MR DWI、SWI在下肢肌肉血腫的臨床應(yīng)用

李樹金，張輝，張紹偉，錢麗霞，劉起旺

肌肉血腫在臨床并不少見，由于肌肉血腫形成時(shí)間及部位不同，影像表現(xiàn)變化多端，有時(shí)會(huì)造成診斷上的困難。MRI對(duì)軟組織的密度分別率很高，可以顯示血腫的形態(tài)、大小、范圍及與周邊關(guān)系，對(duì)定性診斷很有幫助。DWI是目前惟一對(duì)水分子擴(kuò)散進(jìn)行定量分析的MR成像方法。磁敏感加權(quán)成像(SWI)作為一種較新的利用相位信息增加局部組織對(duì)比的技術(shù)，對(duì)血液的代謝產(chǎn)物及靜脈血管非常敏感[1]。SWI已經(jīng)成功地運(yùn)用于中樞神經(jīng)系統(tǒng)各種病變的應(yīng)用和研究[2]，用于骨肌系統(tǒng)少見報(bào)道，本文探討MR DWI和SWI在下肢肌間血腫的臨床應(yīng)用價(jià)值。

1 材料與方法

1.1 病例資料

回顧性分析山西醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院2009年6月至2011年6月間經(jīng)手術(shù)或穿刺及臨床隨訪證實(shí)的肌肉血腫15例患者M(jìn)RI資料，男9例，女6例，年齡23～77歲，平均54歲。其中外傷6例，醫(yī)原性損傷2例，不明原因7例。

1.2 MR檢查方法

采用Siemens Avanto 1.5 T MR掃描系統(tǒng)，采用體表線圈，主要掃描序列及參數(shù)為：TSE序列軸面T1WI (TR 400.0 ms，TE 15.0 ms，層厚3～6.0 mm，F(xiàn)OV 320 mm×320 mm～360 mm×360 mm)和T2WI(TR 3000.0 ms，TE 90.0 ms，層厚3～6.0 mm，F(xiàn)OV 320 mm×320 mm～360 mm×360 mm)冠狀面或矢狀面T2WI及T2WI-Fs (TR 550.0 ms，TE 18.0 ms，傾倒角α：20°，層厚3～4 mm，F(xiàn)OV 320 mm×320 mm～360 mm×360 mm)掃描；DWI序列采用單次激發(fā)的自旋回波EPI序列(SS-SEEPI TR 8500 ms，TE 85.9 ms，層厚4 mm，b值為400 s/mm2)；SWI序列采用完全流動(dòng)補(bǔ)償，高分辨率，三維梯度回波序列(TR 49.0 ms，TE 40.0 ms，F(xiàn)A 15°，F(xiàn)OV 360 mm×360 mm×87.5﹪，層厚2.0 mm，層間隔0.4 mm)，通過(guò)機(jī)器自帶的SWI軟件自動(dòng)得到SWI融合圖和相位圖。

2 結(jié)果

2.1 病變分布

大腿3例，其中2例位于肌內(nèi)，1例位于深筋膜下；小腿12例；2例位于深筋膜下，3例位于腓腸肌肌內(nèi)，其余位于腓腸肌肌間。

2.2 常規(guī)MRI表現(xiàn)

圖1～4 同一患者，外傷后3 d，腓腸肌急性期血腫。圖1為T1WI，血腫呈等信號(hào)；圖2，3為T2W和DWI，示血腫呈中央等低信號(hào)，周圍呈高信號(hào)；圖4為SWI，示血腫中央呈低信號(hào)，周圍呈高信號(hào) 圖5～8 同一患者，下肢腫脹10 d余，大腿內(nèi)側(cè)肌亞急性晚期血腫。圖5～8依次為T1WI、T2WI、DWI、SWI，血腫在所有序列均表現(xiàn)為上部高信號(hào)，下部低信號(hào)及液液平Fig.1—4 The same patient, three days after trauma.Acute phase of the gastrocnemius muscle hematoma.Fig.1: Hematoma showed equal signal on T1WI.Fig.2, 3: The central hematoma showed low signal and Perihematomal hyperintensity on T2WI and DWI.Fig.4: The central hematoma showed low signal and around it of high signal on SWI. Fig.5—8 The same patient, leg swelling more than 10 days, thigh muscle late subacute hematoma.Fig.5—8 were T1WI, T2WI, DWI and SWI successively, hematoma in all sequences showed high signal for the upper and low signal to the lower and liquid-liquid level.

