磁敏感加權(quán)成像在CT陰性的彌漫性軸索損傷中的應(yīng)用

蘇玉濤，王文犀，王新亮，龐志宏，張　元，郭立剛，姚寶軍，何志剛，荊鴻道

（解放軍252醫(yī)院神經(jīng)外科，河北 保定　071000）

磁敏感加權(quán)成像在CT陰性的彌漫性軸索損傷中的應(yīng)用

蘇玉濤，王文犀，王新亮，龐志宏，張?jiān)?，姚寶軍，何志剛，荊鴻道

（解放軍252醫(yī)院神經(jīng)外科，河北 保定071000）

目的：探討磁敏感加權(quán)成像（SWI）在CT陰性的彌漫性軸索損傷（Diffuse axonal injury，DAI）中的診斷價(jià)值。方法：34例CT為陰性而臨床可疑為DAI的患者在外傷后3 d內(nèi)常規(guī)在3.0T磁共振行SWI和常規(guī)序列T1WI、T2WI、液體衰減翻轉(zhuǎn)恢復(fù)序列（FLAIR）掃描，比較它們對DAI的檢出率和檢出病灶數(shù)目，評價(jià)SWI在診斷中的作用。結(jié)果：SWI可清楚顯示27例DAI的顱內(nèi)異常小出血灶，檢出率達(dá)79.41%，常規(guī)T1WI、T2WI、FLAIR序列對DAI檢出率分別為20.5%、26.47%和41.17%；SWI、T1WI、T2WI、FLAIR各序列檢出微小出血量分別為261、39、61、89，SWI與T1WI、T2WI和FLAIR的差異有顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。結(jié)論：SWI對DAI出血性病灶的檢出具有極高的敏感性，能夠檢出更多、更小病灶，且病灶顯示更加清晰，在臨床上可疑為DAI的患者應(yīng)盡早行SWI序列掃描明確診斷。

彌漫性軸索損傷；磁共振成像

彌漫性軸索損傷 （Diffuse axonal injury，DAI）是一種致殘、致死率較高的腦損傷，具有臨床癥狀重，影像表現(xiàn)輕，預(yù)后差的特點(diǎn)。在臨床實(shí)踐中我們經(jīng)常遇到CT檢查為陰性，而臨床表現(xiàn)重，雖然常規(guī)MR提高了DAI的檢出率，但仍有一定的局限性。磁敏感加權(quán)成像（SWI）是一種全新的三維磁共振成像序列，在診斷腦出血特別是微量出血方面具有極高的敏感度與準(zhǔn)確率。本文對2011年10月—2012年8月我科34例CT表現(xiàn)陰性，可疑為DAI的病人常規(guī)行T1WI、T2WI序列、FLAIR序列和SWI序列掃描的影像資料進(jìn)行回顧分析，現(xiàn)總結(jié)報(bào)告如下。

1　材料與方法

1.1臨床資料

收集我院2011年10月—2012年5月經(jīng)臨床證實(shí)首次腦外傷患者，年齡18～58歲，CT表現(xiàn)為陰性，可疑為DAI的34例患者，其中男26例，女8例，平均年齡26.0歲。車禍傷28例，墜落傷1例，打擊傷及摔傷5例，入院時(shí)5～8分6例，9～12分5例，13～15分23例 （其中15分11例）。根據(jù)GCS評分，分為輕度TBI組23例（GCS 13～15分）和中重度TBI 組11例（GCS 5～12分）。全部患者于外傷后3 d內(nèi)（急性期）做磁共振檢查。

1.2納入標(biāo)準(zhǔn)

①明確頭部外傷病史，且受傷過程中處于運(yùn)動狀態(tài)，為旋轉(zhuǎn)暴力所致；②傷后立即出現(xiàn)昏迷；③入院時(shí)存在不同程度的意識障礙或意識清楚或合并頭暈、頭痛、惡心、嘔吐等癥狀；④顱內(nèi)壓增高程度和臨床病情嚴(yán)重程度不相符；⑤CT陰性而與臨床表現(xiàn)不符合。

