磁敏感加權(quán)成像及擴(kuò)散加權(quán)成像在高血壓顱內(nèi)微出血中的診斷價值

符 水,胡宴賓,丁云貴,張文清

(廣東省深圳市觀瀾人民醫(yī)院放射科,廣東深圳,518110)

磁敏感加權(quán)成像(SWI)是近幾年發(fā)展起來的反映組織磁敏感特性的新技術(shù),對靜脈結(jié)構(gòu)、血液代謝物、鐵質(zhì)沉積的改變十分敏感[1],在腦腫瘤、腦血管病、腦外傷、神經(jīng)變性病等中樞神經(jīng)系統(tǒng)病變中有較高的應(yīng)用前景和價值[2-3];磁共振擴(kuò)散加權(quán)成像(DWI)是一種功能性磁共振技術(shù),能夠反映活體組織在生理和病理生理狀態(tài)下的水分子微觀運(yùn)動狀況[4]。本研究探討SWI及DWI在高血壓顱內(nèi)微出血(CMBs)中的診斷價值,現(xiàn)報告如下。

1 資料與方法

選取2012年3月—2013年4月經(jīng)門診或住院診斷為原發(fā)性高血壓的患者40例,其中男25例,女15例,平均年齡為(61.59±9.58)歲。臨床表現(xiàn)為頭痛、嘔吐、頭暈、視物旋轉(zhuǎn)、語言障礙、吞咽困難、共濟(jì)失調(diào)等。根據(jù)危險因素及治療前血壓水平將高血壓患者分為低危、中危組(n=15)和高危、很高危組(n=25)[5]。低危、中危組中男10例,女5例,平均年齡為(60.25±8.12)歲;高危、很高危組中男15例,女10例,平均年齡為(62.21±9.43)歲;正常對照組40例,男25例,女15例,平均年齡為(60.32±8.64)歲。

采用GE DISCOVERY MR7503.0 T超導(dǎo)成像儀,使用32通道高分辨率顱腦線圈。40例高血壓患者及 40例正常對照組均行 T2WI、T2 FLAIR、T1FLAIR、DWI和 SWI。掃描參數(shù):SWI高分辨的三維擾相梯度回波序列,TR=40.7 ms,TE=24.9 ms,層厚=3.0 mm,間距=1.5 mm,矩陣=320×224,激勵次數(shù)=0.69。SWI采集時獲得相位信息,在ADW 4.5工作站對相位信息進(jìn)行后處理,用REFORMAT軟件及MinIP重建獲得完整的病灶影像。DWI掃描應(yīng)用SE-EPI序列,分別采用b=1000 s/mm2進(jìn)行掃描,掃描參數(shù):TR=5000 ms,TE=69.5 ms,掃描層數(shù)20層,層厚=5 mm,層距=1.5 mm,F0V=26 cm×26 cm,矩陣=160×160,激勵次數(shù)=2,擴(kuò)散方向3,DWI掃描均1次完成,圖像各層顯示的解剖結(jié)構(gòu)盡量與SWI序列保持一致。

2名影像科高年資醫(yī)師采用雙盲法對SWI和DWI圖像進(jìn)行評定。參考文獻(xiàn)[6-7]報道后,本研究將CMBs定義為:在SWI序列上的表現(xiàn)為均勻一致的低信號,或低信號為主的混雜信號,直徑2～10 mm,周圍無水腫(排除腦血管周圍間隙及鈣化灶)。根據(jù)SWI及DWI圖像對病灶進(jìn)行分析:①CMBs按照皮質(zhì)、皮質(zhì)下、基底節(jié)、丘腦區(qū)和幕下區(qū)域3個部位分別統(tǒng)計微出血灶的數(shù)量;②CMBs嚴(yán)重程度分級:0級:無;Ⅰ級:1～3個;Ⅱ級:4～10個;Ⅲ級:>10個。經(jīng)討論達(dá)成的共識意見作為主觀評價結(jié)果。