15例中，6例外傷性及2例醫(yī)原性血腫均于受傷后3 d以內(nèi)檢查，血腫為急性期病變，4例位于肌內(nèi)，邊緣不光整；4例位于肌間，邊界清晰，呈長(zhǎng)梭形，T1WI呈等高信號(hào)，T2WI呈等信號(hào)，T2WI脂肪抑制呈高信號(hào)，DWI呈中央高信號(hào)、周圍稍高信號(hào)，SWI以高信號(hào)為主，中央呈不不規(guī)則片狀低信號(hào)，周圍可見線狀環(huán)形低信號(hào)；不明原因7例，其中5例血腫為亞急性期早期，位于肌間的與肌肉或肌間隙走形一致的長(zhǎng)梭形，病灶邊緣清晰，T1WI呈等、高信號(hào)，T2WI多呈高信號(hào)為主，其內(nèi)夾雜斑片狀低信號(hào)，DWI呈高信號(hào)，SWI呈高信號(hào)，中間呈不規(guī)則片狀低信號(hào)，周圍呈環(huán)狀低信號(hào)；2例為亞急性晚期或慢性期，血腫呈不規(guī)則圓形或長(zhǎng)梭形，T1WI及T2WI均呈上部高信號(hào)、下部低信號(hào)，可見明顯液液平，DWI及SWI上部呈高信號(hào)，下部呈低信號(hào)(圖1～8)。

3 討論

肌肉血腫多由外傷所致，少部分為自發(fā)性或藥物性。肌肉血腫不同于顱腦、胸腹腔等部位的實(shí)性器官或腔隙的血腫。由于肌肉具有致密結(jié)締組織形成的肌外膜及肌內(nèi)膜，從而形成肌肉內(nèi)一個(gè)個(gè)非常密實(shí)的筋膜室；同時(shí)粗大的骨骼肌多在四肢易受到牽拉撕裂部位，因此肌肉血腫有其特殊性[3]。較大肌肉血腫的占位效應(yīng)致使筋膜室內(nèi)壓顯著升高，損害筋膜室內(nèi)肌肉神經(jīng)的血供，因而臨床變現(xiàn)為顯著疼痛及功能受限，并可誘發(fā)骨筋膜室綜合征。急性血腫積聚于肌纖維內(nèi)或肌腹間，其形態(tài)決定于出血的程度及局部肌肉受損傷的程度，依據(jù)血腫發(fā)生的部位不同分為肌纖維內(nèi)血腫及肌腹間血腫。急性血腫對(duì)周圍肌肉形成擠壓，常形成類圓形、梭形或不規(guī)則形，其長(zhǎng)軸與肌纖維一致，邊界較清晰；肌腹間血腫沿肌筋膜間隙分布，呈長(zhǎng)梭形，邊界清晰[4]。

