張 玉,王成健,楊景震,霍英杰,趙永強(qiáng)
(中國石油天然氣集團(tuán)公司中心醫(yī)院磁共振室,河北 廊坊 065000)
腦微出血灶:3.0T MRI多序列成像的研究
張玉,王成健,楊景震,霍英杰,趙永強(qiáng)
(中國石油天然氣集團(tuán)公司中心醫(yī)院磁共振室,河北 廊坊065000)
目的:探討腦微出血灶(Cerebral microhemorrhage foci,CMHF)的MRI多序列成像的影像特征與價(jià)值。方法:對45 例CMHF患者進(jìn)行3.0T MRI多序列成像,將其影像學(xué)表現(xiàn)進(jìn)行分析研究。結(jié)果:所有CMHF分為腦微出血(Cerebral microbleed,CMB)和灶性出血(Intracerebral hemorrhage,ICH):ICH 15例,急性腦挫裂傷或軸突損傷4例、高血壓性或腦淀粉樣血管病伴出血9例、梗塞區(qū)出血2例。CMB 30例,老年性微血管病或與多發(fā)性腔梗伴隨的陳舊性出血16例,陳舊外傷史或無特別主訴及病史者14例,14例中有10例診斷為海綿狀血管瘤。兩類病灶表現(xiàn)為信號丟失,除SWI(100%)外,DWI也有較高的敏感性(>80%)。結(jié)論:多序列3.0T MRI對急慢性CMHF提供更多的病理信息,進(jìn)而對疾病做出診斷、鑒別及進(jìn)展預(yù)測。
腦出血;磁共振成像
腦微出血(Cerebral microbleed,CMB)是在 GRE-T2*WI應(yīng)用于臨床后首次提出,是由于小血管壁損害時(shí)血液通過血管壁漏出所致的微出血現(xiàn)象[1],即形成腦實(shí)質(zhì)內(nèi)直徑2~5mm的局灶性無信號區(qū)。以后的諸多研究大多支持這一觀點(diǎn),但有些學(xué)者認(rèn)為CMB的部分病灶直徑可>5mm,因此,在研究的文獻(xiàn)中也有的將CMB定為10mm以下[2]。文獻(xiàn)稱之為陳舊性CMB、靜息性CMB、腔隙性出血、Ⅱ型腔隙、慢性微量腦內(nèi)出血。病理學(xué)研究證實(shí),造成信號缺失的主要病變是微小血管周圍的含鐵血黃素沉積或吞噬有含鐵血黃素的單核細(xì)胞,可能還包括少數(shù)Charcot-Bouc-hart微動(dòng)脈瘤,同時(shí)還有細(xì)小動(dòng)脈透明變性或淀粉樣物質(zhì)沉積[3]。
按照CMB的定義,臨床實(shí)際中,影像學(xué)檢查所發(fā)現(xiàn)的一些急性微小出血灶并不含在其中。比如急性外傷性軸突損傷、出血性腦梗死以及各種腦病等伴隨的新鮮微出血灶。筆者認(rèn)為廣義上的微出血灶 (Cerebral microhemorrhage foci,CMHF),即包括CMB與灶性出血(Intracerebral hemorrhage,ICH)兩類,前者為慢性過程,影像學(xué)檢查多為無意中發(fā)現(xiàn),后者則為急性。隨著多種影像技術(shù)對微觀病變形態(tài)的顯示率的提高,實(shí)際中發(fā)現(xiàn),微小的出血或出血樣病灶的檢出幾率很高,且病理及臨床評價(jià)已經(jīng)不僅僅屬于單一的CMB。MRI多序列聯(lián)合應(yīng)用對CMHF評價(jià)有重要價(jià)值。
1.1研究對象
本組45例,男26例,女19例,年齡22~80歲,平均65歲。病例選擇:急性腦外傷CT檢查發(fā)現(xiàn)有≤1.0 cm的灶性出血;急性腦血管病癥狀,CT或常規(guī)MRI提示可疑有急性或亞急性CMHF(單獨(dú)>1.0 cm的出血灶不作為研究對象);無急性腦血管病癥狀,常規(guī)MRI發(fā)現(xiàn)≤1.0 cm的T2WI低/高信號灶并在DWI、ADC圖均低信號;梗塞灶內(nèi)在常規(guī)MRI檢查發(fā)現(xiàn)/可疑灶性出血者。入選病例均有包括常規(guī)MRI(T2WI、T1WI、DWI)、FLAIR、SWI在內(nèi)的規(guī)范序列檢查。若首選MRI檢查者,其圖像由兩名高年資醫(yī)師依據(jù)臨床及影像所見決定是否加做CT,用于對鈣化/出血灶的鑒別;需要短期復(fù)查者,在初次檢查的兩周之后進(jìn)行。
