1.北京市煤炭總醫(yī)院影像科

2.北京市煤炭總醫(yī)院藥劑科，

3.北京市煤炭總醫(yī)院體檢中心(北京 100028)

吳 戈1張藜莉2鄧 剛1張淑慧1鄧茂松1金光暐1尹曉明1劉建新1高 盛3曾慶玉1

磁敏感加權(quán)成像在四肢軟組織海綿狀血管瘤的應(yīng)用研究

1.北京市煤炭總醫(yī)院影像科

2.北京市煤炭總醫(yī)院藥劑科，

3.北京市煤炭總醫(yī)院體檢中心(北京 100028)

吳 戈1張藜莉2鄧 剛1張淑慧1鄧茂松1金光暐1尹曉明1劉建新1高 盛3曾慶玉1

目的探討磁敏感加權(quán)成像(Susceptibility-Weighted Imaging，SWI)在四肢軟組織海綿狀血管瘤的診斷價值。方法回顧性分析50例臨床及病理證實的四肢軟組織海綿狀血管瘤患者的影像資料，對比SWI序列與常規(guī)掃描序列(包括快速自旋回波序列TSE T1WI及T2WI；液體衰減反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列T2 FLAIR；脂肪抑制SE T2WI)的影像診斷。結(jié)果50例共檢出62個病灶，8例為多發(fā)。SWI結(jié)合常規(guī)序列共顯示Ⅰ(結(jié)節(jié))型9個病灶，Ⅱ(局限團塊)型17個，Ⅲ(彌漫蔓藤)型25個和Ⅳ(混合)型11個。其中24個病灶為低回流型病灶；38個為高回流型。結(jié)論SWI序列作為常規(guī)MRI序列的重要補充序列，可以更全面、準確的反映四肢軟組織海綿狀血管瘤內(nèi)部構(gòu)成成分，顯示畸形血管，鑒別鈣化和出血及鐵沉積等，對于臨床診斷、制定相關(guān)治療方案及評估預(yù)后有著重要的應(yīng)用價值。

磁敏感加權(quán)成像；海綿狀血管瘤；軟組織；血管畸形

軟組織海綿狀血管瘤(Cavernous Hemangioma，CH)是常見的皮膚軟組織良性腫瘤，以四肢軟組織好發(fā)，兒童及青少年多見，據(jù)統(tǒng)計可以達到良性占位病變的7%[1]。常規(guī)MRI對軟組織分辨率高，可以比較全面的評估腫瘤的組織病理學(xué)特性，在顯示瘤體內(nèi)部異常血竇、動靜脈成分、脂肪、出血、纖維等具有優(yōu)勢，對病變的對位及定性診斷有很大幫助。SWI(Susceptibility-Weighted Imaging，SWI)作為一種近年發(fā)展的較新技術(shù)，其在臨床已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病檢查，但應(yīng)用于骨肌系統(tǒng)的相關(guān)報道很少。本研究就所收集經(jīng)手術(shù)病理證實的50例四肢軟組織的62個HC病灶，進行比較分析。

1 資料與方法

1.1 一般資料收集2011年5月～2014年2月期間共50例臨床及病理證實的四肢軟組織海綿狀血管瘤患者，男22例，女28例，年齡3～72歲，平均35.8歲，體重13～117kg，平均64.3kg。其中34例具有特征性皮膚顏色異常表現(xiàn)。在MRI檢查同期42例進行了超聲檢查，12例CT掃描及4例選擇性血管造影。

1.2 檢查設(shè)備及方法全部病例均采用Philips Achieva 3.0T超高場強MRI掃描儀，43例應(yīng)用Toros正交體線圈，有7例病變較局限患者(臨床檢查判斷病灶總體范圍小于5cm)使用了FlexM線圈。首先進行4個常規(guī)MRI序列掃描，包括：①T1WI快速自旋回波(TSE)；②T2WI TSE；③T2液體恢復(fù)反轉(zhuǎn)(FLAIR)和④脂肪抑制SE T2WI FS序列。然后進行三維-SWI序列掃描：采用三維擾相梯度序列T2WI(T2-TEE)，橫軸位、冠狀位及矢狀位，TR 16ms，TE 23ms，層厚2mm，F(xiàn)OV 230mm×180mm×120mm，矩陣256×220，翻轉(zhuǎn)角15°，接受帶寬172Hz，NSA 1。所有相位信息上傳于Philips Release工作站，后處理得到校正的相位圖像，將其加權(quán)在強度信息上，采用最小密度投影(min IP)得到最終的SWI影像。