肌肉急性期及亞急性早期血腫信號(hào)在MR平掃序列中表現(xiàn)符合血腫的演變規(guī)律，急性期均表現(xiàn)為T1WI等信號(hào)、T2WI等高信號(hào)，T2WI出現(xiàn)中心部低信號(hào)源于血腫內(nèi)磁化率差異，即細(xì)胞內(nèi)外鐵的不均勻分布造成體素磁化率不一致，T2時(shí)間縮短，T1時(shí)間不受此影響，T1WI急性血腫呈等信號(hào)[5]；亞急性期早期T2WI均為不同程度的外周高信號(hào)，其中夾雜著大小不等的斑點(diǎn)狀、斑片狀低信號(hào)，與閆東等[3]的研究結(jié)果一致。T2WI低信號(hào)的范圍與血腫形成的時(shí)間相關(guān)，時(shí)間越長(zhǎng)，低信號(hào)的范圍越大[6-7]。DWI是目前惟一對(duì)水分子擴(kuò)散進(jìn)行定量分析的MR成像方法[8]。超急性期血腫(<6 h)血腫主要成分為含氧血紅蛋白，由于血腫中央的部分血液遠(yuǎn)離血供，缺氧更為明顯，因此在DWI呈高信號(hào)，而處于周圍的出血相對(duì)缺氧較輕，因此DWI呈等高信號(hào)；急性期血腫(7～72 h)血腫主要成分為脫氧血紅蛋白，由于紅細(xì)胞內(nèi)缺氧，產(chǎn)生順磁性物質(zhì)脫氧血紅蛋白，致磁場(chǎng)不均，同時(shí)紅細(xì)胞逐漸萎縮脫水，細(xì)胞外間隙增大，水分子擴(kuò)散速度相對(duì)增高，所以 DWI呈中心低信號(hào)，部分病灶周邊仍可見與超急性期相似的低信號(hào)環(huán)，DWI 最外緣的高信號(hào)環(huán)，可能與血腫周圍水腫有關(guān)[9]。亞急性早期(4～7 d)血腫內(nèi)主要為紅細(xì)胞內(nèi)高鐵血紅蛋白[10]，而高鐵血紅蛋白為超順磁性物質(zhì)，從而導(dǎo)致局部磁場(chǎng)不均，所以DWI仍為中心低信號(hào)。而亞急性晚期(1～4周)血腫主要成分為紅細(xì)胞外高鐵血紅蛋白，由于紅細(xì)胞溶解，細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)釋放到細(xì)胞外，使得血腫黏稠度增高，同時(shí)不均勻磁敏感作用減弱或消失，此期產(chǎn)生的大量炎性細(xì)胞和巨噬細(xì)胞，導(dǎo)致細(xì)胞密度增高，因此DWI為高信號(hào)[9]。本組血腫DWI信號(hào)變化與駢文婷等[11]急性期及亞急性早期血腫的演化規(guī)律一致。亞急性晚期血腫由于血液有形成分的分離，血漿含蛋白較多，使水分子的擴(kuò)散受限，而下方的血液有形成分內(nèi)水分子的擴(kuò)散不受影像，因此DWI呈現(xiàn)上部高信號(hào)、下部低信號(hào)的特點(diǎn)。

