腦膜瘤腫瘤血管的磁敏感加權(quán)成像表現(xiàn)

王斐斐，程敬亮，王琳琳，張曉楠

(鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院磁共振科，河南 鄭州 450052)

腦膜瘤腫瘤血管的磁敏感加權(quán)成像表現(xiàn)

王斐斐，程敬亮，王琳琳，張曉楠

(鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院磁共振科，河南 鄭州 450052)

目的 探討腦膜瘤腫瘤血管的磁敏感加權(quán)成像(SWI)表現(xiàn)。方法 收集我院經(jīng)手術(shù)病理證實(shí)的腦膜瘤患者27例，術(shù)前均行磁共振成像(MRI)常規(guī)T1WI、T2WI、SWI及增強(qiáng)T1WI檢查，SWI序列經(jīng)后處理得到SWI圖、最小信號(hào)強(qiáng)度投影(mIP)圖及校正后相位圖。比較分析腦膜瘤的常規(guī)MRI及SWI表現(xiàn)。結(jié)果 本組27例腦膜瘤患者中，常規(guī)MRI平掃顯示16例可見腫瘤實(shí)質(zhì)及瘤周迂曲流空血管信號(hào)，5例見瘤周包膜內(nèi)見流空血管信號(hào)；MRI增強(qiáng)T1WI顯示25例腫瘤實(shí)質(zhì)呈明顯強(qiáng)化，2例呈中度強(qiáng)化，14例腫瘤包膜強(qiáng)化尤為顯著；SWI圖、mIP圖顯示腫瘤實(shí)質(zhì)均呈等或稍高信號(hào)，包膜呈低信號(hào)，瘤周水腫呈稍高信號(hào)，27例均可見腫瘤實(shí)質(zhì)及瘤周迂曲高或低信號(hào)血管影，14例包膜內(nèi)可見低信號(hào)環(huán)形血管影；相位圖顯示腫瘤實(shí)質(zhì)均呈等高信號(hào)，包膜和瘤周水腫顯示不明確，血管信號(hào)呈低信號(hào)；SWI對(duì)腦膜瘤腫瘤實(shí)質(zhì)、腫瘤包膜及瘤周水腫的顯示具有特征性，能夠顯示27例腫瘤微血管結(jié)構(gòu)，MRI平掃顯示腫瘤血管例數(shù)為16例，SWI對(duì)腫瘤微血管顯示例數(shù)多于常規(guī)MRI檢查。結(jié)論 腦膜瘤在SWI序列上的表現(xiàn)具有特征性，SWI圖、mIP圖及相位圖的聯(lián)合應(yīng)用可準(zhǔn)確顯示腫瘤內(nèi)微血管及瘤周包膜結(jié)構(gòu)，反映腫瘤血供，SWI是常規(guī)MRI診斷腦膜瘤的一種重要補(bǔ)充手段。

腦膜瘤；磁共振成像；磁敏感加權(quán)成像；微血管

顱內(nèi)腫瘤的磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)研究是神經(jīng)影像學(xué)發(fā)展的重要方面之一，腦膜瘤是中樞神經(jīng)系統(tǒng)最常見的軸外腫瘤，腫瘤供血血管及腫瘤微血管的顯示對(duì)腦膜瘤的鑒別診斷及臨床治療具有指導(dǎo)意義，以往常規(guī)MRI對(duì)微血管的顯示缺乏特異性，往往表現(xiàn)為迂曲條形或點(diǎn)狀自旋回波(fast spin echo,FSE)序列流空低信號(hào)影或梯度回波(gradient echo,GRE)序列高信號(hào)影。近年來，隨著多種MRI新技術(shù)諸如擴(kuò)散加權(quán)成像(diffusion weighted imaging,DWI)、擴(kuò)散張量成像、灌注加權(quán)成像、波譜成像快速發(fā)展應(yīng)用，均日益廣泛地應(yīng)用于顱內(nèi)腫瘤的分子及病理學(xué)水平的顯示，其中，磁敏感加權(quán)成像(susceptibility weighted imaging，SWI)作為一種新型無創(chuàng)的MRI檢查技術(shù)，對(duì)磁化率因素極為敏感，對(duì)于靜脈結(jié)構(gòu)、血液的代謝物、鐵質(zhì)沉積的改變十分敏感，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)病變中均有較高的應(yīng)用前景和價(jià)值[1-3]，SWI在血管性疾病檢測(cè)方面的研究較為成熟[4]，本文回顧性分析經(jīng)手術(shù)病理的27例腦膜瘤腫瘤患者血管的SWI表現(xiàn)特點(diǎn)，以提高SWI在腦膜瘤診療中的認(rèn)識(shí)。