1.2儀器與方法
使用西門子3.0T Verio機(jī),梯度場為45mT/m,最大梯度切換率200mT/(m·ms),32射頻通道平臺(tái),12通道頭部線圈。檢查序列:軸位作為基礎(chǔ)位,包括T2WI、T1WI、FLAIR、DWI(b= 0、1 000 s/mm2)、SWI,層厚4mm;矢狀或冠狀作為輔助方位。
CMB診斷參照1995年第四屆全國腦血管疾病學(xué)術(shù)會(huì)議通過的疾病診斷標(biāo)準(zhǔn)[4];ICH短期復(fù)查吸收或縮小。
2.1一般分析
病人臨床表現(xiàn):腦挫裂傷者癥狀較突出;微血管病或伴腦缺血或梗塞者可有相應(yīng)腦血管病的癥狀,其余無特殊。
由2名高年資醫(yī)師綜合臨床及影像所見將所有CMHF分為二類:ICH和CMB。屬于ICH者共15例,為急性或亞急性出血灶,見于急性腦挫裂傷或軸突損傷(4/15)、高血壓性或腦淀粉樣血管?。–AA)伴出血(9/15)、梗塞區(qū)出血(2/15);CMB共30例,見于老年性微血管病或與多發(fā)性腔梗伴隨的腔隙性出血(16/30),大都為2個(gè)以上病灶;外傷或其他病因的陳舊微出血(14/30),其中10例MRI診斷為海綿狀血管瘤。2.2影像資料分析
全部病例按照規(guī)定的序列做了MRI檢查,部分病例同時(shí)行CT檢查。15例ICH在CT上大多為高密度灶,少數(shù)為等或略低密度。在CMB中有部分做了CT檢查,其異常表現(xiàn)見于少數(shù)5mm以上病灶,僅表現(xiàn)為高密度或混雜密度灶并且病變形態(tài)小于MRI所見,均為伴陳舊性微出血的海綿狀血管瘤,其高密度為內(nèi)部的鈣化或含鈣化成分。所有病灶MRI表現(xiàn):點(diǎn)狀、圓形或卵圓形、片狀2~10mm異常信號,不同序列上病變形狀、大小也有差異(表1)。
表1 腦CMHF的MRI表現(xiàn)
急性或亞急性(3~10 d)的ICH在MRI各個(gè)序列信號的變化依時(shí)間不同而有較多的差異,大多這類出血灶為T1WI高、T2WI高/低信號(FLAIR同T2WI),5~10mm的病灶周邊伴血管源性水腫(圖1),F(xiàn)LAIR、T2WI、ADC圖顯示較清楚,并以FLAIR顯示這種水腫帶更寬。SWI全部為低信號,特別注意的是在DWI上也表現(xiàn)為信號丟失的為80%;ADC圖低值者為60%,2例ADC圖為高信號者均是5mm以上病灶,為亞急性期形成含液小腔。軸突損傷伴隨的微小出血僅能在SWI發(fā)現(xiàn)(圖2)。
圖1圖1a:亞急性出血灶。T2WI示出血灶為混雜信號,其周邊為更低信號(長箭);周圍水腫環(huán)繞(短箭);圖1b:DWI(b=1 000 s/mm2)彌散圖示出血灶為低信號(箭);圖1c:ADC圖呈低值(短箭),周圍環(huán)繞為血管源性水腫(長箭);圖1d:SWI示低信號(箭)。
Figure 1.Subacute cerebral hemorrhage.Figure 1a:T2WI shows the hemorrhage as mixed signal,and the signal surrounding it is even lower(the long arrow).There is edema surrounding them(short arrow).Figure 1b:DWI(b=1 000 s/mm2)diffusion shows the hemorrhage as low signal(the arrow).Figure 1c:ADC is low in value(the short arrow).Figure 1d:SWI shows it as low signal(the arrow).
