总有故事,被影像发现
磁敏感加权成像
磁敏感成像技术是近几年发展起来的MR新技术,是一项可以反映组织磁敏感属性的新的对比度增强技术,提供了T1WI、T2WI、质子密度以及扩散程度之外的另一种对比度,包含脂肪、铁、钙、去氧血红蛋白等物质的组织磁敏感属性与邻近的背景组织明显不同,在幅度图像的后处理中使用相位蒙掩(phasemask)技术提高幅度图像的相位对比,从而提高对引起磁敏感效应的物质的显示,因此称为磁敏感成像。该技术最早由美国磁共振物理及放射学专家E.MarkHaacke教授发明,在Siemens机型称为磁敏感加权成像(susceptibilityweightedimaging,SWI),在GE机型称为SWAN(T2*weightedangiography,SWAN),现在该技术已被广泛运用到中枢神经系统病变的临床诊断与应用研究中。适应证
低流量血管畸形、血管瘤、多发细小出血、退行性病变铁沉积的评估、肿瘤的血管评估。临床应用
(一)在脑血管性病变的应用
3D-TOF和PC法血管成像MRA对显示流速高的大血管具有较大的优势,但对小静脉畸形、毛细血管扩张症、海绵状血管瘤等显示较差,对流速缓慢的、多方向、不规则走行的小血管病变则遇到较大的挑战。SWI对这种小血管的显示具有无可比拟的优势,SWI对低流速、多方向、不规则的畸形小静脉的显示较好,小静脉或毛细血管中去氧血红蛋白是顺磁性的,在SWI上呈明显的低信号,与周围背景组织形成清晰对比。SWI的成像特点,弥补了MRA及MRV对慢流速的小血管的显示的不足,被临床广泛运用于静脉血管畸形、海绵状血管瘤、动静脉畸形、Sturge-Weber综合征、毛细血管扩张症等。1.静脉血管畸形(venousangioma)SWI显示病变呈蜘蛛样改变,并显示丛状细如发丝的髓静脉,呈明显的低信号,与周围背景组织形成清晰的对比,较增强MRI及MRA发现更多的髓静脉向粗大的引流静脉集中。2.海绵状血管瘤海绵状血管瘤(cavernoma)在常规T2WI显示具有特征性的含铁血黄素沉着环,而SWI较T2WI能发现更多血管瘤及细小出血灶,并显示瘤体呈不均匀高信号,病灶内信号不均,在校正相位图上,可区分出血的低信号和血栓钙化的高信号。3.小动静脉畸形(AVM)通常MRA能很好地显示AVM病灶,但在AVM合并血栓形成时就很难完整显示其引流静脉,SWI不仅能显示供血动脉呈较高信号,还能显示畸形血管团和引流静脉及出血呈低信号,而且显示的引流静脉较MRA和增强扫描要多而且清晰。4.毛细血管扩张症脑内毛细血管扩张症病理上表现为异常扩张的毛细血管网内有神经组织,DSA检查常为阴性多,MRA无明显异常,MRI常表现为无明显异常或多发小点状短T2出血信号。SWI能清晰显示弥漫性大小不等的出血灶,较常规序列发现更多的病灶。5.Sturge-Weber综合征朱文珍等研究结果显示,SWI能显示大脑皮质的钙化及脑表面和深部异常血管,较CT及MRI提供更多的信息。校正相位图上钙化呈高信号,mIP图可见斑片状及烟雾状低信号,为异常血管网所致。6.静脉窦血栓形成SWI显示静脉窦血栓形成后血栓呈低信号,深部引流静脉及脑表面静脉网广泛增粗扩张迂曲,并能发现早期出血灶。7.急性脑梗死并发出血出血性脑梗死与非出血性脑梗死的临床治疗方案是不同的,发现早期梗死灶内的早期出血,指导临床治疗有重要意义。SWI较T2WI及T2*WI能更清楚显示急性梗死灶内出血灶大小、数目。SWI陈旧性梗死灶内大小不等的片状及团状极低信号,提示病变曾经出血,出血灶在SWI图像上呈明显负相位低信号,比常规MRI/T2WI中明显,范围大。上图:MR脑出血
上图:MR脑内弥漫微出血灶(CMBs)上图:脑内弥漫性微出血灶。
男性,1天。病人主诉:窒息复苏后2小时19分钟
病人体征:右侧头顶部触及大小约9*8cm肿块,质软,波动感明显。
临床诊断:1、(P21.)新生儿轻度窒息2、(S00.)头皮血肿3、(E87.)代谢性酸中毒4、(P59.)新生儿高胆红素血症5、(B99.X00X)新生儿感染6、(D64.X)婴儿贫血