1.3 研究分析方法結(jié)果由2名資深影像科大夫和1名外科大夫(參加了全部病例治療及手術(shù))共同閱片取得統(tǒng)一意見后，采用SPSS16.0軟件建立數(shù)據(jù)庫并進行統(tǒng)計分析，分別計算常規(guī)MRI序列及SWI序列上病變范圍大小、畸形血管數(shù)量及管腔直徑，合并鈣化及鐵沉積例數(shù)等，相應(yīng)計量資料以(±s)表示，組間比較采用配對t檢驗，組內(nèi)比較采用方差分析；計數(shù)資料采用χ2檢驗， P ＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 病灶部位及大小50例共檢出62個HC病灶，其中8例為多發(fā)(6例2個病灶，1例3個病灶，1 例5個病灶)。17個病灶局限于皮下，其余45個均位于肌群及間隙內(nèi)。發(fā)生部位見表1。

表1 海綿狀血管瘤病灶部位

2.2 病灶常規(guī)MRI序列影像表現(xiàn)依據(jù)海綿狀血管瘤的形態(tài)、范圍及程度，分為四型：Ⅰ(結(jié)節(jié))型9個病灶，病灶直徑≤2mm，；Ⅱ(局限團塊)型17個，2cm＜病灶最大徑≤5cm，多表現(xiàn)為邊界不清卵圓形、梭形、生姜狀；Ⅲ(彌漫蔓藤)型25個，多彌散分布于肌群及間隙呈迂曲不規(guī)則形態(tài)條索狀或蔓藤狀；Ⅳ(混合)型11個。全部病灶常規(guī)MRI序列信號表現(xiàn)見表2。

表2 海綿狀血管瘤病灶常規(guī)MRI序列信號表現(xiàn)

常規(guī)MRI序列上按畸形血管顯示的條數(shù)及管腔大小分為低回流型及高回流型。即：周圍畸形血管條數(shù)＜2條，管腔直徑＜3mm，為低回流型病灶，共33個病灶；畸形血管條數(shù)≥3條，管腔直徑≥4mm，為高回流型，共29個。其相關(guān)常規(guī)MRI序列影像表現(xiàn)見表3。

2.3 病灶SWI序列影像表現(xiàn)9個Ⅰ型及17個Ⅱ型病灶多表現(xiàn)為SWI高信號，其中7個Ⅰ型和12個Ⅱ病灶邊界較清楚。Ⅲ型和Ⅳ型多累及深部肌群及間隙，范圍較彌散，邊界不清，且內(nèi)部SWI信號呈混雜斑片及條索狀略高或低信號。全部62個病灶在SWI minIP圖像上能夠顯示更多的畸形血管，且管腔顯示更粗。SWI minIP共顯示24個低回流型病灶，較常規(guī)MRI序列顯示有減少；而高回流型病灶增多為38個。見表4。

通過對表3和表4的統(tǒng)計學(xué)分析，SWI序列與常規(guī)MRI序列在顯示海綿狀血管瘤內(nèi)部及周圍畸形血管條數(shù)及管腔直徑兩個方面的差別具有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)，SWI序列較常規(guī)MRI序列在顯示畸形血管，尤其是小靜脈更敏感，能夠發(fā)現(xiàn)更多更小的引流靜脈；SWI序列顯示的海綿狀血管瘤病灶最大截面范圍直徑與畸形血管條數(shù)呈正相關(guān)，而與畸形血管管腔直徑?jīng)]有相關(guān)性。