圖2圖2a:急性軸突損傷伴微出血。SWI出血灶為低信號(箭);圖2b:T2WI示胼胝體軸突損傷為略高信號(箭)。
Figure 2.Figure 2a:Acute axonal injury with micro-bleeding. SWI shows the hemorrhage as low signal(the arrow).Figure 2b:T2WI shows the corpus callosum axonal injury as higher signal(the arrow).
CMB中,T2WI和FLAIR的顯示率為53.3%,表現(xiàn)為低信號,而且同層面其病灶橫截面均小于SWI、DWI(圖3);5~10mm的海綿狀血管瘤T2WI可為混雜信號(圖4);所有30例在SWI和DWI均表現(xiàn)為低信號,少數(shù)在ADC圖、T2WI上為高/混雜信號者,也見于5mm以上伴微出血的海綿狀血管瘤。SWI、DWI可顯示其他微小的CMB病灶,只是在同一病人SWI顯示的病灶數(shù)目多于DWI。
3.1高場MRI與CMHF檢出和診斷意義
3.0T磁共振由于對出血灶及產(chǎn)物(可改變局部磁場均勻性)高度敏感,故此對該類微小病灶有更高的顯示率。SWI是繼GRE T2*WI之后的另一種對比成像技術(shù),對引發(fā)磁場不均勻的病灶有很高的磁敏感效應(yīng),有人研究CMB檢出數(shù)目GRE T2*WI和SWI無顯著差異[1]。與1.5T相比,3.0T MRI使靜磁場質(zhì)子數(shù)提高1.6~1.7倍,后者圖像信噪比明顯提高,這是優(yōu)化T2WI及DWI圖像的硬件條件。毋容置疑,3.0T的SWI及DWI、T2WI圖像質(zhì)量明顯優(yōu)于1.5T。應(yīng)用DWI與SWI共同搜尋病灶很重要,筆者發(fā)現(xiàn),小腦下份、延髓層面SWI的圖像噪聲較大,圖像質(zhì)量較DWI明顯遜色,因此,DWI作為對該區(qū)域的補(bǔ)充非常必要。
圖3圖3a:陳舊性微出血灶。T2WI示左側(cè)基底節(jié)區(qū)微小點(diǎn)狀低信號灶(箭);圖3b:DWI(b=1000 s/mm2)彌散圖示出血灶為低信號 (箭),較T2WI明顯;圖3c:SWI呈明確的低信號(箭)。
Figure 3.Figure 3a:Old micro hemorrhage.T2WI shows small punctate foci of lowsignal in the left basal ganglia area(the arrow). Figue 3b:DWI(b=1 000 s/mm2)diffusion shows the hemorrhage as low singal(the arrow),and it is clearer than T2WI.Figure 3c:SWI shows the hemorrhage as definite low singal(the arrow).
圖4圖4a:海綿狀血管瘤。T2WI示右側(cè)額葉微小點(diǎn)狀混雜信號灶(箭),其內(nèi)血竇為高信號;圖4b:SWI示低信號(箭)。
Figure 4.Figure 4a:Cavernous hemangioma.T2WI shows the hemorrhage as small punctate of complicated singal in right frontal lobe(the arrow),and the sinusoid as hign signal.Figure 4b:SWI shows the hemorrhage as low signal(the arrow).