1 材料與方法

1.1 一般資料 收集2008年5月至2011年5月間我院收治的27例經(jīng)手術(shù)病理證實(shí)的腦膜瘤患者，其中男8例、女19例，年齡15～70(47±13)歲。所有患者術(shù)前均行MRI平掃T1WI、T2WI、SWI及增強(qiáng)T1WI檢查。臨床表現(xiàn)主要有頭痛、頭暈、嘔吐、視物不清、肢體活動(dòng)不靈或乏力、記憶力進(jìn)行性減退、耳鳴、抽搐及某些精神癥狀等。

1.2 影像學(xué)檢查技術(shù) MRI掃描采用德國西門子公司生產(chǎn)SIEMENS 3.0T Trio Tim超導(dǎo)MR掃描儀，常規(guī)平掃行橫軸位快速小角度激發(fā)梯度回波(fast low angle shot,FLASH)序列T1WI(TR 250 ms、TE 2.46 ms)和快速自旋回波(fast spin echo，F(xiàn)SE)序列T2WI(TR 4 000 ms、TE 93 ms)，層厚5 mm，層間距1.5 mm，視野(field of view，F(xiàn)OV)220 mm。SWI序列行橫軸位三維梯度回波(three diamension gradient echo,3D GRE)序列，TR 27 ms、TE 20 ms，翻轉(zhuǎn)角(flip ankle,FA)15度，層厚 1.5 mm，層間距0.3 mm，激勵(lì)次數(shù)1次，經(jīng)后處理重建獲得SWI圖、最小信號(hào)強(qiáng)度投影(minimum intensity projection,mIP)圖和相位圖。增強(qiáng)T1WI行常規(guī)橫軸位、矢狀位及冠狀位掃描，序列及參數(shù)與平掃T1WI相同，對(duì)比劑采用馬根維顯，劑量根據(jù)體質(zhì)量按0.2 mmol·kg-1計(jì)算。

2 結(jié)果

2.1 腦膜瘤部位及生長蔓延 本組27例腦膜瘤患者中，位于大腦半球凸面者14例，蝶骨嵴3例，鐮旁5例，嗅溝4例，鞍旁1例。

2.2 腦膜瘤的MRI平掃及增強(qiáng)表現(xiàn) 所有27例接受MRI平掃檢查的腦膜瘤腫瘤實(shí)質(zhì)中，在T1WI上，18例呈等信號(hào)，9例呈稍低信號(hào)；在T2WI上，15例呈等信號(hào)，12例呈稍高信號(hào)；16例可見腫瘤實(shí)質(zhì)及瘤周迂曲流空T2信號(hào)或短T1信號(hào)；16例包膜呈長T1長T2信號(hào)，11例包膜顯示不明確，5例見瘤周包膜內(nèi)清晰環(huán)形流空T2信號(hào)；16例瘤周水腫呈長T1長T2信號(hào)。MRI增強(qiáng)T1WI上，25例腫瘤呈明顯強(qiáng)化，2例呈中度強(qiáng)化，14例腫瘤包膜強(qiáng)化尤為明顯，瘤周水腫無明顯強(qiáng)化。

2.3 腦膜瘤的SWI表現(xiàn) 所有27例行SWI檢查的腦膜瘤中，SWI圖、mIP圖顯示腫瘤實(shí)質(zhì)均呈等或稍高信號(hào)，包膜呈低信號(hào)，瘤周水腫呈稍高信號(hào)，腫瘤邊界清晰顯示，27例均可見腫瘤實(shí)質(zhì)及瘤周迂曲血管信號(hào)，動(dòng)脈血管呈高信號(hào)，靜脈血管呈低信號(hào)，14例包膜內(nèi)可見更低環(huán)形血管信號(hào)；相位圖顯示腫瘤實(shí)質(zhì)均呈等高信號(hào)，包膜及瘤周水腫顯示不明確，血管信號(hào)與SWI圖及mIP圖相似，呈低信號(hào)；SWI對(duì)腦膜瘤腫瘤實(shí)質(zhì)、腫瘤包膜及瘤周水腫的顯示具有特征性；SWI能夠顯示27例腫瘤微血管結(jié)構(gòu)，MRI平掃顯示腫瘤血管例數(shù)為16例，SWI對(duì)腫瘤微血管顯示例數(shù)高于常規(guī)MRI檢查；2例腫瘤實(shí)質(zhì)呈中度強(qiáng)化的腦膜瘤，在SWI序列上所顯示血管結(jié)構(gòu)較少，14例明顯強(qiáng)化的腫瘤包膜在SWI上均可見包膜內(nèi)點(diǎn)條狀、環(huán)狀低信號(hào)血管影。