2.4 SWI序列對海綿狀血管瘤合并鈣化和出血的鑒別SWI結(jié)合minIP重建共檢出18例患者25個病灶合并鈣化，呈內(nèi)部混雜的點片狀、條索狀低信號磁敏感效應(yīng)改變，邊界銳利，部分周邊見高信號環(huán)繞，可以與CT檢查上的位置及形態(tài)一致的鈣化高密度影相對應(yīng)。同時發(fā)現(xiàn)15例患者19個病灶呈邊界不清的點片狀低信號磁敏感效應(yīng)改變，但相位圖上呈高信號，周邊見低信號環(huán)，經(jīng)病理證實為含鐵血黃素沉著，見表5。

通過表3-5的統(tǒng)計學(xué)分析，4個常規(guī)MRI序列進行組間兩兩比較，在四肢軟組織海綿狀血管瘤病變大小及范圍的顯示差別無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)，部分病灶在SE T2WI FS序列顯示范圍略大，主要局限于Ⅰ(結(jié)節(jié))型和Ⅱ(局限團塊)型。4個常規(guī)MRI序列在顯示鈣化和出血方面的差別也均無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)。SWI序列和常規(guī)MRI序列在海綿狀血管瘤病灶范圍大小的差別有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)，SWI序列能夠更準確的顯示病灶實際大??；能夠較常規(guī)序列顯示更多的畸形血管，且顯示的畸形血管管腔平均直徑更大，其差別有統(tǒng)計學(xué)意義(P ＜0.05)。SWI序列與常規(guī)MRI序列能夠顯示海綿狀血管瘤病灶內(nèi)更多的微出血和鈣化成分，在顯示病灶合并出血和鈣化個數(shù)差別顯著，有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.01)，而且能夠更好的區(qū)別鈣化灶和出血及含鐵血黃素沉著改變。

3 討 論

3.1 SWI成像原理SWI是近幾年新開發(fā)的一種以T2*加權(quán)梯度回波序列為基礎(chǔ)，利用不同組織間的磁敏感差異(特別是利用去氧血紅蛋白和氧合血紅蛋白磁化率不同)提供圖像對比增強的技術(shù)。其實質(zhì)是磁矩梯度為零的三維梯度回波序列，三個方向的完全流動補償，去除小動脈對圖像影響，保證運動和靜止的質(zhì)子同時重聚；與傳統(tǒng)T2*加權(quán)序列比較，具有高分辨力、三維、高信噪比的優(yōu)點。SWI在靜脈系統(tǒng)成像方面有特殊敏感性，甚至可以檢測到小于一個體素的微血管，對于一條穿越多個體素的小靜脈及其周圍組織產(chǎn)生部分容積效應(yīng)的體素可以形成線條狀低信號；而對于一個僅僅包含靜脈的體素則不能顯示這種信號強度的抵消作用，顯示為周邊呈環(huán)狀低信號，中心為亮點狀高信號，經(jīng)過相位后處理整個靜脈呈低信號區(qū)[2,3]。

表3 海綿狀血管瘤內(nèi)部及周圍畸形血管常規(guī)MRI序列表現(xiàn)

表4 海綿狀血管瘤內(nèi)部及周圍畸形血管SWI序列表現(xiàn)

表5 SWI序列與常規(guī)MRI序列對病灶內(nèi)部出血及鈣化比較

3.2 SWI臨床應(yīng)用目前臨床對于SWI的相關(guān)研究以中樞神經(jīng)系統(tǒng)應(yīng)用最為常見。目前對整個頭顱的SWI掃描能夠在大約4分鐘時間內(nèi)完成。SWI對畸形血管、血液代謝物質(zhì)及鈣鐵的異常沉積非常敏感[4]，與常規(guī)MRI序列比較在評估畸形血管、微量出血、小靜脈的顯示等方面優(yōu)勢明顯。在中樞神經(jīng)系統(tǒng)病變應(yīng)用范圍非常廣泛，包括外傷性腦損傷、顱內(nèi)出血性病變、凝血障礙、腦梗死、腦血管畸形、腦腫瘤、顱內(nèi)鈣化、鐵沉積和神經(jīng)退行性相關(guān)的疾病等[2,5]。能夠顯著提高急性期及超急性期腦梗死的檢出；在腦外傷病人重尤其是彌漫性軸索損傷及嬰幼兒顱腦損傷的患者，結(jié)合常規(guī)序列可以更清楚的顯示出血病灶部位、大小、數(shù)目及形態(tài)等征象；在評估外傷導(dǎo)致的蛛網(wǎng)膜下腔出血、腦室內(nèi)出血及腦干病變也具有一定的優(yōu)勢；還可以評估腦腫瘤內(nèi)部微量出血等，有助于腫瘤分級、能夠用于腫瘤內(nèi)部靜脈成像。

