腦發(fā)育性靜脈異常MRI條帶征探討

楊敏，鄒同恩，施崇敏，余江，聶悅

四川省瀘州市人民醫(yī)院放射科，瀘州646000

腦發(fā)育性靜脈異常(developmental venous anomaly，DVA)最早由Lasjaunias等[1]提出，部分學(xué)者認(rèn)為其本質(zhì)是一種正常引流靜脈的非病理性變異，故DVA已逐步取代“腦靜脈畸形”、“腦靜脈血管瘤”等命名。DVA 是一種完全由靜脈血管構(gòu)成的腦血管發(fā)育異常，其發(fā)生率約為2.5%～3%，是最常見(jiàn)的腦血管畸形[2]。筆者發(fā)現(xiàn)部分DVA在 FSE T2WI或FLAIR序列可表現(xiàn)為引流靜脈周圍黑白相間的條帶征，因此筆者回顧性分析8例DVA患者的磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)圖像，探討條帶征的發(fā)生原因及對(duì)疾病診斷的價(jià)值。

1 材料和方法

1.1 一般資料

本組8例患者，男、女各4例，年齡18～61歲。臨床表現(xiàn)：1例患者頭痛，1例頭昏，其余以外傷、腫瘤或其它原因就診。所有病例均行MRI平掃及增強(qiáng)檢查。

1.2 檢查方法

鑫高益0.3 T永磁型開(kāi)放式MR掃描儀，頭部線圈，層厚8 mm，層間隔1 mm，矩陣512×512，序列采用FSE 4000/129、SE 430/13、FLAIR 6000／1650／105，F(xiàn)OV 230，常規(guī)橫軸位、矢狀位及冠狀位掃描，靜脈推注釓噴酸葡胺注射液0.1 mmol/kg行增強(qiáng)掃描。

1.3 圖像評(píng)價(jià)

由2名高年資醫(yī)師協(xié)商一致對(duì)MRI各序列圖像就病變部位、形態(tài)及信號(hào)特點(diǎn)進(jìn)行分析。腦實(shí)質(zhì)區(qū)域出現(xiàn)的異常增粗、黑白相間的條帶狀異常信號(hào)定義為“條帶征”，不包括顱內(nèi)正常靜脈血管及靜脈竇所形成的條帶征。

2 結(jié)果

8例患者中，1例位于額葉(圖1～5)，3例位于小腦半球(圖6～9)，3例位于側(cè)腦室體旁(圖10～12)，1例位于小腦半球及四腦室內(nèi)且合并小腦半球海綿狀血管瘤。8例患者T1WI均呈低信號(hào)(圖7)，增強(qiáng)掃描呈不同程度強(qiáng)化(圖3)，4例可見(jiàn)海蛇頭征(圖3)；5例T2WI呈3組黑白相間條帶征(出現(xiàn)率為62.5%，圖1)，1例呈圓點(diǎn)狀高信號(hào)(圖5)，2例呈單組黑白條帶征(出現(xiàn)率為25.0%，圖10、11)，T2WI條帶征的總出現(xiàn)率為87.5%；4例FLAIR序列呈3組黑白相間條帶征(出現(xiàn)率為50.0%，圖2、8)。

3 討論

在組織學(xué)上，DVA表現(xiàn)為單個(gè)或多個(gè)擴(kuò)張的髓靜脈匯入一支引流靜脈，然后穿越大腦半球或小腦半球引流至淺靜脈或深靜脈，最后進(jìn)入相鄰的靜脈竇，無(wú)明顯供血?jiǎng)用}及直接的動(dòng)靜脈短路，而且其所在區(qū)域內(nèi)未見(jiàn)正常的靜脈引流通路[3]。部分學(xué)者認(rèn)為，DVA可能繼發(fā)于妊娠期胎兒腦靜脈栓塞后的一種代償性發(fā)育結(jié)構(gòu)[4]。它可發(fā)生在腦靜脈系統(tǒng)的任何部位，但以額葉和小腦最常見(jiàn)[5]，本組患者以小腦半球最多，考慮與病例數(shù)較少有關(guān)。有研究表明，DVA的發(fā)生與人類第9對(duì)染色體短臂的基因突變相關(guān)，遵循常染色體顯性遺傳規(guī)律[6]。不過(guò)，DVA的確切病因仍有待進(jìn)一步研究。

