陳志章

濮陽市油田總醫(yī)院 放射科，河南濮陽 457001

3.0T磁敏感加權(quán)成像在診斷出血性腦梗死中的臨床應(yīng)用

陳志章

濮陽市油田總醫(yī)院 放射科，河南濮陽 457001

目的探討磁敏感加權(quán)成像（SWI）對出血性腦梗死的臨床診斷價值。方法 對40例出血性腦梗死患者分別行常規(guī)MRI、彌散加權(quán)成像（DWI）及SWI掃描，比較不同序列對出血性腦梗死的檢出率及出血灶數(shù)量的顯示情況；觀察SWI序列對腦梗死灶及周圍區(qū)域微出血灶的顯示情況，以及腦梗死灶內(nèi)靜脈血管的改變。結(jié)果 SWI序列對出血性腦梗死的檢出率及出血灶數(shù)量的顯示均明顯優(yōu)于DWI序列及常規(guī)MRI序列（χ2=37.5，χ2=51.82，P值均＜0.05）。40例患者中，14例患者在腦梗死區(qū)域外發(fā)現(xiàn)微出血灶，26例腦梗死灶內(nèi)小靜脈血管分支明顯減少，13例血管明顯增多。結(jié)論 SWI診斷出血性腦梗死的陽性率明顯優(yōu)于常規(guī)MRI序列及DWI序列，可作為出血性腦梗死檢查的首選或常規(guī)序列。

磁共振成像；彌散加權(quán)成像；磁敏感加權(quán)成像；出血性腦梗死

隨著我國進入老齡化社會，急性腦血管病的發(fā)病率呈現(xiàn)持續(xù)上升趨勢，而且患者年輕化的趨勢越來越明顯[1-2]。出血性腦梗死是指在腦梗死區(qū)域繼發(fā)的出血，是急性腦血管病的一個特殊類型，早期診斷和及時有效的治療直接關(guān)系到病人預(yù)后是否良好。而磁敏感加權(quán)成像（Susceptibility Weighted Imaging，SWI）是近年來發(fā)展起來的利用組織之間的磁敏感性差別而成像的一項磁共振檢查技術(shù)，它對顯示靜脈結(jié)構(gòu)、出血、鐵離子的沉積等敏感性較高，因此對顯示出血性腦梗死有著不可替代的優(yōu)勢[3-4]。本研究采用SWI序列、常規(guī)MRI序列、擴散加權(quán)成像（Diffusion Weighed Imaging，DWI）序列對40例出血性腦梗死患者進行掃描，旨在探討SWI序列在診斷出血性腦梗死中的臨床應(yīng)用價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇2012年6月～2013年12月在我院檢查的40例出血性腦梗死患者。其中男27例，女13例；年齡39～72歲，平均54歲，發(fā)病時間2h～14 d。臨床主要表現(xiàn)為頭暈、肢體麻木、肢體活動障礙、偏癱、意識不清、昏迷等。納入標(biāo)準：① 臨床及影像診斷明確且發(fā)病時間≤2周的腦梗死患者；② 所有患者均進行SWI序列、常規(guī)MRI序列、DWI序列掃描；③ 所有患者均無腦出血（包括陳舊性出血）、海綿狀血管瘤、血管畸形、腫瘤并出血等疾??；④ 所有患者均行CT檢查排除腦梗死區(qū)域內(nèi)鈣化的影響。

1.2 儀器與方法

采用SIEMENS Trio Tim 3.0T超導(dǎo)型磁共振儀，8通道頭部相控陣線圈，掃描序列包括T1加權(quán)成像序列（T1WI）、T2加權(quán)成像序列（T2WI）、T2液體衰減反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列（FLAIR）、DWI序列和SWI序列。掃描參數(shù)如下：① 常規(guī)T1WI快速小角度激發(fā)（FLASH）序列：重復(fù)時間（TR）210ms，回波時間（TE）2.46ms，反轉(zhuǎn)角70°，層厚5mm，層間距1mm。② T2WI快速自旋回波（TSE）序列：TR 5000ms，TE 93ms，反轉(zhuǎn)角120°，層厚5mm，層間距1mm。③ T2 FLAIR：TR 9000ms，TE 93ms，反轉(zhuǎn)時間（TI）2500ms，反轉(zhuǎn)角130°，層厚5mm，層間距1mm。④ DWI序列：TR 4000ms，TE 94ms，層厚5mm，層間距1mm，b值取0和1000各一組。⑤ SWI序列：TR 27ms，TE 20ms，反轉(zhuǎn)角15°，層厚1.5mm，層數(shù)104，掃描時間5min 36 s。SWI掃描首先產(chǎn)生強度圖像和相位圖像，相位圖像經(jīng)過適當(dāng)頻率濾波處理后產(chǎn)生相位蒙片，然后再與強度圖像整合，經(jīng)最小密度重建（層厚1.5mm）得到SWI圖像。