急性出血灶的檢出,關(guān)系到治療與用藥方案;CMB盡管多無直接的臨床特點(diǎn)和癥狀,但是,若有新發(fā)CMHF或原有CMHF數(shù)目增多則對腦血管以及相應(yīng)疾病風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)測有重要價(jià)值[3,5]。動(dòng)脈深穿支梗塞也稱為腔隙性梗塞,被認(rèn)為與腦血管病的程度相關(guān),腔隙性梗塞最初也可能是出血,這種情況常見于高血壓患者,尤其近年來高齡老人使用抗凝藥物者增多,因此對于CMHF的檢出更有現(xiàn)實(shí)與潛在臨床指導(dǎo)意義。
3.2CMHF的影像特點(diǎn)與MRI多序列應(yīng)用
在GRE T2*WI和SWI技術(shù)應(yīng)用之前,急性腦出血的早期影像學(xué)診斷一直首選CT,CT能夠表現(xiàn)高密度而得以檢出取決于病灶的出現(xiàn)時(shí)間或其大小,當(dāng)急性期之后而就診時(shí),CT則失去其高密度特征,本組15例只有少數(shù)腦挫裂傷由CT檢出,軸突損傷、梗塞區(qū)出血、CAA或高血壓小灶性出血均由MRI檢查提示并診斷。
①參照T1WI和T2WI之表現(xiàn)同時(shí),注意到SWI腦實(shí)質(zhì)的灶性出血都是以信號丟失形成的低信號被清晰顯示。②筆者將DWI作為常規(guī)檢查序列之一,發(fā)現(xiàn)其同樣對急性或亞急性微小病灶有很高的敏感性,與賀丹[6]做的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果一致。筆者注意到,較新鮮小出血灶在ADC圖表現(xiàn)的灶周血管源性水腫具有特征(圖1c)。③其他序列信號變化差異較大,但T2WI或FLAIR表現(xiàn)的病灶周邊低信號薄環(huán)、周圍帶狀水腫等是作為較新鮮病灶的特點(diǎn),與文獻(xiàn)研究結(jié)果一致[6]。④文獻(xiàn)曾就腦出血提出采用5種MRI序列檢查和診斷[7],筆者發(fā)現(xiàn),較小的這種灶性出血,其多序列上各自信號變化規(guī)律特點(diǎn)與10mm以上較大的血腫不盡相同,本組限于病例數(shù)較少而未做進(jìn)一步探究。
文獻(xiàn)已經(jīng)認(rèn)同SWI是作為CMB診斷和定量的敏感方法。實(shí)際中,在SWI信號丟失的疾病很多,就1.0 cm以下的小病灶而言,包括腦實(shí)質(zhì)的急/慢性出血、海綿狀血管瘤微出血、毛細(xì)血管擴(kuò)張癥、靜脈血管畸形、鈣化或礦物質(zhì)沉積等。①本組較大的CMB均為海綿狀血管瘤伴微出血者,CT可有高密度的鈣化,T1WI、T2WI也有表現(xiàn),其中以T2WI病灶中心高信號的血竇為特征。文獻(xiàn)介紹95%的海綿狀血管瘤可由T2WI發(fā)現(xiàn)[8]。筆者認(rèn)為,這類的CMB常規(guī)T1WI、T2WI也能確診。②微血管病形成的CMB在T2WI、DWI、SWI呈點(diǎn)狀信號丟失,而后兩者對病灶敏感,以SWI最佳。有人用1.5T MRI研究[1]認(rèn)為5mm以下的CMB在T2WI、DWI的顯示率均不足GRE T2*WI的30%,本組DWI顯示CMB為100%,考慮除與5~10mm有關(guān)外,更與3.0T高場強(qiáng)有關(guān)。ICH和CMB兩類病灶T2WI與DWI、SWI面積差異,與文獻(xiàn)報(bào)道相同[6]。