1.3排除標(biāo)準(zhǔn)

①除外酗酒、高血壓、腦梗死、腦腫瘤、炎癥等病史；②呼吸功能不穩(wěn)定需呼吸機(jī)支持不能行磁共振檢查者。

1.4檢查方法

每個(gè)患者均行頭顱CT、常規(guī)磁共振T1WI、T2WI、FLAIR 及SWI成像，采用美國GE公司生產(chǎn)的超高場強(qiáng)3.0T Signal XT MR成像儀，使用8通道正交頭線圈，掃描覆蓋全腦。MR平掃包括快速自旋回波T2WI（TR 2 820ms，TE 111ms），液體衰減翻轉(zhuǎn)恢復(fù) T1-FLAIR（TR 1 777 ms，TE 27ms）、T2-FLAIR（TR 8 002ms，TE 152ms，TI 2 200ms）；層間隔1mm，層厚6mm，F(xiàn)OV 24 cm×24 cm。SWI采用3D GRASS序列，層厚2.0mm，無間隔，TR 68.7ms，TE 6.9 ms，NEX=1.0，F(xiàn)OV 24 cm×24 cm，矩陣256×256，掃描覆蓋全腦，時(shí)間330 s，將原始圖像傳至工作站，用ADW 4.4后處理軟件對原始圖像進(jìn)行自動校正，再行圖像后處理所得相位圖，重建采用層厚10mm，層間距6mm進(jìn)行重建獲取MIP圖像。

1.5研究方法

所有圖像均由本院影像和神經(jīng)外科有豐富經(jīng)驗(yàn)的兩位以上醫(yī)生進(jìn)行雙盲法閱片，根據(jù)Tong等［1］的方法，將SWIMinIP圖像上顯示為低信號，結(jié)合CT圖像除外血管、鈣化、氣體或某些偽影等的區(qū)域定義為出血灶，其中直徑≤5mm者定義為微出血。將SWI序列與常規(guī)TSE、FLAIR序列所顯示的DAI病灶進(jìn)行比較，對有不同意見的病例再進(jìn)行共同討論得出一致的結(jié)論，對于極少數(shù)分辨不了的，不計(jì)入陽性數(shù)。使用統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件SPSS 15.0，通過χ2檢驗(yàn)比較SWI與T1WI、T2WI、FLAIR序列在DAI病灶檢出率之間存在的差異。

1.6SWI序列陰性診斷標(biāo)準(zhǔn)

①SWI序列掃描未發(fā)現(xiàn)低密度灶；②雖然發(fā)現(xiàn)低密度灶，結(jié)合CT、常規(guī)TSE、FLAIR及DWI序列和病史、臨床表現(xiàn)等經(jīng)討論可確診為鈣化、靜脈血管、氣體、脂肪栓塞、偽影等。

2　結(jié)果

34例病人中有27例在SWI序列上顯示為DAI，檢出率達(dá)79.41%，而常規(guī)T1WI、T2WI、FLAIR序列對DAI檢出率分別為20.5%、26.47%和41.17%。DAI在SWI序列表現(xiàn)為點(diǎn)狀、條狀、類圓形或環(huán)形低信號影，信號均勻，邊界清楚，部分融合成片，病灶直徑2～5mm，病灶數(shù)目3～18個(gè)，其中大多數(shù)DAI患者檢出病灶在10個(gè)以上。SWI序列顯示DAI患者腦內(nèi)微小出血灶的敏感性明顯高于TSE、FLAIR（表2），在SWI序列其對DAI患者及病灶的檢出具有明顯優(yōu)勢，經(jīng)χ2檢驗(yàn)差異有極顯著性意義（P＜0.01）。