3 討論

3.1 SWI概述 20世紀(jì)80年代后期，SWI技術(shù)作為一種新型的MRI技術(shù)，更新了人們對(duì)某些血管性疾病之檢查手段的選擇理念。SWI是一種以T2加權(quán)GRE序列為基礎(chǔ)，根據(jù)不同組織間的磁敏感差異提供對(duì)比增強(qiáng)機(jī)制的新技術(shù)，與傳統(tǒng)的T2WI相比，SWI具有3D、高分辨率、高信噪比等特點(diǎn)。最初，SWI稱為高分辨率血氧水平依賴效應(yīng)靜脈血管成像[5]，但較之于檢測(cè)靜脈性疾病之外，SWI在探測(cè)出血、鐵沉積、鈣化等方面的臨床應(yīng)用更為廣泛，因此2002年以后正式命名為SWI。

3.2 SWI成像原理 SWI采用薄層高分辨3D GRE序列進(jìn)行原始圖像采集，可充分顯示組織間內(nèi)在的磁敏感性差異，如靜脈血、出血、鐵等離子的沉積等[6]。SWI不同于普通的MRI技術(shù)，現(xiàn)有的MR掃描儀尚不能直接獲得SWI圖像，需要對(duì)SWI原始圖，即幅值圖和相位圖，在復(fù)數(shù)域中進(jìn)行重組，在K空間中，低通濾波消除相位圖像中的磁場(chǎng)不均勻性偽影；制作相位蒙片，并與幅值圖加權(quán)獲得SWI圖，并通過mIP圖顯示靜脈血管結(jié)構(gòu)[7]。因此，SWI獨(dú)特的數(shù)據(jù)采集和圖像處理最終產(chǎn)生對(duì)比強(qiáng)烈的幅度圖，對(duì)靜脈血液、出血和鐵質(zhì)沉積相當(dāng)敏感[8]。

3.3 腦膜瘤的常規(guī)MRI及SWI表現(xiàn) 腦膜瘤常規(guī)MRI表現(xiàn)顯示，多數(shù)在T1WI及T2WI上呈等或稍低及等或稍高信號(hào)，T1WI對(duì)于病變的顯示不太明確，T2WI的表現(xiàn)特點(diǎn)相對(duì)復(fù)雜，取決于腫瘤的病理特點(diǎn)，有的腦膜瘤可表現(xiàn)為T2WI上低或高或混雜信號(hào)，增強(qiáng)T1WI上腫瘤多數(shù)呈均勻顯著強(qiáng)化，部分伴有鈣化、出血或囊變的腫瘤強(qiáng)化信號(hào)不均勻。目前，隨著MRI快速掃描序列的優(yōu)化，GRE T1WI上血管多為高信號(hào)，快速自旋回波序列T2WI上血管多為流空低信號(hào)。腫瘤形成與生長依賴血管生成，腦膜瘤血供豐富，多來自腦膜動(dòng)脈分支，腫瘤周邊部位可有軟腦膜血管參與供血，側(cè)腦室內(nèi)腦膜瘤血供來自脈絡(luò)膜動(dòng)脈，因此，常規(guī)MRI顯示腫瘤周圍血管多是在T2WI上可見迂曲流空血管低信號(hào)。

腦膜瘤腫瘤實(shí)質(zhì)在SWI圖、mIP圖上多表現(xiàn)為等或稍高信號(hào)，在相位圖上表現(xiàn)為等信號(hào)。SWI可提供快速液體衰減反轉(zhuǎn)恢復(fù)樣對(duì)比度，腦脊液呈低信號(hào)，水腫信號(hào)高于正常腦組織，SWI圖像既具有T2效應(yīng)又能良好顯示瘤周水腫，更有助于發(fā)現(xiàn)并確定腫瘤邊界。腦膜瘤為腦外腫瘤，多數(shù)有包膜，因此腫瘤與相鄰腦實(shí)質(zhì)有明確分界，包膜的構(gòu)成實(shí)為供血血管、纖維組織、鈣化組織以及周圍的腦脊液，包膜在SWI圖、mIP圖和相位圖上多為低信號(hào)，其內(nèi)供血血管表現(xiàn)為更低信號(hào)。

3.4 SWI對(duì)腦膜瘤微血管顯示的優(yōu)勢(shì) 常規(guī)MRI序列難以顯示腫瘤內(nèi)的細(xì)微結(jié)構(gòu)，以往的研究所得，SWI對(duì)常規(guī)MRI序列顯示不明確的血液成分、鈣化、靜脈結(jié)構(gòu)非常敏感，同時(shí)，SWI對(duì)腫瘤細(xì)微結(jié)構(gòu)的顯示亦能提供有用信息。Sehgal等[1]對(duì)腦腫瘤的SWI特點(diǎn)與常規(guī)MRI特點(diǎn)進(jìn)行的對(duì)比研究，SWI優(yōu)于后者顯示血代謝和靜脈血管結(jié)構(gòu)。腦膜瘤富血供，這與腫瘤血管生成和腫瘤供血血管相關(guān)，這些能夠產(chǎn)生磁敏感效應(yīng)并引起信號(hào)缺失[9]。