3.3 SWI血管瘤研究傳統(tǒng)的“血管瘤”一詞在很長時間一直是個模糊不清的概念，直到1982年Mulliken等[6]將其劃歸為先天性血管源性病變，并將其分為血管瘤和血管畸形后，人們才逐漸加深了對它的分類、分期、發(fā)生機制及臨床治療等方面有了進一步的認識。1993年Jackson等又進一步將血管畸形分為高流量和低流量兩種類型。這種結(jié)合了細胞學(xué)和生物學(xué)特性的分類方法目前已為國際血管性疾病研究協(xié)會所采納為正式的分類方法[7]。

四肢軟組織海綿狀血管瘤通過病理組織學(xué)確診是最為準確的，相關(guān)影像學(xué)檢查也是必不可少的。在MRI出現(xiàn)之前，臨床多采用普通X線、超聲、CT及選擇性血管造影等作為影像學(xué)的診斷依據(jù)，但是由于他們對軟組織分辨率相對較差，對病灶的檢出率較低，目前已逐步被MRI檢查替代。常規(guī)MRI技術(shù)已經(jīng)成為目前軟組織病變的重要診斷手段。本研究組50例患者62個病灶，均可以在常規(guī)MRI序列上清楚顯示。Ⅰ型及Ⅱ型病灶影像表現(xiàn)相對較局限，多與周圍結(jié)構(gòu)界限清楚；Ⅲ型及Ⅳ型病灶范圍較彌散，多浸潤于肌群及間隙，病變界限不清。

SWI是一種利用不同組織間的磁敏感性差異而成像的新技術(shù)，與常規(guī)MRI序列比較對靜脈血管、血液的代謝產(chǎn)物及鈣鐵沉積十分敏感[8]，其在顯示增多、增粗、迂曲的細小靜脈上具有明顯優(yōu)勢。而且能夠檢測正鐵血紅蛋白、去氧血紅蛋白及含鐵血黃素等物質(zhì)不同時期順磁性和高磁性的血液分解產(chǎn)物導(dǎo)致的磁敏感性變化，且有獨到之處。海綿狀血管瘤是病灶內(nèi)形態(tài)各異、大小不一襯有內(nèi)皮細胞的血竇腔組成，腔內(nèi)充滿靜脈血，流速緩慢，內(nèi)部組織成分復(fù)雜，反復(fù)出血后不同時期出血成分沉積及血栓形成、鈣化，以及對周圍組織的侵蝕反應(yīng)等是其主要影像學(xué)表現(xiàn)基礎(chǔ)[9]。在Ⅰ型和Ⅱ型病變中，由于病灶較局限且范圍較小，毛細血管擴張不明顯，沒有形成明顯擴張的囊狀血竇，出血及鈣化成分較少，主要由纖維組織及毛細血管組成，在SWI序列多表現(xiàn)為相對較均勻的略高信號。Ⅲ型和Ⅳ型病程相對較長，范圍大，且與肌群及間隙界限不清，擴張的毛細血管程度重，血竇內(nèi)靜脈血滯留，流速緩慢，容易反復(fù)出血及鈣化形成。由于出血、鈣化和畸形血管在SWI均呈低信號，而間質(zhì)成分為高信號，因為Ⅲ型和Ⅳ型病灶在SWI序列呈高低混雜信號影改變。常規(guī)MRI序列不易區(qū)分海綿狀血管瘤病灶內(nèi)部急性血管團及周圍引流靜脈，SWI對此有獨特優(yōu)勢。在3.0T核磁掃描儀對小血管分辨率可以達到1mm3，能夠識別和量化微小靜脈血管[10]。通過表3及表4的對比，可以看到本組62個病灶中，SWI序列較常規(guī)MRI序列顯示了更多的高回流型病灶(圖1-2)，分別為Ⅰ型2個、Ⅱ型2個、Ⅲ型3個及Ⅳ型2個病灶；且顯示了更多的畸形血管，其相應(yīng)平均管腔直徑更大(圖3-4)。