2 結(jié) 果

2.1 CMBs常規(guī)MRI表現(xiàn)

在對照組中,1例發(fā)現(xiàn)皮層下白質(zhì)內(nèi)小點(diǎn)狀稍長T1WI稍長 T2WI信號、T2FLAIR呈稍高信號。在低危、中危組中,4例發(fā)現(xiàn)白質(zhì)內(nèi)斑點(diǎn)狀稍長T1WI稍長T2WI信號、T2FLAIR呈稍高、稍低信號。在高危、很高危組中,6例發(fā)現(xiàn)白質(zhì)內(nèi)斑點(diǎn)狀稍長T2WI信號,T2FLAIR呈稍高信號,TlWI呈稍高、稍高低信號。

2.2 CMBs在SWI及DWI序列的影像特點(diǎn)

DWI序列:CMBs病灶DWI序列呈斑點(diǎn)狀低信號,周圍見稍高信號環(huán)繞;對照組發(fā)現(xiàn)微出血病灶3例,陽性率 7.5%,發(fā)現(xiàn)CMBs 7個,其中皮質(zhì)、皮質(zhì)下區(qū)2個 ,丘腦 、基底節(jié)區(qū)4個 ,幕下1個,CMBs嚴(yán)重程度分級均為Ⅰ級;高血壓組11例微出血病灶,陽性率 27.5%,發(fā)現(xiàn)CMBs 54個,其中皮質(zhì)、皮質(zhì)下區(qū)21個,丘腦、基底節(jié)區(qū)24個,幕下9個,CMBs嚴(yán)重程度分級中,Ⅰ級5例,Ⅱ級4例,Ⅲ級2例。SWI序列:CMBs病灶SWI序列呈斑點(diǎn)狀低信號;對照組微出血病灶6例,陽性率 15%,發(fā)現(xiàn)CMBs總數(shù) 10個,其中皮質(zhì)、皮質(zhì)下區(qū) 3個,丘腦、基底節(jié)區(qū) 5個,幕下2個,CMBs嚴(yán)重程度分級均為Ⅰ級;高血壓組中26例微出血病灶,陽性率65%,發(fā)現(xiàn)CMBs總數(shù)148個,皮質(zhì)、皮質(zhì)下區(qū)60個,丘腦、基底節(jié)區(qū)68個,幕下20個,CMBs嚴(yán)重程度分級中Ⅰ級11例,Ⅱ級10例,Ⅲ級 5例。SWI序列顯示的微出血灶與正常腦組織的對比優(yōu)于DWI序列,在顯示低危、中危組與高危、很高危組腦內(nèi)微出血率及數(shù)目中,SWI與DWI序列之間均存在統(tǒng)計學(xué)差異(P<0.01),在SWI及DWI序列中,對照組與高危、很高危組、低危、中危組與高危、很高危組微出血陽性率及微出血灶數(shù)目均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01);對照組與低危、中危組微出血陽性率及微出血灶數(shù)目差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.0548)。

2.3 SWI及DWI序列圖像相關(guān)性分析結(jié)果

在SWI序列中,高血壓患者微出血灶數(shù)目與患者平均收縮壓呈正相關(guān)(r=0.532,P<0.01);在DWI序列中,高血壓患者微出血灶數(shù)目與患者平均收縮壓呈正相關(guān)(r=0.36,P<0.01)。

3 討 論

3.1 SWI及DWI檢測腦微出血的基本原理

SWI是一種利用不同組織間磁敏感效應(yīng)的差異產(chǎn)生圖像對比的MR成像技術(shù),順磁性物質(zhì)經(jīng)過磁場磁化后產(chǎn)生與外磁場相同方向的感應(yīng)磁場,使局部凈磁場增大,而逆磁性物質(zhì)則產(chǎn)生相反方向的感應(yīng)磁場,使局部凈磁場減小;其成像機(jī)制有2個方面因素,一是梯度回波的T2×效應(yīng),二是磁化率偽影,當(dāng)受檢區(qū)局部磁場殘缺或不均勻,會引起圖像的變形、扭曲,導(dǎo)致空間錯位[8-10]。DWI是一種能提供與常規(guī)序列完全不同的成像對比,其原理是在常規(guī)SE序列基礎(chǔ)上,在180度聚焦射頻脈沖前后各加上一個位置對稱極性相反的梯度場,在梯度場作用下水分子彌散時其中的質(zhì)子橫向磁化發(fā)生相位分散,不能完全重聚,導(dǎo)致信號衰減,故形成了DWI上的異常信號[11]。出血后血紅蛋白的相關(guān)產(chǎn)物氧合血紅蛋白具有抗磁性,而去氧血紅蛋白、正鐵血紅蛋白與含鐵血黃素具有順磁性,它們的磁敏感性可導(dǎo)致局部磁場不均勻,通過梯度回波這種對磁敏感的成像序列,在局部產(chǎn)生磁化率偽影,使圖像變形放大[12]。

