杜麗云,王金花,馮結(jié)映,胡海菁,劉海平
(廣東省佛山市南海區(qū)人民醫(yī)院放射科,廣東佛山528200)
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SWI對彌漫性軸索損傷的診斷價值
杜麗云,王金花,馮結(jié)映,胡海菁,劉海平
(廣東省佛山市南海區(qū)人民醫(yī)院放射科,廣東佛山528200)
[摘要]目的:探討3.0 T MRI的SWI在急性期彌漫性軸索損傷(diffuse axonal injury,DAI)中的診斷價值。方法:回顧性分析35例經(jīng)臨床確診為DAI患者的影像學(xué)資料,將常規(guī)TSE序列、液體衰減反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列與SWI圖像進(jìn)行比較分析,評價SWI在急性期彌漫性軸索損傷診斷中的價值。結(jié)果:35例共檢出病灶302個,單發(fā)2例,多發(fā)33例。常規(guī)T1WI檢出病灶114個,其中單純水腫灶93個,水腫伴出血灶21個;T2WI檢出231個,其中單純水腫灶182個,水腫伴出血灶49個;FLAIR序列檢出268個,其中單純水腫灶203個,水腫伴出血灶65個;SWI檢出病灶302個,其中單純水腫灶40個,水腫伴出血灶262個。SWI對出血灶檢出敏感性顯著高于常規(guī)T1WI、T2WI及FLAIR序列(P<0.05)。結(jié)論:SWI能非常敏感地檢出急性期DAI患者腦內(nèi)微出血灶,為其早期診斷提供更多依據(jù)。
[關(guān)鍵詞]彌漫性軸索損傷;磁共振成像;腦出血
彌漫性軸索損傷(diffuse axonal injury,DAI)是一種閉合性顱腦損傷,指患者的頭部遭受加速、減速和(或)旋轉(zhuǎn)等慣性力導(dǎo)致的大腦半球、腦干、胼胝體等位置的軸突出現(xiàn)廣泛性損傷[1]。早期診斷缺乏針對性,但臨床癥狀重,可致持續(xù)性昏迷,甚至死亡。因此,提高DAI早期檢出率對患者早期治療和預(yù)后都非常重要?,F(xiàn)回顧性分析2013年7月至2015年8月我院收治的經(jīng)臨床確診35例DAI患者的影像學(xué)資料,探討SWI在DAI診斷中的應(yīng)用價值,報(bào)道如下。
1.1一般資料本組35例,男25例,女10例;年齡14~71歲,平均(53.3±4.1)歲。均有明確腦外傷史,其中交通意外25例,高處墜落7例,錘擊傷3例。主要臨床表現(xiàn):傷后出現(xiàn)意識障礙、呼吸情況改變、瞳孔、眼球位置改變、大腦強(qiáng)直及肌力下降等。均在傷后72 h內(nèi)行MRI檢查。排除條件:存在基礎(chǔ)腦部疾病或出現(xiàn)大面積腦挫裂傷。
1.2儀器與方法采用Siemens Magnetom Verio 3.0 T超導(dǎo)型MRI掃描儀,行常規(guī)TSE快速掃描、液體衰減反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列及SWI掃描?;颊呷⊙雠P位,采用8通道頭顱相控陣線圈對其行矢狀位和軸位掃描。常規(guī)掃描序列及參數(shù):橫軸位T1WI TR/TE 300ms/ 2.48 ms;T2WI TR/TE 6 000 ms/90 ms;T2FLAIR TR/TE 8 500 ms/96 ms;層厚4 mm,層距0.4 mm。SWI采用全流動補(bǔ)償?shù)娜S梯度GRE序列,TR/TE 27 ms/20 ms,翻轉(zhuǎn)角15°,層厚1.5 mm,帶寬120 Hz/ PX,掃描時間7 min 49 s。對無法配合的患者,靜脈推注鎮(zhèn)靜劑后再行檢查[2]。
1.3圖像分析將圖像傳輸?shù)焦ぷ髡具M(jìn)行后處理,并對發(fā)現(xiàn)的水腫灶、出血灶的數(shù)量及部位進(jìn)行記錄,SWI圖像出血灶主要分布于皮髓質(zhì)交界區(qū)及白質(zhì)區(qū)域,表現(xiàn)為不規(guī)則斑點(diǎn)狀、線狀或團(tuán)塊狀低信號灶。根據(jù)其形態(tài)、部位及是否在多個層面連續(xù)出現(xiàn)等與小血管鑒別。所有圖像經(jīng)2名專業(yè)的影像學(xué)醫(yī)師進(jìn)行觀察和分析,并對水腫灶及出血灶進(jìn)行計(jì)數(shù)。
1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用SPSS 19.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。判斷水腫灶及出血灶的檢出率在SWI序列和其他常規(guī)序列內(nèi)的總體分布位置是否相同,采用Kruskal-Wallis H檢驗(yàn)方法。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 MRI表現(xiàn)本組35例MRI共檢出病灶302個,單發(fā)2例,多發(fā)33例。病灶分布在基底節(jié)、腦干灰質(zhì)、腦內(nèi)皮髓質(zhì)交界區(qū)和胼胝體等,多體積小,分布不集中,且形態(tài)多樣(斑片狀、點(diǎn)狀、條索狀、類圓形等)。在T1WI上信號分布不均勻,多呈稍低的水腫信號或稍高出血信號,在T2WI和FLAIR上呈等或稍高信號,對微小病灶顯示不清。出血性DAI病灶在SWI序列上呈點(diǎn)狀、小結(jié)節(jié)狀、斑片狀的低信號,微小病灶顯示清晰。