常規(guī)影像學(xué)檢查方法，如CT在診斷出血性病灶是比較敏感的，但是其在診斷無明顯出血及鈣化的小海綿狀血管瘤病灶是有困難的[11,12]。常規(guī)MRI在此具有優(yōu)勢，且影像表現(xiàn)具有特征性，主要與瘤內(nèi)反復(fù)微量出血及周圍含鐵血黃素沉積所表現(xiàn)的征象有關(guān)(圖5-7)。SWI作為一種新的檢查技術(shù)，其在診斷海綿狀血管瘤的病理基礎(chǔ)是分析瘤體內(nèi)的去氧血紅蛋白、鈣鐵沉積及不同時期血腫，較常規(guī)MRI檢測出血性病變及低血流速病灶更敏感(圖8-10)。當(dāng)病灶體積很小時，和/或伴有的出血時間短且量很少，導(dǎo)致瘤體內(nèi)含鐵血黃素含量少，常規(guī)MRI序列上是不易被發(fā)現(xiàn)的。SWI對靜脈成像依賴于血氧飽和度形成的磁敏感性差異，組織信號被抑制，致使去氧血紅蛋白及靜脈顯示更清楚，小病灶顯示十分敏感，檢出率高。眾多的研究表明，在出血性海綿狀血管瘤診斷上，雖然MRI常規(guī)序列僅對亞急性期血腫敏感，但其與SWI診斷的特異性及敏感性基本都可以達到100%，二者并無明顯差異。但對于非出血性海綿狀血管瘤的診斷，國內(nèi)外相關(guān)文獻報道SWI敏感度高，可以明顯提高檢出率[13-15]，高場強磁共振SWI掃描更易于檢出海綿狀血管瘤內(nèi)部復(fù)雜出血成分。

圖1 左前臂Ⅱ（局限團塊）型海綿狀血管瘤患者，常規(guī)冠狀SE T2WI FS序列示尺側(cè)遠端軟組織病灶呈混雜高信號影，未見明確畸形血管顯示，考慮為低回流型海綿狀血管瘤。圖2 同一患者SWI矢狀minIP像，可見病灶內(nèi)部及周圍彌散分布多條細小畸形血管影，為高回流型病灶。圖3 左小腿Ⅲ（彌漫蔓藤）型海綿狀血管瘤患者，常規(guī)矢狀SE T2WI FS序列呈混雜略高信號影，高回流型病灶，最大畸形血管位于病灶背側(cè)上部，以引流靜脈可能大。圖4 同一患者，SWI矢狀minIP像可見更多畸形血管顯影，且相應(yīng)部位畸形血管管腔直徑較常規(guī)MRI序列顯示增寬。圖5 左小腿Ⅲ（彌漫蔓藤）型海綿狀血管瘤患者，SWI矢狀minIP像可見左下腿深部肌群及間隙高回流型海綿狀血管瘤，內(nèi)部見出血導(dǎo)致不規(guī)則結(jié)節(jié)狀、囊狀混雜稍低信號，周圍見“黑環(huán)狀”低信號。圖6 常規(guī)矢狀SE T2WI FS序列上述小出血灶呈較高信號影，考慮周圍含鐵血黃素沉著。圖7 SWI橫軸狀minIP像病灶內(nèi)小出血灶呈類圓形稍低信號，其背側(cè)皮下脂肪層內(nèi)引流靜脈顯示清楚。圖8 左上臂Ⅳ（混合）型海綿狀血管瘤患者，常規(guī)冠狀SE T2WI FS序列病灶呈帶分隔不規(guī)則巨大囊狀高信號影。圖9 SWI相位圖分隔顯示更清楚，周邊畸形血管受壓呈團簇狀低信號影。圖10 常規(guī)橫軸狀TSE T1WI序列病灶呈反復(fù)出血所致混雜較高信號。