上图:女性,1天。生后生存能力低下22分钟。病人体征:两肺呼吸音清,未闻及罗音,心腹听诊未见异常临床诊断:(P07.)早产婴儿,其他的2.新生儿轻度窒息
1.左侧颞叶、双侧侧脑室后角旁微出血灶,少量蛛网膜下腔出血(缺血缺氧性脑病)。
2.左顶骨骨折并周围软组织肿胀(左侧顶部产瘤)。
8.高血压脑部微血管病变高血压病常引起脑部微血管的病变,在脑内基底节区及皮质下出现多发微小出血灶,在常规CT、MRI很难显示,SWI能清楚地显示基底节区及皮质下多发低信号的微小出血灶的分布部位、形态、大小和数目。张琳等对66例原发高血压患者采用SWI序列显示微出血灶的研究结果表明,对于存在脑梗死等基础病变的高血压患者,SWI显示的脑微出血灶的阳性率高于单纯高血压患者,可为临床应用溶栓药治疗脑梗死时提供参考。上图:高血压性脑病或脑淀粉样血管炎伴出血
上图:MR190816女,70岁。左侧肢体无力1天。SWAN相位图显示两侧大脑半球及两侧基底节去、脑干去见多发弥漫性小出血灶。(二)脑外伤的应用
脑外伤脑内出血的影像学诊断对临床具有重要价值,大的血肿CT、MRI都能很好地显示,但对于弥漫性轴索损伤,灰白质交界处的多发小出血灶CT、常规MRI难以显示,SWI能清楚地显示弥漫性轴索损伤微出血,表现为白质内或灰白质交界处的多发低信号小出血灶,为临床早期诊断和治疗提供了重要依据。(三)在脑肿瘤的应用
增强MRI对肿瘤的显示和肿瘤的强化程度有较好效果,但不同肿瘤具有不同的影像特征,如胶质母细胞瘤、转移瘤、黑色素瘤等易出血坏死,有的肿瘤级别越高,出血坏死就越重;而脑膜瘤、少突胶质瘤等易钙化,血管母细胞瘤常有肿瘤血管、出血和囊变,SWI能清晰显示肿瘤的边界结构,内部静脉血管和出血、钙化等重要信息,对肿瘤的定性诊断和分期、分级有重要帮助。(四)脑铁沉积与神经变性疾病的应用
目前认为脑组织铁沉积的异常增多是神经变性疾病神经元死亡的重要原因之一,铁沉积的异常增加可启动氧化应激反应和大量自由基生成,继而引起细胞凋亡。病理研究证明Alzheimer病(AD)患者脑内某些特定部位如海马、皮质及基底节的铁沉积量明显增多,而且免疫组化研究进一步证实了Aβ斑块、神经原纤维缠结以及神经元内有较多的铁蛋白沉积。脑铁的沉积以磁铁和铁蛋白为主,均为超顺磁性物质,引起负向相位位移,在校正相位图呈显著低信号。朱文珍等采用磁敏感技术从活体证实了AD组的海马、顶叶皮质、尾状核、壳核、小脑齿状核中铁浓度明显增加,铁沉积量明显增多,与年龄及性别相匹配的对照组之间存在显著的统计学差异,而额叶白质、丘脑、红核及黑质铁浓度在AD组与对照组无统计学差异。说明AD的异常铁沉积主要累及灰质及核团,与初期的病理范围基本一致,反映了AD早期的神经病理传播。特别是双侧顶叶皮质和海马是早期痴呆铁蛋白沉积最敏感区域,并且与痴呆的严重程度呈正相关关系,痴呆程度越重,铁沉积越多。舒红格等同时采用该技术对Parkinson病的研究发现,患者的红核、黑质以及豆状核区域的铁沉积量明显增加,与年龄及性别相匹配的对照组之间存在显著的统计学差异。对神经变性疾病脑组织铁蛋白沉积的定量研究对揭示神经变性疾病的病因及监测病理转化、协助早期诊断和监测治疗效果有重要价值。(五)SWI对钙化灶的显示
SWI对钙化灶的显示非常敏感,由于钙化无不成对电子,为抗磁性物质表现,引起正向相位位移,在校正相位图呈显著高信号,借此可与出血、铁沉积等顺磁性物质相区别,弥补了常规MRI对钙化的显示不足。舒红格等研究中发现SWI校正相位图对颅内钙化显示的敏感性高达98.2%,与CT相比无显著性差异。本技术将为结节性硬化、Fahr病、Sturge-Weber综合征、肿瘤钙化、感染性肉芽肿钙化等多种含有钙化的病变的诊断提供重要信息。同时钙化和出血在校正相位图上的信号相反,可用来对脑钙化和出血进行鉴别,对顺磁性物质和抗磁性物质的沉积进行鉴别诊断。上图:钙化的信号对比
上图:钙化的信号对比文字内容来源:人卫助手系列知识服务平台病例来源:西南放射版权申明:本