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3.0T磁敏感加权成像在检测腔隙性脑梗塞中微出血的应用探究

作者:2016-11-25 17:21:07阅读:文章来源:中国CT和MRI杂志
     磁敏感加权成像(susceptibility weighted imaging,SWI)是一种具有高空间分辨率、高信噪比、三个方向均施加流动补偿的特点三位梯度回波,对顺磁性物质如含铁血黄素、血液代谢物、铁质沉积等十分敏感,在脑肿瘤、脑血管病、脑外伤、神经变性病等中枢系统病变中有较高的应用前景和价值。本文旨在探讨SWI在检测腔隙性脑梗塞颅内微出血(cerebral microbleeds,CMBs)的价值。
1 资料与方法
     1.1 一般资料 2012年4月~2013年7月经门诊或住院诊断为腔隙性梗塞的患者,男性30例,女性20例,平均年龄为60.3±7.2岁。临床表现为头痛、头晕、视物旋转、语言障碍、吞咽困难、呕吐、共济失调等症状。正常成人对照组50例,男性30例,女性20例,平均年龄为59.3±7.7岁。
     1.2 MRI检查方法 采用GE DISCOVERY MR750 3.0 T超导成像仪,使用32通道高分辨率颅脑线圈。50例腔隙性脑梗塞患者及50例正常对照组均行T2WI、T2FLAIR、T1FLAIR和SWI。扫描参数:SWI高分辨的三维扰相梯度回波序列,TR=40.7ms,TE=24.9ms,层厚=3.0mm,间距=1.5mm,矩阵=320×224,激励次数=0.69。SWI采集时获得相位信息,在ADW 4.5工作站对相位信息进行后处理,用REFORMAT软件采用MinIP重建获得完整的病灶影像。
     1.3 图像分析 两名影像科医师及一名神经内科医师采用双盲法对SWI图像进行独自评定。通过常规FSE序列轴位T2WI、T2FLAIR及T1FLAIR观察腔隙性梗塞病灶,将病灶定义为:直径小于15mm,边界清楚,位于脑组织深部结构及大脑分水岭区,在T1FLAIR序列上表现为低信号,在T2WI序列上表现为高信号,在T2FLAIR序列上表现为高或低信号的病灶。参考文献报道本研究中将CMBs定义为:在SWI序列上的表现为均匀一致的低信号或低信号为主的混杂信号,直径2~10mm,周围无明显水肿。CMBs按照基底节-丘脑区、皮质-皮质下和幕下区域3个部位分别统计腔隙性梗塞CMBs的数量,CMBs病灶按照数目分为:轻度(1~3个)、中度(4~10个)及重度(>10个)。经过讨论达成的共识意见作为主观评价结果。
     1.4 统计学分析 采用SPSS13.0统计学软件,计数资料采用卡方检验。比较SWI、常规FSE序列正常对照组及腔隙性梗塞组的CMBs数目显示的差异;比较SWI序列正常对照组与腔隙性梗塞组CMBs阳性率的差异。采用Spearman秩相关分析腔隙性梗塞组梗塞灶数目与CMBs严重程度的相关性。P<0.05认为差异有统计学意义。
2 结 果
     2.1 腔隙性脑梗塞CMBs常规MRI表现 在对照组中,发现2例小点状稍长T2WI信号,T2-FLAIR呈稍高信号,TlWI呈等或稍低信号。
     2.2 CMBs在SWI序列的影像特点 在SWI序列中,CMBs病灶呈斑点状低信号,边缘光滑、锐利,病灶最小直径约2~3mm。CMBs发生部位及严重程度相关分析见表1。腔隙性梗塞组中脑微出血轻、中、重度均可见,对照组阳性病例中仅见轻度微出血灶。发生部位显示基底节-丘脑区域是CMBs最常见好发部位,且与皮质-皮质下区域及下区域比较有差异性(P<0.05)。
     2.3 腔隙性脑梗塞组显示CMBs在SWI序列与常规MRI序列之间的比较。22例CMBs在SWI序列清楚显示,而相应部位的T2WI序列仅显示5例(10%)12处病灶,且病灶显示较SWI明显较小,边界也不如SWI序列显示的锐利;而在TlWI序列仅显示3例(6%)7处病灶。SWI序列与常规T2WI及TlWI序列比较有显著性差异(P<0.05)。在SWI序列中,对照组及腔隙性梗塞组两组微出血阳性率有显著差异(P<0.01)。