2.2 4組序列對病灶檢出情況比較常規(guī)T1WI檢出病灶114個,其中單純水腫灶93個(81.6%),水腫伴出血灶21個(18.4%);T2WI檢出病灶231個,單純水腫灶182個(78.8%),水腫伴出血灶49個(21.2%);FLAIR序列檢出病灶268個,單純性水腫灶203個(75.7%),水腫伴出血灶65個(24.3%);SWI序列檢出病灶302個,單純水腫灶40個(13.2%),水腫伴出血灶262個(86.8%)。
4組序列對于單純水腫灶、水腫伴出血灶的檢出率差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.001)。SWI序列對病灶尤其是出血灶顯示較為敏感,相應(yīng)的檢出能力顯著高于常規(guī)的T1WI、T2WI及FLAIR序列(P<0.05)(圖1)。
DAI的病因以交通意外為主,也有部分患者因高處墜落或因錘擊致傷。由于腦膜、顱骨及腦組織的灰白質(zhì)、腦脊液等質(zhì)量有一定差異,患者頭部在受到外力損傷時各組織結(jié)構(gòu)會發(fā)生相對運(yùn)動。運(yùn)動速度不同,顱腦部不同層面的神經(jīng)纖維所受剪切力大小也不同[3],受到軸向牽拉的神經(jīng)血管、小血管等突然旋轉(zhuǎn)時,會因剪切力的影響出現(xiàn)神經(jīng)軸索斷裂、毛細(xì)血管撕裂,產(chǎn)生微小出血灶和水腫灶。錘擊所致的直線加速過程,使患者的損傷更為嚴(yán)重,甚至導(dǎo)致死亡。因特殊的發(fā)病機(jī)制,DAI病灶常呈多灶性、散在性分布于胼胝體、灰質(zhì)和白質(zhì)結(jié)合處、內(nèi)囊、基底節(jié)區(qū)和腦干上端等中線區(qū)域[4]。本組病灶分布也遵循此規(guī)律。外傷所致的腦內(nèi)微小出血灶和水腫灶成為影像學(xué)上早期診斷DAI的病理依據(jù),而CT和MRI常規(guī)序列常難發(fā)現(xiàn)這些微觀改變,診斷陽性率和準(zhǔn)確率均較低[5],致使DAI診斷只能依賴臨床癥狀,易延誤早期診治的最佳時機(jī)。高場MRI的臨床應(yīng)用,可進(jìn)一步提高DAI病灶的早期檢出率,對其治療和預(yù)后判斷有重要意義。
SWI采用較長的TE時間、完全流動補(bǔ)償、高分辨力、三位梯度回波掃描,利用不同組織間磁敏感差異產(chǎn)生圖像對比[6-7],一次薄層采集就能實(shí)現(xiàn)對相位像和幅度像的同時采集。原始相位圖經(jīng)過適當(dāng)頻率濾波處理后產(chǎn)生相位蒙片,與幅度像整合,輔以MinIP進(jìn)行顯示,最終得到SWI圖像。外傷出血后血紅蛋白各期的代謝產(chǎn)物有去氧血紅蛋白、正鐵血紅蛋白及含鐵血黃素,均為順磁性物質(zhì),可引起局部磁場不均勻,在SWI上均表現(xiàn)為低信號[8]。由于SWI對局部磁場不均引起的質(zhì)子失相位的高敏感性,對DAI的小出血灶顯示比常規(guī)序列更清楚、更可靠,能早期敏感顯示腦微小出血灶[9-10]。
常規(guī)序列可以顯示較大出血病變,但對微小的灶性出血的顯示有困難,而DAI的病灶分布特點(diǎn)為多灶性、散在性。Ashwal等[11]研究發(fā)現(xiàn),出血灶的數(shù)目和部位與患者預(yù)后密切相關(guān)。本研究表明,SWI能夠較常規(guī)序列顯示更多微細(xì)出血灶,SWI序列對出血性DAI病灶的檢出率(86.8%)明顯高于FLAIR (24.3%)、T2WI(21.2%)、T1WI(18.4%)。對出血灶邊界及范圍的顯示,也較常規(guī)序列清晰,與文獻(xiàn)[12]報(bào)道一致。同時SWI還能顯示深部腦血管結(jié)構(gòu)。這可能是由于出血灶周圍常伴不同程度的水腫,常規(guī)序列較難完全區(qū)分兩者,因此,SWI對出血灶大小及出血量的評估都更加準(zhǔn)確。但SWI仍存在一定的局限性,如在顱底區(qū)域圖像上易產(chǎn)生偽影;MRI對患者的制動性要求較高,易出現(xiàn)運(yùn)動偽影;對非出血性的損傷尚有一定限制。因此,還需結(jié)合其他MRI序列達(dá)到最佳診斷效果[13-14]。
綜上所述,SWI在外傷所致的DAI的顱內(nèi)微出血灶檢出方面獨(dú)具優(yōu)勢,診斷敏感性強(qiáng),準(zhǔn)確度高,可為臨床早期診斷和治療提供可靠的影像學(xué)依據(jù),應(yīng)作為DAI的常規(guī)和首選檢查序列[15-16]。