DVA患者大多數(shù)無(wú)臨床癥狀，為偶然發(fā)現(xiàn)，少數(shù)可出現(xiàn)局部神經(jīng)功能異常、癲癇、腦出血、腦梗死等。DVA可合并其它血管畸形，包括海綿狀血管瘤、動(dòng)靜脈畸形、毛細(xì)血管擴(kuò)張癥等，其中以合并海綿狀血管瘤最多見(jiàn)[7]，這些患者的腦出血發(fā)生率顯著高于單純DVA患者或單純海綿狀血管瘤患者。本組1例患者合并海綿狀血管瘤伴出血，臨床以頭痛就診；1例患者頭昏；其余均因外傷、腫瘤或其它病變偶然發(fā)現(xiàn)。

3.1 DVA的解剖基礎(chǔ)及影像表現(xiàn)

在幕上的區(qū)域，DVA表淺的引流靜脈匯入皮層靜脈及矢狀竇；深部引流靜脈匯入側(cè)腦室室管膜下靜脈并最終匯入Galen靜脈及矢狀竇。在幕下區(qū)域，表淺的引流靜脈匯入小腦半球靜脈、上或下蚓靜脈、橫竇、乙狀竇及竇匯；深部引流靜脈匯入第四腦室室管膜下靜脈，并且最后匯入前或外側(cè)腦干穿支靜脈，或者向側(cè)向下匯入第四腦室側(cè)隱窩靜脈，或者向上匯入小腦中央前靜脈[8]。

在CT平掃時(shí)，DVA的引流靜脈表現(xiàn)為等或稍高密度的條狀或點(diǎn)狀影，但CT平掃敏感性較低，增強(qiáng)CT可明顯提高檢出率。在MRI平掃時(shí)，擴(kuò)張的髓靜脈表現(xiàn)為樹(shù)枝狀或網(wǎng)狀的長(zhǎng)T1長(zhǎng)T2信號(hào)[9]；由于血液的流空效應(yīng)，大部分引流靜脈在T1WI及T2WI均呈低信號(hào)。在MRI增強(qiáng)時(shí)，髓靜脈和引流靜脈顯著強(qiáng)化，呈現(xiàn)特征的“海蛇頭”樣改變，或者因?yàn)樗桁o脈細(xì)小未能顯示而僅顯示引流靜脈。同正常靜脈及靜脈竇一樣，DVA在磁共振血管成像(magnetic resonance angiography，MRA)可表現(xiàn)為高信號(hào)[10]。磁敏感加權(quán)成像(susceptibility weighted imaging，SWI)因不受慢血流影響，對(duì)探測(cè)正常靜脈或DVA高度敏感[11-12]。當(dāng)然，DVA也并不是每一例都能清楚地顯示典型的“海蛇頭”，而是表現(xiàn)為多種血管形態(tài)，如點(diǎn)狀、條狀或曲線狀，這主要取決于血管走行及相對(duì)于成像平面的方向[8]，本組1例表現(xiàn)為圓點(diǎn)狀(見(jiàn)圖5)，7例表現(xiàn)為條狀或曲線狀。本組DVA患者引流靜脈7例在FSET2WI序列、1例在FLAIR序列，可表現(xiàn)為腦實(shí)質(zhì)內(nèi)單組或3組黑白相間的條帶，本文稱為“條帶征”。

3.2 DVA條帶征的形成原因

本文所述兩種條帶征形成原因存在一定差異，單組條帶征形成原因?yàn)榱鲃?dòng)相位偏移偽影，3組條帶征形成原因?yàn)榱鲃?dòng)相位偏移偽影合并血管搏動(dòng)偽影。

圖1～5 左額葉DVA。圖1、2分別為橫軸位T2WI、FLAIR可見(jiàn)引流靜脈呈3組黑白相間條帶征；圖3為橫軸位T1WI增強(qiáng)可見(jiàn)髓靜脈及引流靜脈明顯強(qiáng)化、呈海蛇頭征；圖4為冠狀位FLAIR可見(jiàn)引流靜脈呈高信號(hào)、未見(jiàn)條帶征；圖5為矢狀位FLAIR可見(jiàn)引流靜脈呈圓點(diǎn)狀高信號(hào) 圖6～9左側(cè)小腦半球DVA。 圖6、7為橫軸位T2WI、T1WI可見(jiàn)引流靜脈呈曲線狀流空信號(hào)；圖8、9分別為橫軸位、矢狀位FLAIR可見(jiàn)引流靜脈呈3組黑白相間條帶征 圖10～12 雙側(cè)腦室體旁DVA。 圖10、11分別為橫軸位T2WI、FLAIR可見(jiàn)雙側(cè)腦室體旁單組條狀黑白條帶征；圖12為橫軸位T1WI增強(qiáng)可見(jiàn)引流靜脈強(qiáng)化并匯入室管膜下靜脈Fig.1—5 Left frontal lobe DVA.Fig.1,2 Axial T2WI and FLAIR show drainage vein was three groups of black and white stripes; Fig.3 Contrast axial T1WI shows medullary veins and drainage vein were obviously enhanced and formed a sea snake caput; Fig.4 Coronary FLAIR shows drainage vein was high signal,and the stripe sign was not appeared; Fig.5 Sagittal FLAIR shows drainage vein was round dot high signal.Fig.6—9 Left cerebellar hemisphere DVA.Fig.6,7 Axial T2WI and T1WI show drainage vein was curve shape and fl ow empty signal; Fig.8,9 Axial and sagittal FLAIR show drainage vein was three groups of black and white stripes.Fig.10—12 DVA beside the body of the cerebral ventricles.Fig.10,11 Axial T2WI and FLAIR show a single group of black and white stripe was beside the body of the cerebral ventricles; Fig.12 Contrast axial T1WI shows drainage vein was enhanced and entered into subependymal vein.