表1　SWI、TSE、FLAIR對DAI患者檢出率的對比（例）

表2　27例DAI患者M(jìn)R常規(guī)序列與SWI序列檢出DAI病灶的部位和數(shù)目（個(gè)）

圖1～5DAI患者，男，25歲，GCS 9分，相同層面橫斷面CT與磁共振T1WI、T2WI、FLAIR、SWI序列掃描比較。圖1：CT掃描未見確切異常；圖2～4：T1WI、T2WI、FLAIR均可見左側(cè)丘腦點(diǎn)狀低信號；圖5：SWI序列示左側(cè)丘腦、右側(cè)尾狀核頭、左側(cè)胼胝體壓部等部位可見多發(fā)點(diǎn)狀低信號（右側(cè)尾狀核頭、左側(cè)胼胝體壓部等部位在CT、T1WI、T2WI與FLAIR中均為陰性。

Figure 1～5.CT and MRI images（T1WI，T2WI，F(xiàn)LAIR and SWI）of a 25-year old male patient with DAI，GCS 9.Figure 1：CT scan showed no lesion.Figure 2～4：routine MRI scan（T1WI，T2WI，F(xiàn)LAIR）showed a hypointense lesion in left thalamus.Figure 5：SWI scan showed more hypointense lesions in left thalamus，the head of right caudate nucleus and left corpus callosum etc（negative in the head of caudate nucleus and left corpus callosum etc.in CT，T1WI，T2WI and FLAIR images）.

3　討論

DAI又稱腦白質(zhì)剪切傷，目前對DAI發(fā)病機(jī)制的認(rèn)識已趨向一致，即頭部遭受剪切力或加速性外力作用后，腦內(nèi)不同密度的組織產(chǎn)生不同的位移，造成這些界面處軸索的腫脹斷裂［2］，其主要病理改變集中于異質(zhì)組織界面，如大腦灰白質(zhì)交界處、胼胝體、腦干、基底節(jié)等部位。DAI雖為軸索本身的病變，但是軸索伴行的周圍小血管的斷裂、出血常為影像診斷的關(guān)鍵。出血灶預(yù)示著膠質(zhì)增生或組織壞死的區(qū)域，出血的范圍越彌散，表明損傷的范圍越廣泛，預(yù)后也更差［3-4］。Ashwal等［5］報(bào)道病灶的數(shù)目和受累部位與患者的預(yù)后密切相關(guān)。為此早期影像檢查對腦外傷的受傷部位和嚴(yán)重程度、出血灶多少的診斷，對患者的治療、預(yù)后以及向家屬解釋病情時(shí)具有重要的指導(dǎo)意義，但是臨床上經(jīng)常出現(xiàn)CT陰性，但患者病情卻很重的情況，常根據(jù)經(jīng)驗(yàn)診斷為DAI，常規(guī)MRI掃描雖然明顯提高了診斷率但仍有一定局限性。

近年來隨著SWI在這方面的應(yīng)用和深入研究可提供更大幫助。而SWI是一種高分辨的三維梯度回波序列，它利用不同組織間磁化率的差異產(chǎn)生圖像，對出血后的脫氧血紅蛋白、含鐵血黃素等順磁性的物質(zhì)非常敏感，因此能夠發(fā)現(xiàn)常規(guī)MR不能顯示的微灶出血。腦內(nèi)出血后的血紅蛋白代謝產(chǎn)物，如脫氧血紅蛋白、正鐵血紅蛋白、含鐵血黃素等是順磁性物質(zhì)，在較長TE條件下，快速自旋矢相位導(dǎo)致局部信號缺失，在SWI上表現(xiàn)為明顯的低信號，可以很好地與鄰近組織分開來，明顯提高病灶的檢出率［6］。

