStboa V,Delproposto Z,Haacke EM,eta1.Clinical applicationsof neuro-imagingwith susceptibility-weighted imaging[J].Magn Reson Imaging,2008,22(4):439
[4]Haacke EM,Mittal S,Wu Z,eta1.Susceptibility-weighted imaging:technical aspects and clinical applications,part1[J].Am JNeuroradiol,2009,30(1):19
[5]Haacke EM,Cheng NYM,House MJ,et a1.Imaging iron stores in thebminusingmagnetic resonance imaging[J].Magn Reson Imaging,2005,23(1):9
[6]Barnes S,Haacke EM.Settling properties of venous blood demonstrated in the peripheral vasculature using susceptibility-weighted imaging(SWI)[J].Magn Reson Imaging,2009,29(6):1465
[7]Akiyama Y,Miyata K,Harada K,et a1.Susceptibility-weighted magnetic resonance imaging for the detection of cerebral microhem-orrhage in patientswith traumatic brain Injury[J].NeurolMed Chir,2009,49(3):97
[8]Ashwal S,Babikian T,Gardner-Nichols J,et a1.Susceptibilityweighted imaging and proton magnetic resonance spectroscopy in assessment of outcome after pedia-tric traumatic brain injury[J].Arch PhysMed Rehabil,2006,87(12Suppl2):50
[9]賀丹,汪國(guó)石,陳德強(qiáng),等.靜脈性出血性腦梗死磁敏感加權(quán)成像的初步研究[J].中國(guó)臨床醫(yī)學(xué)影像雜志 ,2009 ,20(2):80
[10]鐘鏡聯(lián),洪國(guó)斌,梁碧玲,等.磁敏感成像在顱內(nèi)微小出血診斷中的應(yīng)用探討[J].中國(guó)醫(yī)學(xué)影像技術(shù),2008,24(4):507