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【中图分类号】R445.2【文献标识码】A【文章编号】1550-1868(2015)04
【摘要】目的:探讨MR磁敏感加权成像(SWI) 序列对脑弥漫性轴索损伤( DAI) 的诊断价值。方法 回顾性分析27例DAI患者的SWI序列影像表现,并与常规MRI序列进行对照分析。结果 DAI 在SWI 上表现为双侧大脑皮层下白质区、脑室旁白质区、基底节区、胼胝体及小脑区域可见多发斑点状、斑片状、环状、条状及类圆形的低信号灶,边界清晰。结论 SWI 序列可以在 DAI 患者中发现常规 MR 检查不易发现的微小出血病灶,对DAI 的早期诊断有较高的价值。
弥漫性轴索损伤(diffuseaxonalinjury,DAI)是脑外伤中的一种特殊类型,由Admas 等[1]于1982年正式命名。是临床常见而严重的脑损伤。通常是由于颅脑受到钝性撞击伤后,脑灰质和白质的惯性加速度不同,形成剪切力造成的,常引起小血管的撕裂,造成小灶性出血[2]。DAI 具有临床症状重、影像表现轻、病人预后差的特点。由于常规影像学(CT、MRI常规序列)检查的阳性率低,早期常不能准确及时诊断DAI,故其致残率、死亡率较高。因此如何提高DAI的早期诊断率是提高DAI患者挽救成功率和生命质量的关键。本文回顾性分析一组DAI患者的MRI影像表现,特别是SWI的影像表现,探讨其对DAI的诊断价值。
1 资料与方法
1.1 一般资料:收集台州医院2014年1月至2015年2月行MRI检查,并经临床及影像确诊为DAI患者共27例。男19例、女8例,年龄15~68岁,平均32.3岁。所有患者具有明确的头部外伤史,主要临床表现为:头痛、头晕、恶心呕吐、癫痫、昏迷、认知力下降、性格改变等。
1.2 检查设备与方法:使用GE公司的Signa EXCITE HD1.5T Twinspdde超导型磁共振扫描仪,SWI软件,头部八通道相控阵线圈或头部正交线圈。扫描方向均为横
断位,如脑干发现问题,则加扫矢状位T2WI。扫描参数:快速自旋回波(T2WI):TR 4160ms,TE 102ms;液体衰减反转恢复序列(T1FLAIR):TR 1750ms,TE 24ms;(T2FLAIR):TR 8500ms,TE 155ms;层厚6mm,层间隔1mm,FOV 240mm×240mm,矩阵320×224;SWI:TR 75.5ms,TE 50ms,层厚2.0mm,反转角15度,无间距扫描,矩阵384×256。
1.3图像处理及分析:采集的原始图像传至工作站(GE AW4.6)进行后处理,并进行最小强度投影法(MinIP)重建。由3名副主任医师独立对每个患者的MRI 图象进行逐层对比分析,得出检查结果,对不同意见的病例按2名副主任医师意见一致为诊断结论。
2 结果
2.1 MRI常规序列与SWI检出病灶比较:常规MRI序列(T1WI、T2WI、FLAIR)共检出病灶187个,其中单纯水肿灶105个,水肿伴出血灶82个;SWI序列共检出病灶264个,其中单纯水肿灶68个,水肿伴出血灶196个。
2.2 DAI的MRI表现:27 例 DAI 病例 MRI 常规序列表现为斑点状、斑片状及条状异常信号;T1 WI混杂信号,以稍长T1或等T1为主,部分为短T1信号; T2WI以稍长或长T2信号为主[3];FLAIR 以高信号为主,且能发现T2WI为阴性的病灶;SWI 显示在双侧大脑皮层下白质区、脑室旁白质区、基底节区、胼胝体及小脑区域可见多发斑点状、斑片状、环状、条状及类圆形的低信号灶。
3 讨论