研究［7-8］表明，SWI對TBI顱內(nèi)出血的顯示有很高敏感度和準(zhǔn)確率，甚至早在出血后2min或出現(xiàn)臨床癥狀后2.5 h即可顯示微小出血灶。You等［9］研究表明，SWI能夠比常規(guī)梯度回波序列更敏感、更多地顯示微小出血灶。SWI不僅能清楚地顯示出血部位、出血灶的數(shù)目及大小，同時(shí)還能顯示深部腦血管結(jié)構(gòu)，直接提示腦損傷的部位，為臨床及時(shí)發(fā)現(xiàn)DAI提供直觀的影像資料，為臨床早期準(zhǔn)確診斷、進(jìn)一步制訂治療方案、判斷療效及預(yù)后等提供很大幫助。本組34例臨床可疑DAI病例，頭顱CT檢查均為陰性，而常規(guī)T1WI、T2WI、FLAIR序列分別檢出7例 （20.59%）、9例 （26.47%）、14例（41.18%）和27例（79.41%），P＜0.01統(tǒng)計(jì)學(xué)差異明顯。27例病人中SWI序列可清楚顯示腦內(nèi)皮髓交界、基底節(jié)、半卵圓中心及胼胝體、腦干、小腦等區(qū)域散在的大小不等的斑點(diǎn)狀、小片狀及條索狀顯著低信號影，部分病灶融合成片，病灶邊界清晰，病灶的檢出數(shù)量更是遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于前三者，SWI序列所檢出出血灶數(shù)量超過FLAIR序列的3倍以上。而且SWI圖像的對比、噪聲比高于常規(guī)MRI和EPI-DWI序列。

本組病人中有11例為GCS評分15分，在MR常規(guī)序列掃描中未發(fā)現(xiàn)異常，但其中4例在SWI序列發(fā)現(xiàn)低信號病灶，陽性率為36.4%。Adams等［10］也報(bào)道了治療122例DAI患者中，部分或完全清醒17例。這進(jìn)一步證實(shí)了腦震蕩是一種程度最輕的DAI。

在SWI診斷出血灶時(shí)有些問題需特別注意：首先，SWI診斷出血灶應(yīng)注意與小靜脈、鈣化灶、氣體、脂肪栓塞、腔隙性腦梗死等相鑒別。垂直于橫斷面的小靜脈同樣會表現(xiàn)為類圓形低信號，為此影像學(xué)診斷中應(yīng)注意低信號灶在多個(gè)相關(guān)層面中是否具有連續(xù)性，以與微出血鑒別。而鈣化灶、氣體在SWI圖像中也表現(xiàn)為低信號，可結(jié)合CT圖像排除。Huang等［11］認(rèn)為根據(jù)病史、臨床表現(xiàn)、預(yù)后和低信號病灶在SWI圖像中的分布，有助于區(qū)分脂肪栓塞和DAI這兩種情況。腔隙性梗死灶內(nèi)有含鐵血黃素的沉積，引起周圍組織磁敏感差異，SWI顯示為低信號，但腔隙性梗死灶好發(fā)于雙側(cè)基底節(jié)區(qū)及側(cè)腦室旁，在T2WI呈高信號，可以鑒別。其次，SWI在臨床應(yīng)用中也存在有一定的局限性：如掃描時(shí)問較長、顱內(nèi)磁敏感偽影較多，也可能出現(xiàn)對出血灶的高估等［12］。

由于SWI對出血性DAI病灶非常敏感，通過結(jié)合臨床資料我們可以更客觀、更準(zhǔn)確地評價(jià)急性腦外傷的嚴(yán)重程度，為此我們認(rèn)為當(dāng)臨床遇到CT表現(xiàn)為陰性疑有DAI時(shí)，早期行SWI序列檢查有助于提高創(chuàng)傷性顱腦外傷的早期診斷和預(yù)后判斷。

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Application of SWI in identifying cerebral diffuse axonal injury with non-lesional CT findings

SU Yu-tao，WANG Wen-xi，WANG Xin-liang，PANG Zhi-hong，ZHANG Yuan，GUO Li-gang，YAO Bao-jun，HE Zhi-gang，JING Hong-dao
（Department of Neurosurgery，PLA No．252 Hospital，Baoding Hebei 071000，China）

R651.15；R445.2

B

1008-1062（2015）03-0211-03

2014-08-29

蘇玉濤（1980-），男，河北定州人，主治醫(yī)師。

王新亮，解放軍252醫(yī)院神經(jīng)外科，071000。