3.2 CMBs病理基礎(chǔ)及影像學(xué)特點(diǎn)

CMBs是腦內(nèi)微小血管病變所致的、微小量出血為主要特點(diǎn)的一種腦實(shí)質(zhì)亞臨床損害[13],長期高血壓導(dǎo)致的微血管病變在CMBs發(fā)生中起了重要作用。由于高血壓致小動脈壁玻璃樣變,基底節(jié)、丘腦區(qū)或皮層下微血管的破裂,血細(xì)胞的分解產(chǎn)物導(dǎo)致局部磁場不均勻從而產(chǎn)生相位差異。組織病理學(xué)證實(shí)CMBs的主要原因是纖維透明樣變性的微動脈血液微量外滲,導(dǎo)致含鐵血紅素的沉積所致[7]。本研究發(fā)現(xiàn)兩組高血壓患者CMBs主要位于雙側(cè)基底節(jié)區(qū)、丘腦,其次為皮質(zhì)、皮質(zhì)下區(qū)域,幕下病灶較少,這與Lee等[14]研究一致;高血壓微出血主要發(fā)生在雙側(cè)基底節(jié)區(qū),這與臨床癥狀性腦出血常發(fā)生的部位一致,提示微出血可能與癥狀性腦出血相關(guān),這些部位的血管最容易損傷、破裂[15]。高血壓微出血亦常見與皮質(zhì)下區(qū)域,但這些區(qū)域發(fā)生癥狀性腦出血明顯低于基底節(jié)區(qū),其原因可能是來自軟腦膜邊緣帶的穿支動脈穿過大腦皮層后沿髓鞘纖維經(jīng)過很長的距離才到達(dá)深部腦白質(zhì)區(qū),并且缺少小動脈間吻合支,微血管損傷更容易在受損的血管壁漏出而出現(xiàn)微出血和灌注不足,從而出現(xiàn)腦白質(zhì)缺血性改變。

3.3 SWI及DWI序列在CMBs診斷中的臨床價值

微出血是GRE序列應(yīng)用后新發(fā)現(xiàn)的影像學(xué)形態(tài)學(xué)改變。既往研究提示SWI序列顯示的病灶數(shù)目及直徑多于其他常規(guī)序列[16];本研究顯示SWI較DWI在檢出病灶數(shù)目、顯示病灶范圍及微小病灶均有較大優(yōu)勢,其原因是SWI采用了高分辨力三維梯度回波序列,有更高分辨力,更高的信噪比,在顯示微量出血、微小血管、血管畸形以及其它小血管性病變有更大的優(yōu)勢,SWI在顯示微出血病灶較DWI敏感,DWI對CMBs具有一定的輔助診斷意義。

本研究結(jié)果顯示,正常對照組與高危、很高危組患者、低危、中危組患者與高危、很高危組患者微出血灶數(shù)目及CMBs陽性率均有顯著性差異,說明具有腦血管基礎(chǔ)病變的高血壓患者微出血越嚴(yán)重,這與文獻(xiàn)報道一致[17]。高危、很高危組高血壓患者CMBs數(shù)目較低危、中危組高,說明患者血壓越高,CMBs病灶越多,提示腦微血管損傷愈嚴(yán)重。CMBs的出現(xiàn)直接地提示出血傾向的增高[18],CMBs可以被看作是一個腦血管病的亞臨床影像學(xué)標(biāo)志,控制臨床血壓及臨床危險因素可降低CMBs的數(shù)量及發(fā)生率,降低發(fā)生腦血管意外的風(fēng)險。正常對照組與低危、中危組患者微出血灶數(shù)目及陽性率差異無統(tǒng)計學(xué)意義,可能是低危、中危患者危險因素較少,血壓控制較好,腦微血管的損傷不明顯,顱內(nèi)微出血灶較少,以及可能與低危、中危組及正常對照組的樣本量較少有關(guān)。

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