1.3 圖像分析

由2名高年資主治醫(yī)師分別對常規(guī)MRI、DWI以及SWI序列所產(chǎn)生的圖像進行分析，意見不統(tǒng)一時協(xié)商并達成一致。

1.3.1 觀察內(nèi)容

（1）判斷常規(guī)MRI序列、DWI序列和SWI序列所顯示的腦梗死灶內(nèi)有無出血以及出血灶的數(shù)量。

（2）觀察SWI序列所顯示的腦梗死灶內(nèi)靜脈血管分支的狀況。

（3）觀察SWI序列所顯示的腦梗死灶以外的區(qū)域中是否也存在微出血灶。

1.3.2 結(jié)果判斷

常規(guī)MRI上腦梗死區(qū)內(nèi)是否存在出血灶，需要結(jié)合出血在T1WI和T2WI上不同時期的信號特征來判斷。判斷DWI上是否存在出血灶則以高信號的梗死區(qū)內(nèi)是否存在低信號為標(biāo)準。判斷SWI序列顯示的腦梗死灶內(nèi)是否存在出血，其標(biāo)準是在梗死灶內(nèi)部存在有別于靜脈的點狀或絮片狀低信號；判斷腦梗死灶內(nèi)靜脈血管影像的標(biāo)準是結(jié)合連續(xù)掃描層面所顯示的位于腦梗死灶內(nèi)或者和腦梗死灶相連的細線狀的低信號。判斷出血灶數(shù)量以連續(xù)層面信號不中斷為一個病灶。

1.4 統(tǒng)計分析方法

采用SPSS 18.0軟件對數(shù)據(jù)進行處理，計數(shù)資料的組間比較采用χ2檢驗，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

在常規(guī)MRI圖像上，根據(jù)出血時期的不同，出血灶主要表現(xiàn)為短T1短T2信號或等T1短T2信號，也有一部分表現(xiàn)為短T1長T2信號。在SWI圖像中則表現(xiàn)為明確的條片狀低信號。出血區(qū)在DWI上表現(xiàn)為高信號的梗死區(qū)內(nèi)出現(xiàn)斑點狀或斑片狀低信號。對圖像的觀察結(jié)果顯示，在40例出血性腦梗死患者中，常規(guī)MRI共發(fā)現(xiàn)31例腦梗死合并出血的患者，占77.5％；DWI發(fā)現(xiàn)33例，占82.5％；SWI發(fā)現(xiàn)40例，為100％。常規(guī)MRI發(fā)現(xiàn)的31例共47個出血灶中，41個出血灶表現(xiàn)為短T1短T2信號，占87.23％；5個出血灶表現(xiàn)為短T1長T2信號，占10.64％；1個出血灶表現(xiàn)為等T1短T2信號，占2.13％。DWI發(fā)現(xiàn)33例共50個出血灶，均表現(xiàn)為低信號。在40例患者中，SWI共發(fā)現(xiàn)了63個低信號的出血灶。

3種檢查序列在出血性腦梗死的陽性檢出率方面具有顯著差異（χ2=37.5，P=0.000），見表1。SWI序列對出血病灶的陽性檢出率明顯高于常規(guī)MRI序列和DWI序列（分別為χ2=5.64，χ2=8.01，P值均＜0.05），常規(guī)MRI序列與DWI序列在出血病灶的陽性檢出率方面無統(tǒng)計學(xué)差異（χ2=0.31，P＞0.05）。

3種檢查序列在梗死區(qū)內(nèi)出血灶數(shù)量的顯示方面具有顯著差異（χ2=51.82，P=0.000）。SWI序列對出血灶數(shù)量的檢出率明顯高于常規(guī)MRI序列和DWI序列（分別為χ2=14.50，χ2=18.33，P值均＜0.05），常規(guī)MRI序列與DWI序列在出血灶數(shù)量的顯示方面無統(tǒng)計學(xué)差異（χ2=0.40，P＞0.05）。

14例患者在腦梗死區(qū)域外發(fā)現(xiàn)斑點狀或小斑片狀出血灶。與對側(cè)相比較，26例腦梗死灶內(nèi)小靜脈血管分支明顯減少或變得纖細，13例血管變得明顯增多、增粗或變形扭曲。部分腦梗死患者的MRI圖像，見圖1～3。