總之,兩類病變均是以信號丟失作為最敏感MRI征象,ICH是小血管急性損傷導(dǎo)致的突發(fā)的出血,而CMB是血液通過損害的小血管壁而漏出所致的腦微出血。理論上,前者存在血紅蛋白的轉(zhuǎn)變過程,不同MRI序列具有多信號表現(xiàn);后者則為血液微量漏出后的產(chǎn)物成像,信號特征單一,本組MRI表現(xiàn)對此有一定體現(xiàn)。對ICH而言,5種序列的信號特征結(jié)合提升了MRI技術(shù)的綜合實(shí)用價(jià)值,也一改急性出血灶(特別是小灶)僅依靠CT的傳統(tǒng)觀點(diǎn),不僅如此,因?yàn)镮CH病人多有臨床癥狀和體征,將DWI列為常規(guī)應(yīng)用序列,可以同時(shí)發(fā)現(xiàn)超急期的梗塞或出血伴隨的細(xì)胞毒性、血管源性水腫之病理改變。此外,急性或亞急性ICH灶周伴隨的異常信號征象也是重要的病期信息。CMB更突出的是體現(xiàn)敏感性或定量方面。除公認(rèn)的SWI外,3.0T的DWI同樣有很好的實(shí)用價(jià)值。高齡老人不明原因的腦血管病癥狀,T2WI若發(fā)現(xiàn)點(diǎn)狀低信號病灶,應(yīng)注意DWI顯示的CMB病灶數(shù)量、有無與之伴隨的超急性期腔隙性腦梗塞灶。筆者建議,對此還應(yīng)及時(shí)加掃SWI用于搜尋更多的CMB,或者對照以往圖像看數(shù)目有無新增,以此對腦微血管病是否進(jìn)展予以評價(jià)。
3.3MRI信號丟失灶的鑒別診斷及限度
信號丟失灶:指在MRI成像中T2WI/FLAIR、SWI、DWI為低信號:上述急性或亞急性或后期ICH不再贅述。靜脈血管畸形一般T1WI或T2WI有其特定的毛刷形狀。實(shí)際中鑒別較為困難的主要有3種,即微血管病的CMB、毛細(xì)血管擴(kuò)張癥、微小的海綿狀血管瘤。結(jié)合文獻(xiàn)復(fù)習(xí)筆者體會(huì)是:T2WI病灶信號不均勻或伴T1WI的信號異常,多考慮海綿狀血管瘤,本組10例中最小者3mm。由SWI或DWI發(fā)現(xiàn)低信號灶,而在T2WI又呈陰性者,CMHF的幾率很少,若發(fā)生在腦干或小腦,多考慮毛細(xì)血管擴(kuò)張癥,此時(shí)利用SWI的原圖做后處理在矢狀或冠狀觀察,病灶一般呈長柱狀;如果使用增強(qiáng)檢查,擴(kuò)張的毛細(xì)血管可出現(xiàn)強(qiáng)化。CAA的腔隙性出血灶以皮質(zhì)或皮質(zhì)下區(qū)分布為特征,而不發(fā)生在深部白質(zhì)、基底節(jié)或腦干,小腦很少受累(與含有β-淀粉樣血管的解剖分布有關(guān))[9];高血壓病人的CMHF多發(fā)生在基底節(jié)區(qū)及丘腦[10]。此外,礦物質(zhì)沉積是老年或腦退行性變性疾病的病理改變之一,典型的為鐵沉積,表現(xiàn)為豆?fàn)詈?、黑質(zhì)的低信號,呈對稱性。
MRI的限度:3.0T MRI軟硬件優(yōu)勢使得T2WI發(fā)現(xiàn)的微小灶的幾率大大提高,鈣化灶同樣表現(xiàn)為信號丟失,MRI鑒別困難。而鈣化灶的確認(rèn)在某些疾病的鑒別診斷中很重要,例如腦囊蟲、腦結(jié)核病等。有時(shí)可利用相位圖進(jìn)行參照分析,但有的仍需要CT確認(rèn)和排除。
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Cerebral m icrohemorrhage foci:the study of multip le sequences imaging by 3.0T MRI
ZHANG Yu,WANG Cheng-jian,YANG Jing-zhen,HUO Ying-jie,ZHAO Yong-qiang
(Department of MR,the Central Hospital of CNPC,Langfang Hebei 065000,China)
R743.34;R445.2
B
1008-1062(2015)02-0131-04
2014-07-21
張玉(1981-),女,河北獻(xiàn)縣人,主治醫(yī)師。
河北省廊坊市科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目,課題編號:2014013025。