圖1男,50歲,彌漫性軸索損傷患者,墜落傷 圖1a~1d分別為額葉層面的T1WI、T2WI、FLAIR、SWI序列圖像 圖1e~1h分別為側(cè)腦室體部層面的T1WI、T2WI、FLAIR、SWI圖像。在T1WI、T2WI、FLAIR序列上顯示病灶較少,主要分布于左額、右顳葉皮髓質(zhì)交界區(qū)及左側(cè)半卵圓區(qū),呈斑片狀稍長T1長T2信號,F(xiàn)LAIR序列呈高信號,顯示邊界欠清。SWI上顯示為多發(fā)病灶,主要分布于左額及雙顳葉皮髓質(zhì)交界區(qū)、雙側(cè)半卵圓中心、雙側(cè)基底節(jié)區(qū);出血性剪切灶呈線條狀、斑點(diǎn)狀或成簇分布的低信號影,顯示邊界清楚(箭頭)。同一層面,SWI顯示病灶數(shù)目明顯多于其他序列
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The application value of 3.0 T MR susceptibility weighted imaging in diffuse axonal injury
DU Liyun,WANG Jinhua,F(xiàn)ENG Jieying,HU Haijing,LIU Haiping.
Department of Radiology,F(xiàn)oshan Nanhai People’s Hospital,F(xiàn)oshan,528200,China.
[Abstract]Objective:To explore the clinic application value of 3.0 T MR susceptibility weighted imaging(SWI)in the diagnosis of patients with diffuse axonal injury. Methods:35 cases of suspected diffuse axonal injury patients were collected and analyzed by 3.0 T MRI examination,including conventional TSE sequence,fluid-attenuated inversion recovery sequence(Flair)and SWI sequence. The characteristics of lesions in different imaging techniques were observed and compared to analyze the clinic application value of SWI. Results:302 lesions were detected from 35 cases with 2 cases of single lesion and 33 of multiple. Conventional T1WI had 114 lesions detected,with 93 pure edema lesion and 21 lesions of edema concurrent with hemorrhagic;T2WI had 231 lesions detected,with 182 pure edema lesion and 49 lesions of edema concurrent with hemorrhagic;FLAIR sequence had 268 lesions detected,with 203 pure edema lesions and 65 lesions of edema concurrent with hemorrhage. While SWI sequence discovered 302 lesions,with 40 pure edema lesion and 262 edema concurrent with hemorrhagic lesion. Compared with conventional T1WI,T2WI and FLAIR sequences,SWI had higher sensitivity in detecting lesions and hemorrhagic lesions,and the difference was statistically significant(P<0.05). Conclusion:SWI is effective in the examination of patients with diffuse axonal injuries caused by traumatism,especially sensitive to the diagnosis of hemorrhagic and non-hemorrhagic lesions,so it is significant in the early clinic diagnosis and treatment of patients.
[Key words]Diffuse axonal injury;Magnetic resonance imaging;Cerebral hemorrhage
收稿日期(2015-09-05)
[通信作者]杜麗云,E-mail:344288411@qq.com。
[基金項(xiàng)目]廣東省佛山市科技局醫(yī)學(xué)類攻關(guān)項(xiàng)目(2015AB000 562)。
DOI:10.3969/j.issn.1672-0512.2016.03.003