磁敏感加权成像(susceptibility weighted imaging,SWI)主要利用组织间磁敏感差异形成图像对比,磁敏感性反映了物质在外加磁场(H)作用下的磁化程度,可以用磁化率(χ)来度量。它可以应用于所有对不同组织间或亚体素间磁化效应敏感的序列[4],但是为了凸显其在表现细小静脉及小出血方面的能力,SWI以T2*加权梯度回波序列作为序列基础[5]。与T2*加权梯度回波序列不同的是,SWI采用高分辨率、三维完全流动补偿的梯度回波序列进行扫描,可同时获得磁距图像(magnitude image)和相位图像(phase image)两组原始图像,二者成对出现,所对应的解剖位置完全一致[6]。常规MRI仅利用了单一的磁距图信息,SWI则利用了一直被忽略的相位信息,并经过一系列复杂的图像后处理将相位图与磁距图融合,形成独特的图像对比。SWI 的原始图像同时得到幅度图和相位图 经过图像处理得到一个复数低通滤波器的图像,然后再通过原始图像和滤波后图像的处理,得到 SWI。由于动脉和正常组织表现为小的正数值,而静脉由于磁敏感性的不同信号很低,将幅度图像中的每个像素与对应的相位加权值进行多次相乘,由静脉产生的信号将被大部分的抑制,从而将静脉从原始的图像中分离出去。在 SWI 图像中,静脉血、出血灶中的去氧血红蛋白、含铁血黄素能够明显的改变局部磁场,与动脉血和正常组织相比,表现为显著的黑色。由于层面厚度很薄, 只有通过三维显示才能显示完整的静脉血管形状,三维重建方式为最小密度投影。
脑内出血性疾病的诊断,C T被认为“金标准”。有文献报道,SWI 较传统 GRE 序列对脑外伤病人的微量出血、剪切伤及弥漫性轴索损伤的出血灶的大小、 数目、部位显示更佳,外伤性病人的微量出血(特别是直径< 5mm) 在CT 和常规 MRI 上很难发现[7,8,9] 。本组常规序列共检出病灶187个,SWI序列共检出病灶264个,SWI序列检出出血灶的数量明显多于常规MRI序列。所以SWI 序列可以在 DAI 患者中发现常规 MR 检查不易发现的微小出血病灶,对DAI 的早期诊断有较高的价值。
参考文献 [1]Adams JH,Graham DJ,Murray LS,et al.Difuse axonal injurydue to nonmissile head injury in humans:an analysis of 45 [J] .Ann Neurol,1982,12(6):557-563.
[2] Le Bihan D,Mangin JF,Poupon C,et al.Difusion tensorimaging:concecpts and application(Review)[J] .J Magn Reson Imaging,2001,13(2):534-546.
[3] 毕国力,戴敏方,吴昆华,等.3.0T 磁敏感加权成像评价弥漫性轴索损伤及与昏迷评分相关性[J].实用放射学杂志,2011,27(6) :833-836.
[4] Sehgal V,Delproposto Z,Haacke EM,et al.Clinical applications of neuroimaging with susceptibility-weighted imaging.J Magn Reson Imaging,2005, 22(4):439-450.
[5] Yamada N,Imakita S,Sakuma T,et al.Intracranial calcification on gradient-echo phase image:depiction of diamagnetic susceptibility.Radiology,1996,198(1):171- 178.
[6] Rauscher A,Sedlacik J,Barth M,et al.Magnetic susceptibility-weighted MR phase imaging of the human brain.AJNR Am J Neuroradiol,2005,26(4):736-742.
[7] Jong-Hwa Park,Seung-Won Park,Suk-Hyung Kang,et al.Detection of Traumatic Cerebral Microbleeds by Susceptility-Weighted Image of MRI [J].KoreanNeurosurg,2009,46:365-369.
[8] 张琳,漆剑频,朱文珍.磁敏感成像在微出血诊断价值中的应用[J].放射学实践,2009,24(1):19-22.
[9] 谢瑞峰,宋冬喜,董素萍,等.磁敏感成像在弥漫性轴索损伤中的诊断价值[J].影像与介入,2010,7(4):70-71.