表1 不同掃描序列之間的比較

圖1 左側(cè)小腦半球腦梗死患者的MRI圖像

圖2 左側(cè)顳葉腦梗死患者的MRI圖像

圖3 左側(cè)額頂葉交界區(qū)腦梗死患者的MRI圖像

3 討論

3.1 SWI技術(shù)的成像原理

SWI技術(shù)是近年來發(fā)展起來的磁共振新技術(shù)，是一種可以顯著反映組織磁敏感屬性的對比度增強技術(shù)。它提供了不同于傳統(tǒng)T1加權(quán)像、T2加權(quán)像以及質(zhì)子密度加權(quán)像之外的另一種對比度，包含脂肪、鐵、鈣以及去氧血紅蛋白等物質(zhì)的組織磁敏感屬性，與鄰近的背景組織存在著顯著不同，在幅度圖像的后處理當(dāng)中使用相位蒙掩（Phase Mask）技術(shù)來提高幅度圖像的相位對比，從而提高對引起磁敏感效應(yīng)的物質(zhì)顯示，因此稱為磁敏感成像。該項技術(shù)最早由美國磁共振物理和放射學(xué)專家E.Mark.Haacke教授發(fā)明，采用高分辨力的三維梯度回波序列薄層掃描，所有方向上應(yīng)用流動補償技術(shù)。采集原始數(shù)據(jù)時將幅度數(shù)據(jù)與相位數(shù)據(jù)分開重新排列，采集結(jié)束后可同時得到2組圖像，即幅度圖像和相位圖像。首先對原始相位數(shù)據(jù)進行高通（High Pass）濾波，中心矩陣常用64×64，用原始圖像除以（復(fù)數(shù)除法）濾波后的K空間數(shù)據(jù)產(chǎn)生的圖像，便可得到校正相位圖（Corrected Phase Image），這時就去除了原始相位圖像由于磁場不均勻所產(chǎn)生的影響。然后進行相位蒙掩及負相位加權(quán)處理，從而形成了最終的SWI圖像，再通過三維MinIP顯示出完整的靜脈血管[5]。

3.2 SWI、常規(guī)MRI、DWI序列在出血性腦梗死的檢出與出血灶數(shù)量的顯示方面比較

本研究共納入40例腦梗死合并急性期、亞急性期出血患者。SWI序列的陽性檢出率達到100％，3種檢查序列在出血性腦梗死的陽性檢出率方面具有顯著差異，且SWI序列對出血病灶的陽性檢出率明顯高于其他2組序列，這與白敏等[1-2]的研究結(jié)果相一致。但本文的觀察方法與其有所不同，在對患者的觀察中，本研究將常規(guī)MRI的T1WI和T2WI序列合并為常規(guī)MRI組進行統(tǒng)計分析，來比較其對腦梗死后出血的顯示率，因為結(jié)合病變的T1WI和T2WI信號特征來判斷其性質(zhì)是日常工作中常用的方法，如果將兩者分開觀察則不利于對病變的分析。無論是對病例數(shù)還是出血灶數(shù)量的顯示，SWI都明顯優(yōu)于常規(guī)MRI和DWI序列，這說明，若要明確腦梗死區(qū)內(nèi)部有無并發(fā)出血，則可采用SWI序列，這樣可以盡早發(fā)現(xiàn)出血性腦梗死，從而避免因應(yīng)用藥物而導(dǎo)致出血繼續(xù)發(fā)生的風(fēng)險。

急性期或超急性期出血在常規(guī)T1WI和T2WI上往往均表現(xiàn)為等信號而難于顯示，出血后含氧血紅蛋白迅速轉(zhuǎn)變?yōu)槿パ跹t蛋白，引起出血區(qū)磁場不均勻而導(dǎo)致質(zhì)子失相位。SWI對磁場的不均勻性極其敏感，有研究表明，在出血發(fā)生數(shù)分鐘內(nèi)SWI就能檢測到出血的存在[3]。在本研究所觀察的40例患者中，9例患者在常規(guī)T1WI和T2WI上未見明確出血灶，在SWI上卻表現(xiàn)為斑點狀、斑片狀低信號影，說明SWI對發(fā)現(xiàn)腦梗死后的早期出血具有重要的臨床應(yīng)用價值，而且SWI能夠發(fā)現(xiàn)比常規(guī)MRI更多的出血灶。多項研究[4,6-7]均對SWI與常規(guī)MRI及DWI進行對比分析，認為SWI能更準確地顯示腦梗死后的內(nèi)部出血灶，并且在數(shù)量顯示方面也具有明顯優(yōu)勢，與本文的結(jié)果相一致。