磁敏感成像技術(shù)是近幾年發(fā)展起來(lái)的MR新技術(shù)，可以反映組織磁敏感屬性的新的對(duì)比度增強(qiáng)技術(shù)，提供了T1WI、T2WI、質(zhì)子密度以及擴(kuò)散程度之外的另一種對(duì)比度，包含脂肪、鐵、鈣、去氧血紅蛋白等物質(zhì)的組織磁敏感屬性與鄰近的背景組織明顯不同，在幅度圖像的后處理中使用相位蒙掩(phase mask) 技術(shù)提高幅度圖像的相位對(duì)比，從而提高對(duì)引起磁敏感效應(yīng)物質(zhì)的顯示[12-13]。SWI獨(dú)特的數(shù)據(jù)采集和圖像處理過(guò)程提高了幅度圖像的對(duì)比，對(duì)順磁性的出血后血紅蛋白代謝產(chǎn)物(脫氧血紅蛋白、細(xì)胞內(nèi)正鐵血紅蛋白、含鐵血黃素)及鐵沉積的顯示也非常敏感[14]。常規(guī)MRI各序列，血腫信號(hào)復(fù)雜多樣，邊界不清，且無(wú)法區(qū)分血腫與水腫，而 SWI一方面對(duì)脫氧 Hb 高度敏感性，早期就可見邊界清晰的環(huán)狀低信號(hào)影，另一方面SWI上腦脊液信號(hào)被抑制，而水腫信號(hào)被提高，能提供類似于FLAIR的對(duì)比度，從而可精確衡量出血體積大小[15]。急性期血腫中央部分紅細(xì)胞內(nèi)血紅蛋白由于缺氧由含氧血紅蛋白演變成脫氧血紅蛋白，因此在SWI血腫中央呈現(xiàn)不規(guī)則片狀呈低信號(hào)，酷似湖面上的島嶼，初步稱之為島嶼征[16-17]；而血腫周圍血紅蛋白由于巨噬細(xì)胞的吞噬作用，使含氧血紅蛋白變?yōu)楹F血紅素[18]，因此在SWI血腫周圍形成斑片狀、線狀、環(huán)狀低信號(hào)影，與張繼等[19]報(bào)道一致。由于SWI序列的本質(zhì)是T2*梯度回波成像，因此在亞急性晚期及慢性期血腫信號(hào)特點(diǎn)與TSE序列T2WI的信號(hào)特點(diǎn)較為一致，但是對(duì)于血液代謝產(chǎn)物正鐵血紅蛋白及含鐵血紅色更為敏感；亞急性晚期及慢性期血腫T1WI及T2WI均呈上部高信號(hào)，下部低信號(hào)及液液平，這一信號(hào)特點(diǎn)是由于肌肉運(yùn)動(dòng)的去纖維作用，使血漿和血液有形成分分離，含鐵血紅色等血液有形成分沉淀，血清及血漿位于上部，呈現(xiàn)明顯的上高、下低的液液平，DWI及SWI也呈這一信號(hào)特點(diǎn)。而SWI序列在顯示亞急性晚期及慢性期的血腫血液有形成分的沉積，及血腫周圍的含鐵血紅色素低信號(hào)環(huán)表現(xiàn)也較為明顯。

急性及亞急性早期血腫在DWI序列呈現(xiàn)高信號(hào)為主，而SWI序列可以客觀反映血腫內(nèi)的血液代謝產(chǎn)物，而亞急性晚期及慢性期血腫由于血液有形成分的沉積而形成明顯的液液平，因此，DWI及SWI序列可以較MR常規(guī)序列提供更多的信息，作為常規(guī)序列的重要的補(bǔ)充，可以明顯減少急性期及亞急性早期血腫的誤診和漏診。

[References]

[1]Rauscher A, Sedlacik J, Deistung A, et al.Susceptibility weighted imaging: data acquisition, image reconst ruction and clinical Applications.Med Phys, 2006, 16(4): 240-250.

[2]Li QY.Development of susceptibility weighted imaging in clinical application.Chin J Magn Reson Imaging, 2010, 1(3): 231-235.李秋云.磁敏感加權(quán)成像臨床應(yīng)用研究進(jìn)展.磁共振成像, 2010,1(3): 231-235.

[3]Yan D, Zhang JX, Zhang J, et al.Magnetic resonance imaging of muscle injury.Chin J Med Imaging Technol, 2008, 24( 6): 811-813.閆東, 張景秀, 張晶, 等.肌肉損傷的MRI表現(xiàn).中國(guó)醫(yī)學(xué)影像技術(shù),2008, 24(6): 811-813.

[4]Liu BY, Li LH, Wang DL, et al.Echographic patterns of hematoma insuperfi cial soft tissue.J Hanan Med, 2010, 21(12): 51-52.劉秉彥, 李龍浩, 王東林, 等.淺表軟組織血腫聲像圖分型.海南醫(yī)學(xué), 2010, 21(12): 51-52.

[5]Gao YG, Cai YQ, Cai ZL.Magnetic resonance imaging diagnostics.Beijing: People’s Miltary Medical Press, 1993: 83.高元桂, 蔡幼銓, 蔡祖龍.磁共振成像診斷學(xué).北京: 人民軍醫(yī)出版社, 1993: 83.

[6]Wang K, Wang Z, Zhao ZH, et al.Spontaneous hematoma in caudomedial part: 4 cases report and misdiagnosis analysis.J Clin Radiol, 2008, 12(27): 1792-1794.王康, 王之, 趙澤華, 等.體部自發(fā)性血腫4例報(bào)道及其誤診分析.臨床放射學(xué)雜志, 2008, 12(27): 1792-1794.