基于血氧水平依賴效應(yīng)成像，對(duì)靜脈性血管的顯示具有特殊敏感性，磁敏感性差異的出現(xiàn)往往源于血液中鐵、出血或儲(chǔ)存鐵蛋白的各種形式，血液中血紅蛋白的降解過程需經(jīng)氧和血紅蛋白、脫氧血紅蛋白與高鐵血紅蛋白不同階段，終由巨噬細(xì)胞吞噬高鐵血紅蛋白以含鐵血黃素沉積于組織內(nèi)。氧和血紅蛋白中的鐵原子不含不配對(duì)電子，具有反磁性，脫氧、高鐵血紅蛋白和含鐵血黃素中的鐵原子含有不配對(duì)電子，具有順磁性。反磁性與順磁性物質(zhì)均可引起磁場(chǎng)不均勻性，從而導(dǎo)致T2時(shí)間縮短，SWI利用靜脈血管與周圍組織的相位差異而成像，從而獲得對(duì)比強(qiáng)烈的靜脈血管圖像。SWI優(yōu)于常規(guī)MRI序列顯示腫瘤內(nèi)靜脈結(jié)構(gòu)，有助于腫瘤定性及腫瘤治療。

Sehgal等[1]對(duì)38例腦內(nèi)腫瘤的研究顯示增強(qiáng)的T1加權(quán)像和SWI間存在明顯的差別，增強(qiáng)后T1WI主要反映的內(nèi)部結(jié)構(gòu)是壞死、囊變等成分，而SWI所顯示的內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要是血的代謝物，SWI較增強(qiáng)的T1加權(quán)像能更好確定邊界、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、出血和靜脈結(jié)構(gòu)，尤其對(duì)其內(nèi)血的代謝產(chǎn)物顯示與病理有很好的相關(guān)性。

3.5 SWI的臨床應(yīng)用 SWI是一組利用組織磁敏感性不同而成像的技術(shù)，正如之前所報(bào)道的[1]，高分辨率SWI在顯示血供、鈣化和靜脈血管方面更為敏感，在SWI圖像表現(xiàn)為低信號(hào)。這些低信號(hào)結(jié)構(gòu)在常規(guī)MRI常不能明確顯示，但其對(duì)腫瘤特點(diǎn)、腫瘤分級(jí)或不同腫瘤類型的鑒別有著重要的意義。SWI用于評(píng)價(jià)腦膜瘤腫瘤血管的報(bào)道并不多見，在本組研究中，SWI及mIP圖顯示的腫瘤內(nèi)、腫瘤周圍及瘤周包膜內(nèi)血管結(jié)構(gòu)，這一點(diǎn)有助于腫瘤邊緣的確定與腫瘤血供的判斷，對(duì)腦膜瘤的診斷與術(shù)前評(píng)估提供豐富信息，鑒于腫瘤血管或鈣化等在SWI及mIP圖上均表現(xiàn)為低信號(hào)，多有研究及實(shí)踐證明，結(jié)合相位圖，微出血或血管仍表現(xiàn)為低信號(hào)，鈣化多表現(xiàn)為高信號(hào)或以高信號(hào)為主的混雜信號(hào)，SWI可鑒別腫瘤微血管和鈣化。

綜上所述，SWI序列SWI圖、mIP圖及相位圖優(yōu)于常規(guī)MRI序列獲得腦膜瘤腫瘤邊界、腫瘤血管生成及腫瘤包膜的明確顯示，并能夠與腫瘤內(nèi)鈣化進(jìn)行鑒別與檢出[10]，SWI作為一種新型無創(chuàng)MRI檢查方法，是常規(guī)MRI檢查方法的重要補(bǔ)充，能夠提供術(shù)前腦膜瘤定性及手術(shù)評(píng)估更有價(jià)值的信息。

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王斐斐(1981-),女，碩士，主治醫(yī)師，主要從事影像醫(yī)學(xué)診斷工作。E-mail:592894469@qq.com 通信作者：程敬亮(1964-)，男，博士，教授，主要從事影像醫(yī)學(xué)診斷工作。E-mail:cjr.chjl@vip.163.com

10.3969/j.issn.1673-5412.2017.03.026

R739.45;R730.4

B

1673-5412(2017)03-0255-03

2016-02-23)