3.2.1 流動(dòng)相位偏移偽影及表現(xiàn)特點(diǎn)

Lee等[8]認(rèn)為單組條帶征的原因?yàn)橐黛o脈形成的流動(dòng)相位偏移偽影(flow phase shift artifact)，也被稱為信號(hào)空間編碼錯(cuò)位，屬于運(yùn)動(dòng)偽影的一種，等同于血管流動(dòng)偽影[13]，但不同于血管搏動(dòng)偽影。

流動(dòng)相位偏移偽影是由于流動(dòng)液體中的自旋質(zhì)子在梯度磁場(chǎng)中移動(dòng)而獲得了相位[14]，其發(fā)生是因?yàn)樵陬l率編碼與相位編碼梯度之間存在有限的時(shí)間延遲，因此主要發(fā)生于沿頻率編碼方向緩慢流動(dòng)的血管(如靜脈)，而且只有在血管方向與梯度方向傾斜時(shí)能很好的顯示[8]。以自旋回波(spin echoes，SE)序列為例，90°射頻脈沖激發(fā)后，到回波時(shí)間(echo time，TE)，180°聚焦脈沖前后的讀出梯度場(chǎng)是對(duì)稱的，作用面積正好相互抵消，對(duì)于靜止組織來(lái)說(shuō)并沒(méi)有積累起來(lái)的相位偏移，但是，對(duì)于沿著讀出梯度場(chǎng)方向流動(dòng)的液體(如血液)等，情況則不同。由于在180°聚焦脈沖前后流動(dòng)的質(zhì)子所處的位置發(fā)生了改變，積累起來(lái)的相位偏移在TE時(shí)刻不能得到完全糾正，因此出現(xiàn)相位錯(cuò)位，這樣在二維傅里葉轉(zhuǎn)換時(shí)就會(huì)把這種相位偏移誤認(rèn)為相位編碼方向上的位置信息，流體的信號(hào)就會(huì)出現(xiàn)在相位編碼方向的錯(cuò)誤位置上，成為流動(dòng)相位偏移偽影，這種偏移偽影表現(xiàn)為平行于黑色流空血管影的白線，與流空血管影形成黑白條帶。本組條帶征均發(fā)生在血管走行方向與成像平面平行，但與頻率編碼方向(橫斷位從右向左、矢狀位從上向下、冠狀位從右向左)存在夾角時(shí)，平行于黑色流空血管影的白線位于相位編碼方向(橫斷位從后向前、矢狀位從后向前、冠狀位從上向下)。

流動(dòng)相位偏移偽影的位置和數(shù)目取決于每個(gè)基本正弦運(yùn)動(dòng)的相對(duì)強(qiáng)度，強(qiáng)度越大，偽影越顯著；偽影的亮度取決于運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)的亮度，即運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)越亮，偽影越顯著[14]。本組病例可見(jiàn)引流靜脈越粗大、偽影越顯著(圖1)。高信號(hào)偽影的位置可以預(yù)測(cè)血液流動(dòng)的方向，因?yàn)樗桥c流動(dòng)方向相同的偏移。如果血流方向向前，這種亮的偽影沿著頻率編碼方向偏移在血管前方；如果血流方向向后，偽影在血管后方[15]。本組條帶征符合此規(guī)律，以圖1～5為例，條帶征出現(xiàn)在橫斷位T2WI、FLAIR圖像，引流靜脈的血流方向?yàn)閺挠蚁蜃?，與成像平面平行但與頻率編碼方向(從右向左)存在一定的傾斜角，亮的偽影沿著頻率編碼方向偏移在血管前方。如果血管方向與成像平面垂直，這種亮的偽影表現(xiàn)為圓點(diǎn)狀，但是也可能因?yàn)樘《宦┑?。?dāng)然，這種偽影也可出現(xiàn)在正常的靜脈、靜脈竇周圍，增強(qiáng)掃描時(shí)更顯著，流動(dòng)補(bǔ)償(fl ow compensation，F(xiàn)C)技術(shù)可以在一定程度上消除此偽影[16]。