腦梗死內(nèi)部的出血灶在DWI上主要表現(xiàn)為高信號的梗死區(qū)內(nèi)見低信號的出血灶，但有一部分出血性腦梗死在DWI圖像中并不明顯。本組SWI診斷的40例出血性腦梗死患者中，有7例未見明確顯示，這可能是由于DWI一般采用的是平面回波序列，其雖對磁場的不均勻性比較敏感，但較之于采用梯度回波序列的SWI敏感性略有不及。有文獻報道，DWI序列可以在一定程度上提高出血性腦梗死的檢出率，但對于急性期腦梗死內(nèi)出血的檢出卻不如SWI準確[6]，與本文的研究結(jié)果相一致。

3.3 出血性腦梗死在SWI、常規(guī)MRI、DWI上的表現(xiàn)

綜合觀察每位患者的影像學(xué)資料，在本組觀察的40例患者中，出血性腦梗死主要表現(xiàn)為3種類型：① 梗死區(qū)內(nèi)部可見斑片狀短T1短T2信號、在DWI及SWI上均表現(xiàn)為低信號，共31例（占77.5％）；② 梗死區(qū)內(nèi)常規(guī)MRI未見顯示，而DWI及SWI表現(xiàn)為低信號的出血灶，共9例（占22.5％）；③ 常規(guī)MRI序列及DWI上均未見顯示，只在SWI上表現(xiàn)為低信號，共7例（占17.5％）。也就是說，將近1/5的患者若沒有接受SWI序列掃描，則可能會漏診，這樣會導(dǎo)致進一步出血的風(fēng)險明顯增加，從而影響患者的預(yù)后恢復(fù)。有多位學(xué)者在研究中將SWI作為判斷出血性腦梗死的常規(guī)序列[4-7]。同時，有研究表明，在腦皮質(zhì)發(fā)生層狀壞死時，可在常規(guī)MRI上表現(xiàn)為短T1短T2信號，類似出血的表現(xiàn)，而在SWI上卻沒有陽性發(fā)現(xiàn)[7]。因此，SWI序列的應(yīng)用可以將非出血性病變區(qū)分開來，為臨床治療提供可靠的影像學(xué)依據(jù)，并指導(dǎo)進一步的治療。本組所觀察的資料中，并未發(fā)現(xiàn)腦皮質(zhì)層狀壞死的患者，這有待于在今后的工作中擴大樣本進一步深入研究。

3.4 SWI序列對周圍區(qū)域微出血的檢出

近年來，出血性腦梗死在國內(nèi)外發(fā)病率呈增加趨勢，而出血性腦梗死和非出血性腦梗死的臨床治療方案是顯著不同的，因此及時診斷腦梗死灶內(nèi)的早期出血對調(diào)整臨床治療方案起到至關(guān)重要的作用[2,6,8]。SWI序列可以敏感地檢測出常規(guī)MRI序列所無法顯示的微出血病灶，微出血往往提示細小血管壁的完整性遭到破壞，缺血再灌注時更容易發(fā)生出血；極少數(shù)患者微出血發(fā)生于阻塞血管的供血區(qū)以外部位，這就表明了該部位以往就存在了微血管的病變或者損傷。微出血是腦梗死后發(fā)生出血的危險因素，有研究表明，大量微出血灶的存在說明血管處于易出血狀態(tài)，溶栓治療后更容易發(fā)生出血[8-9]。微出血的患者可以沒有臨床癥狀，但利用SWI序列可以敏感地檢測出此類疾病，從而指導(dǎo)臨床醫(yī)生慎重選擇溶栓治療藥物，可在很大程度上減少因溶栓治療而引起的出血。本研究40例出血性腦梗死患者中，有14例在SWI檢查中發(fā)現(xiàn)了腦梗死灶內(nèi)以外區(qū)域的微出血，提示存在著微出血的腦梗死患者更容易發(fā)生出血性腦梗死，與Boulanger[8]等的研究結(jié)果相一致。