【摘要】目的:探讨MR磁敏感加权成像(SWI) 序列对脑弥漫性轴索损伤( DAI) 的诊断价值。方法 回顾性分析27例DAI患者的SWI序列影像表现,并与常规MRI序列进行对照分析。结果 DAI 在SWI 上表现为双侧大脑皮层下白质区、脑室旁白质区、基底节区、胼胝体及小脑区域可见多发斑点状、斑片状、环状、条状及类圆形的低信号灶,边界清晰。结论 SWI 序列可以在 DAI 患者中发现常规 MR 检查不易发现的微小出血病灶,对DAI 的早期诊断有较高的价值。
弥漫性轴索损伤(diffuseaxonalinjury,DAI)是脑外伤中的一种特殊类型,由Admas 等[1]于1982年正式命名。是临床常见而严重的脑损伤。通常是由于颅脑受到钝性撞击伤后,脑灰质和白质的惯性加速度不同,形成剪切力造成的,常引起小血管的撕裂,造成小灶性出血[2]。DAI 具有临床症状重、影像表现轻、病人预后差的特点。由于常规影像学(CT、MRI常规序列)检查的阳性率低,早期常不能准确及时诊断DAI,故其致残率、死亡率较高。因此如何提高DAI的早期诊断率是提高DAI患者挽救成功率和生命质量的关键。本文回顾性分析一组DAI患者的MRI影像表现,特别是SWI的影像表现,探讨其对DAI的诊断价值。
1 资料与方法
1.1 一般资料:收集台州医院2014年1月至2015年2月行MRI检查,并经临床及影像确诊为DAI患者共27例。男19例、女8例,年龄15~68岁,平均32.3岁。所有患者具有明确的头部外伤史,主要临床表现为:头痛、头晕、恶心呕吐、癫痫、昏迷、认知力下降、性格改变等。
1.2 检查设备与方法:使用GE公司的Signa EXCITE HD1.5T Twinspdde超导型磁共振扫描仪,SWI软件,头部八通道相控阵线圈或头部正交线圈。扫描方向均为横
断位,如脑干发现问题,则加扫矢状位T2WI。扫描参数:快速自旋回波(T2WI):TR 4160ms,TE 102ms;液体衰减反转恢复序列(T1FLAIR):TR 1750ms,TE 24ms;(T2FLAIR):TR 8500ms,TE 155ms;层厚6mm,层间隔1mm,FOV 240mm×240mm,矩阵320×224;SWI:TR 75.5ms,TE 50ms,层厚2.0mm,反转角15度,无间距扫描,矩阵384×256。
1.3图像处理及分析:采集的原始图像传至工作站(GE AW4.6)进行后处理,并进行最小强度投影法(MinIP)重建。由3名副主任医师独立对每个患者的MRI 图象进行逐层对比分析,得出检查结果,对不同意见的病例按2名副主任医师意见一致为诊断结论。
2 结果
2.1 MRI常规序列与SWI检出病灶比较:常规MRI序列(T1WI、T2WI、FLAIR)共检出病灶187个,其中单纯水肿灶105个,水肿伴出血灶82个;SWI序列共检出病灶264个,其中单纯水肿灶68个,水肿伴出血灶196个。
2.2 DAI的MRI表现:27 例 DAI 病例 MRI 常规序列表现为斑点状、斑片状及条状异常信号;T1 WI混杂信号,以稍长T1或等T1为主,部分为短T1信号; T2WI以稍长或长T2信号为主[3];FLAIR 以高信号为主,且能发现T2WI为阴性的病灶;SWI 显示在双侧大脑皮层下白质区、脑室旁白质区、基底节区、胼胝体及小脑区域可见多发斑点状、斑片状、环状、条状及类圆形的低信号灶。
3 讨论
磁敏感加权成像(susceptibility weighted imaging,SWI)主要利用组织间磁敏感差异形成图像对比,磁敏感性反映了物质在外加磁场(H)作用下的磁化程度,可以用磁化率(χ)来度量。它可以应用于所有对不同组织间或亚体素间磁化效应敏感的序列[4],但是为了凸显其在表现细小静脉及小出血方面的能力,SWI以T2*加权梯度回波序列作为序列基础[5]。与T2*加权梯度回波序列不同的是,SWI采用高分辨率、三维完全流动补偿的梯度回波序列进行扫描,可同时获得磁距图像(magnitude image)和相位图像(phase image)两组原始图像,二者成对出现,所对应的解剖位置完全一致[6]。