     2.4 SWI序列图像相关性分析在SWI序列中,腔隙性梗塞组梗塞灶数目与CMBs严重程度呈正相关性(r=0.572,P值<0.001)。
3 讨 论
     3.1 SWI序列检测脑微出血的基本原理 SWI是利用组织间存在的磁化率效应产生局部磁场的相位改变,对其进行数据采集与处理,使其局部增加组织对比且用图像表示的MR成像技术,顺磁性物质经过磁场磁化后产生与外磁场相同方向的感应磁场,使局部净磁场增大,而逆磁性物质则产生相反方向的感应磁场,使局部净磁场减小;其成像机制有两方面因素影响,一是梯度回波的T2*效应,二是磁化率伪影,当受检区局部磁场残缺或不均匀,会引起图像的变形、扭曲,从而导致空间错位。脑实质的出血吸收后,在出血的位置有含铁血黄素残留,而含铁血黄素是一种顺磁性物质,导致局部磁场的不均匀,局部组织的MR信号去相位,梯度回波序列对局部磁场不均匀十分敏感,使局部陈旧性出血灶在SWI序列上呈低信号,因此可以较清晰显示陈旧性出血灶。
     3.2 腔隙性脑梗塞中微出血的影像学特点 腔隙性脑梗塞是脑内小血管病变引起的缺血性脑损害,CMBs是脑内微小血管病变所致的、微小量出血为主要特点的一种脑实质亚临床损害腔隙性梗死已被认为与高血压所致脑血管病变密切相关,高血压可能是引起CMBs最重要的危险。有研究结果显示腔隙性脑梗塞中CMBs发生基底节-丘脑与皮质-皮质下区域分布大致均等[11]。本组的研究结果提示腔隙脑梗塞组中CMBs主要位于双侧基底节区-丘脑,其次为皮质-皮质下区域,幕下病灶较少,这与Lee等研究一致。CMBs在腔隙脑梗塞组中基底节-丘脑区域多于其它区域,与腔隙性脑梗塞好发部位相同,提示它们可能有相同的与脑微血管通透性增加相关的病理生理学机制。脑微血管壁的隐匿性损伤和脑微血管渗透性增加,以及随后的血管周围组织损伤会导致腔隙性梗塞及微出血的发生。
     3.3 SWI序列在腔隙性梗塞中CMBs诊断的应用价值 腔隙性脑梗塞属于微小血管病变,老年腔隙性脑梗塞病灶提示微血管受损,微出血灶与腔隙性梗塞同样属于微血管病变,且大多分布于直径为100~300um微血管周围,并局部有少量陈旧性出血的存在。对于腔隙性脑梗塞病人发生微出血的研究,国外各家报道不一,约25%~62%之间,可能与应用序列不同及人种的差异有关。范玉华等研究发现的华人腔隙性脑梗塞的病人27%存在CMBs。本组研究显示微出血发病率为44%,SWI序列显示的病灶数目明显多于常规序列,病灶直径较常规序列大,病灶检出敏感性最高,其原因可能是范玉华等应用GRE-T2*WI序列而我们应用SWI序列以及收集样本数目多少有关。SWI序列是目前显示CMBs最敏感序列,对脑内微出血的检出较常规序列在检出病灶数目、显示病灶范围以及显示微小病灶均有显著优势。
     有研究发现CMBs的数量和腔隙性脑梗塞病灶的数目、病 变 的 严 重 程 度 呈 正 相 关 ;SCHONEWILL等认为CMBs与腔隙性脑梗塞有着共同的病理学基础,推测两者之间存在相关性,CMBs的严重程度与高血压的级别相关,合并腔隙性梗塞的患者平均收缩压水平较高,多发微出血导致脑卒中的风险也增高。本研究亦提示微出血的严重程度与腔隙性脑梗塞的数目呈正相关,腔隙性脑梗塞及CMBs的数目越多提示微小血管病变的严重程度越重,颅脑发生脑出血的几率就越大,抗凝和抗血小板治疗等常用的治疗手段和预防措施就需要慎重考虑,尽量避免脑出血并发症的发生。
     综上述,SWI序列显示脑内微出血灶优于常规序列,对腔隙性脑梗塞患者怀疑脑内有微出血灶时,SWI序列因作为首选检查方法。

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