3.5 SWI序列對靜脈血管的顯示

SWI序列所形成的影像對比主要反映小血管中的血氧水平依賴（Blood Oxygenation Level Dependent，BOLD）效應(yīng)，因此對靜脈血管有著特殊的敏感性。SWI序列所顯示的靜脈血管的多少反映了局部腦氧化代謝率和腦血流速度的比例。有研究表明，不同時期腦梗死灶內(nèi)的血管存在明顯差異：急性期和少數(shù)亞急性期患者腦梗死灶內(nèi)的靜脈血管有著不同程度的減少，這就提示腦梗死區(qū)腦氧代謝率降低，神經(jīng)細胞的活性有著不同程度的損害；相當(dāng)一部分亞急性期患者的腦梗死灶內(nèi)靜脈血管和相鄰組織內(nèi)血管比對側(cè)增粗、扭曲，有可能與建立了側(cè)支循環(huán)代償以及局部無氧代謝所產(chǎn)生乳酸等物質(zhì)的大量聚積所造成的血管擴張有關(guān)；而到了疾病慢性期就以靜脈血管增多、增粗為主，這就提示神經(jīng)細胞的活性受到損害，局部還存在著無氧代謝的可能[2,9-10]。本組病例發(fā)病時間為2h～14 d，大部分都處在急性期或者亞急性期，SWI序列顯示的40例患者中，26例腦梗死灶內(nèi)小靜脈血管分支明顯減少或變得纖細，13例血管變得明顯增多、增粗和變形扭曲。

在本組觀察的腦梗死患者中，大面積腦梗死并發(fā)出血的患者占大多數(shù)，為34例（85.0％），說明大面積腦梗死患者更容易并發(fā)腦出血。有研究證實，大面積腦梗死后，局部腦水腫使得腦梗死灶相鄰組織的毛細血管受壓，從而產(chǎn)生了缺血性壞死以及出現(xiàn)血管內(nèi)皮的損傷，等到水腫消退以后，側(cè)支循環(huán)突然開放，就會很容易出現(xiàn)壞死血管的破裂，從而引起腦梗死灶內(nèi)部及周圍出血[11]。所以，當(dāng)腦梗死灶范圍越大、周圍水腫越重、建立的側(cè)支循環(huán)越多時，發(fā)生出血的幾率也就越大。本研究結(jié)果在一定程度上也表明，出血性腦梗死患者的梗死灶大小與出血病灶存在著一定的聯(lián)系。因此對大面積腦梗死的患者應(yīng)該將SWI序列做為常規(guī)掃描序列，這樣有利于及時準確地發(fā)現(xiàn)出血病灶，從而指導(dǎo)臨床治療方案的選擇。

綜上所述，SWI序列不僅可以清晰、敏感地顯示腦梗死灶中的出血灶，也可以顯示腦梗死灶內(nèi)靜脈血管的變化以及腦梗死灶以外區(qū)域的微出血灶。因此應(yīng)該把SWI序列作為日常工作中診斷出血性腦梗死的首選方法，并成為診斷出血性腦梗死的常規(guī)和首選序列。

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Clinical Application of 3.0T SWI in Diagnosis of Hemorrhagic Cerebral Infarction

CHEN Zhi-zhang
Department of Radiology, Puyang Oilfield General Hospital, Puyang Henan 457001, China

Objective To investigate the effectiveness of SWI（Susceptibility Weighted Imaging）in diagnosis of hemorrhagic cerebral infarction.Methods Altogether 40cases of hemorrhagic cerebral infarction patients underwent routine MRI（Magnetic Resonance Imaging）, DWI（Diffusion Weighted Imaging）and SWI scanning so as to compare the detection rate of hemorrhagic cerebral infarction and display of the number of hemorrhage lesions.Additionally, the influence of different SWI sequences on demonstration of cerebral infarction lesions and surrounding micro-hemorrhagic lesions as well as intravenous changes in cerebral infarction lesions were observed.Results The SWI sequence demonstrated its superiority over DWI sequences and conventional MRI sequences in the detection rate of hemorrhagic cerebral infarction and display of the number of hemorrhage lesions（respectively χ2=37.5, χ2=51.82, P＜0.05）.Among 40cases, micro-hemorrhage was seen outside the cerebral infarction region in 14 patients；small intravenous branches decreased markedly in 26cases；veins obviously increased in 13cases.Conclusion SWI showed superiority over conventional MRI and DWI sequences in positive detection rate of of hemorrhagic cerebral infarction, which could be taken as the first-choice examination method for hemorrhagic infarction.

magnetic resonance imaging；diffusion weighted imaging；susceptibility weighted imaging；hemorrhagic cerebral infarction

R445.2；R743.34

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2015.07.015

1674-1633（2015）07-0047-04

2015-01-19

修回日期：2015-02-16

作者郵箱：13839396893@163.cm