[7]Yang QB, Zhang XP, Zhao K, et al.Calf muscle hematoma 4 Cases misdiagnosis analysis.J Chin Prac Diagn Therapy, 2013, 27(12):1227-1228.楊清波, 張小平, 趙柯, 等.小腿肌間血腫4例誤診分析.中華實(shí)用診斷與治療雜志, 2013, 27(12): 1227-1228.

[8]Yili Z, Xiaoyan H, Hongwen D, et al.The value of diffusion-weighted imaging in assessing the ADC changes of tissues adjacent to breast carcinoma.BMC Cancer, 2009, 9: 18.

[9]Kang BK, Na DG, Ryoo JW, et al.Diffuxion-weighted MR imaging of intracerebral hemorrhage.Korean J Radiol, 2001, 2(4): 183-191.

[10]Morita N, Harada M, Yomeda K, et al.A charaeteristic feature of acute haematomas in the brain on eche-planar diffusion weighted imagine.Neuraradiology, 2002, 44(11): 907-911.

[11]Pian WT, Yang MM, Zhang J, et al.MRI analysis of rule of DWI and GRE-T2*WI signal changes in intracerebral hematoma.Chin J Clin Res, 2011, 24(9): 781-783.駢文婷, 楊明銘, 張敬, 等.腦內(nèi)血腫DWI及GRE-T2*信號(hào)演變規(guī)律的MRI分析.中國(guó)臨床研究, 2011, 24(9): 781-783.

[12]Zhu WZ, Wang CY, Xia LM, et al.Technical principles and clinical application MR susceptibility weighted imaging (SWI) in brain diseases.Radiol Prac, 2009, 9(24): 967-970.朱文珍, 王承緣, 夏黎明, 等.MR磁敏感成像技術(shù)的原理及其在腦部疾病的應(yīng)用.放射學(xué)實(shí)踐, 2009, 9(24): 967-970.

[13]Wang LJ, Liu YB.Brief overview about the principles of susceptibility weighted imaging.Chin J Magn Reson Imaging, 2010, 1(3): 227-230.王麗娟, 劉玉波.磁敏感加權(quán)成像原理概述.磁共振成像, 2010,1(3): 227-230.

[14]Haacke EM, Xu Y, Cheng YC, et al.Susceptibility weighted imaging(SWI).Magn Reson Med, 2004, 52(3): 612-618.

[15]Karki K, Knight RA, Han Y, et al.Simvastatin and atorvastatin improve neurological outcome after experimental intracerebral hemorrhage.Stroke, 2009, 40(10): 3384-3389.

[16]Huang SG, Cao CY, Mo GJ, et al.CT and clinical features of muscle hematomas.J Clin Radiol, 2011, 30(8): 1179-1182.黃升剛, 曹存友, 牟高建, 等.肌肉血腫的臨床及CT診斷.臨床放射學(xué)雜志, 2011, 30(8): 1179-1182.

[17]Wang YF, Pan QY, Lu K.Discusses the diagnosis of soft tissue hematoma.Image Technology, 2012, 23(6): 14-15.王延福, 潘啟源, 路康.探討軟組織血腫的CT診斷.影像技術(shù), 2012,23(6): 14- 15.

[18]Chen XR, Shen TZ, Duan CX, et al.Whole body CT and MRI.Shanghai: Shanghai Medical University Press, 1994: 121.陳星榮, 沈天真, 段承祥, 等.全身CT和MRI.上海: 上海醫(yī)科大學(xué)出版社, 1994: 121.

[19]Zhang J, Xia JX, Wu H, et al.Application of SWI in deep soft tissue hematoma diagnosis.Chin J CT MRI, 2013, 11(5): 96-98.張繼, 夏金翔, 吳慧, 等.磁共振SWI序列在深部軟組織血腫診斷中的應(yīng)用.中國(guó)CT和MRI雜志, 2013, 11(5): 96-98.