四肢海綿狀血管瘤內(nèi)部鈣化成分多是擴張血竇的血栓機化、鈣化及靜脈石，多呈相對局限類圓形、片狀及條索狀。雖然不規(guī)則鈣化灶相位變化不均勻，但通過主要信號變化仍可以推測此物質(zhì)相對于周圍組織是逆磁性還是順磁性。大部分的不規(guī)則鈣化是以高信號為主的，在SWI相位圖上表現(xiàn)為層面中心為低信號，外周為高信號，兩極層面為低信號。海綿狀血管瘤合并的出血則多為靜脈竇破裂、融合，常規(guī)MRI序列無法與出血鑒別，而在SWI重組圖上呈顯著的低信號改變，是因為鈣化與正常組織之間的磁敏感性差異形成一個局部小梯度場，從而導(dǎo)致自旋失相，引起信號丟失。其在校正的相位圖呈顯著高信號，借此可與出血、鐵沉積等順磁性物質(zhì)相區(qū)別，有助于判斷病變成分的磁化特征[16]。本研究在對50例62個海綿狀血管瘤病灶內(nèi)部出血和鈣化的具體分析過程中，同時觀察到鐵沉積因素的問題也需要考慮，其表現(xiàn)的SWI信號有時也不易與鈣化成分區(qū)別。鈣化與鐵沉積二者相位偏轉(zhuǎn)方向及磁敏感性均相反，前者正向偏移在SWI序列表現(xiàn)為高信號，后者為負向偏移表現(xiàn)為低信號。

SWI作為一種近年發(fā)展的MRI新技術(shù)，與常規(guī)MRI序列比較在顯示畸形血管、微出血、鐵沉積和鈣化成分方面優(yōu)勢明顯，作為常規(guī)MRI序列的重要補充序列，可以更全面、準確的反映四肢軟組織海綿狀血管瘤內(nèi)部構(gòu)成成分，顯示畸形血管，鑒別鈣化和出血及鐵沉積等，對于臨床診斷、制定相關(guān)治療方案及評估預(yù)后有著重要的應(yīng)用價值。

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(本文編輯: 張嘉瑜)

Study of Susceptibility-weighted Imaging in Cavernous Hemangioma of Extremities Soft Tissue

WU Ge, ZHANG Li-li, DENG Gang,et al., Department of Radiology, Beijing Coal General Hospital, Beijing 100028, China

ObjectiveTo evaluate the diagnostic value of susceptibility weighted imaging in cavernous hemangioma of extremities soft tissue.MethodsBoth 50 cases clinical and pathological were confirmed to be Cavernous hemangioma in extremities soft tissue scaned with SWI and Conventional MRI sequences.ResultsTotal of 62 lesions of cavernous hemangioma in extremities soft tissue were detected from the 50 patients, including 8 patients with multiple lesions. Found Ⅰ(node) type 9 patients,Ⅱ(limited mass) type 17, Ⅲ(diffuse vines) type 25 and Ⅳ(hybrid) type 11. 24 lesions are Low return type and 38 lesions are high return type be shown.ConclusionSWI is an important supplement sequence of MRI in the diagnosis of hemangioma in extremities soft tissue, can reflect internal composition and physiological change of the lesions more fully, shows more obviously advantages on the analysis of the abnormal blood vessels，identification of calcification, hemorrhage and iron deposit，and owns important application value for clinical diagnosis, making relevant treatment and estimating prognosis.

Susceptibility Weighted Imaging(SWI); Cavernous Hemangioma; Soft Tissue; Vascular Malformation

R732.2

A

10.3969/j.issn.1672-5131.2016.04.036

吳 戈

2016-03-02