流動(dòng)相位偏移偽影在不同的MRI序列上表現(xiàn)不同[17]。Mitchell等[18]認(rèn)為流動(dòng)偽影在長(zhǎng)TR、長(zhǎng)TE序列(如：T2WI)圖像上更為顯著是由于以下2個(gè)原因：首先，長(zhǎng)TR、長(zhǎng)TE序列難以平均2個(gè)以上的信號(hào)；其次，在長(zhǎng)TR、長(zhǎng)TE序列中，激勵(lì)脈沖和回波之間的運(yùn)動(dòng)增多，顯著增加了相位編碼方向上信號(hào)誤登錄的數(shù)量。Quencer等[19]報(bào)道，由于長(zhǎng)TE序列的信號(hào)采集時(shí)間較長(zhǎng)，而且運(yùn)動(dòng)所導(dǎo)致的相位位移與時(shí)間的平方、速度或加速度的立方成正比，因此流動(dòng)相位偏移偽影在T2WI、FLAIR序列上更加顯著。本研究中SE 序列T1WI均未出現(xiàn)流動(dòng)相位偏移偽影，F(xiàn)SE序列T2WI及FLAIR序列出現(xiàn)，出現(xiàn)率分別為87.5%、50.0%。

3.2.2 搏動(dòng)偽影及表現(xiàn)特點(diǎn)

本組5例表淺引流靜脈偽影表現(xiàn)為3組黑白相間條帶，而不同于Lee等研究中的單組條帶，分析原因可能為引流靜脈匯入矢狀竇通道狹窄、管腔內(nèi)壓力增高[20]，同時(shí)出現(xiàn)搏動(dòng)偽影(也稱相位重影)。搏動(dòng)偽影的產(chǎn)生是因?yàn)樵跀?shù)據(jù)采集過(guò)程中，被成像的血流由于搏動(dòng)會(huì)沿某一梯度方向發(fā)生位置移動(dòng)，數(shù)據(jù)讀出與頻率編碼同時(shí)進(jìn)行，但與相位編碼之間有一段延遲時(shí)間造成的[21]，常表現(xiàn)為相位編碼方向上多個(gè)血管重影。本研究DVA所示偽影出現(xiàn)在匯入至靜脈竇的引流靜脈周圍，平行于血管的偽影出現(xiàn)在相位編碼方向上血管的兩側(cè)，符合血管搏動(dòng)偽影特點(diǎn)。3例側(cè)腦室體旁的引流靜脈因匯入室管膜下靜脈，均未出現(xiàn)血管搏動(dòng)偽影，原因可能為不存在靜脈高壓狀態(tài)或者病例數(shù)較少而未發(fā)現(xiàn)上述征象。

3.3 條帶征對(duì)DVA的診斷價(jià)值

本組8例DVA中除1例引流靜脈走行垂直于成像平面、未出現(xiàn)條帶征，其余7例均在T2WI、FLAIR序列出現(xiàn)3組或單組黑白相間條帶，出現(xiàn)率(分別為87.5%、50.0%)較高。單組黑白條帶征雖然可以出現(xiàn)在正常靜脈血管或靜脈竇周圍，但是DVA的單組條帶征表現(xiàn)為腦實(shí)質(zhì)區(qū)域異常增粗的血管及偽影，發(fā)生部位與前者不同，結(jié)合偽影出現(xiàn)的方向判斷血流方向，可以在尚未行MRI增強(qiáng)掃描時(shí)診斷DVA。正常靜脈血管或靜脈竇不存在高壓狀態(tài)、無(wú)血管搏動(dòng)，基本不出現(xiàn)3組黑白相間條帶征。本研究病例數(shù)較少且僅對(duì)低場(chǎng)強(qiáng)MRI進(jìn)行研究為主要不足之處。仍然可以認(rèn)為T2WI、FLAIR腦實(shí)質(zhì)內(nèi)出現(xiàn)條帶征，對(duì)DVA的診斷具有重要提示意義。

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