常规MRI仅利用了单一的磁距图信息,SWI则利用了一直被忽略的相位信息,并经过一系列复杂的图像后处理将相位图与磁距图融合,形成独特的图像对比。SWI 的原始图像同时得到幅度图和相位图 经过图像处理得到一个复数低通滤波器的图像,然后再通过原始图像和滤波后图像的处理,得到 SWI。由于动脉和正常组织表现为小的正数值,而静脉由于磁敏感性的不同信号很低,将幅度图像中的每个像素与对应的相位加权值进行多次相乘,由静脉产生的信号将被大部分的抑制,从而将静脉从原始的图像中分离出去。在 SWI 图像中,静脉血、出血灶中的去氧血红蛋白、含铁血黄素能够明显的改变局部磁场,与动脉血和正常组织相比,表现为显著的黑色。由于层面厚度很薄, 只有通过三维显示才能显示完整的静脉血管形状,三维重建方式为最小密度投影。
脑内出血性疾病的诊断,C T被认为“金标准”。有文献报道,SWI 较传统 GRE 序列对脑外伤病人的微量出血、剪切伤及弥漫性轴索损伤的出血灶的大小、 数目、部位显示更佳,外伤性病人的微量出血(特别是直径< 5mm) 在CT 和常规 MRI 上很难发现[7,8,9] 。本组常规序列共检出病灶187个,SWI序列共检出病灶264个,SWI序列检出出血灶的数量明显多于常规MRI序列。所以SWI 序列可以在 DAI 患者中发现常规 MR 检查不易发现的微小出血病灶,对DAI 的早期诊断有较高的价值。
参考文献 [1]Adams JH,Graham DJ,Murray LS,et al.Difuse axonal injurydue to nonmissile head injury in humans:an analysis of 45 [J] .Ann Neurol,1982,12(6):557-563.
[2] Le Bihan D,Mangin JF,Poupon C,et al.Difusion tensorimaging:concecpts and application(Review)[J] .J Magn Reson Imaging,2001,13(2):534-546.
[3] 毕国力,戴敏方,吴昆华,等.3.0T 磁敏感加权成像评价弥漫性轴索损伤及与昏迷评分相关性[J].实用放射学杂志,2011,27(6) :833-836.
[4] Sehgal V,Delproposto Z,Haacke EM,et al.Clinical applications of neuroimaging with susceptibility-weighted imaging.J Magn Reson Imaging,2005, 22(4):439-450.
[5] Yamada N,Imakita S,Sakuma T,et al.Intracranial calcification on gradient-echo phase image:depiction of diamagnetic susceptibility.Radiology,1996,198(1):171- 178.
[6] Rauscher A,Sedlacik J,Barth M,et al.Magnetic susceptibility-weighted MR phase imaging of the human brain.AJNR Am J Neuroradiol,2005,26(4):736-742.
[7] Jong-Hwa Park,Seung-Won Park,Suk-Hyung Kang,et al.Detection of Traumatic Cerebral Microbleeds by Susceptility-Weighted Image of MRI [J].KoreanNeurosurg,2009,46:365-369.
[8] 张琳,漆剑频,朱文珍.磁敏感成像在微出血诊断价值中的应用[J].放射学实践,2009,24(1):19-22.
[9] 谢瑞峰,宋冬喜,董素萍,等.磁敏感成像在弥漫性轴索损伤中的诊断价值[J].影像与介入,2010,7(4):70-71.