MR磁敏感成像對腦內海綿狀血管瘤的診斷價值

譚莉平（綜述） 陸建常（審校）

廣西民族醫院放射科 南寧 530001

腦內海綿狀血管瘤（cavernous angioma，CA）屬先天性隱匿性血管畸形，以單發病灶最常見，出血風險較高，因CA臨床表現不典型，CT或DSA檢查容易被漏診。隨著MRI技術的發展和廣泛應用，CA的發現率有了很大提高，然而MRI常規序列對CA的診斷仍存在一定局限性，磁敏感加權成像（susceptibility weighted imaging，SWI））是近年來 發展起來的一種新技術，利用組織磁敏感性的差異產生圖像對比，顯示微靜脈、微鈣化、血液代謝產物、鐵沉積等病灶的敏感征象，使CA的診斷水平得到了明顯提高，筆者就近年來SWI對CA的診斷價值作一綜述。

1 CA的臨床、病理基礎及常規MRI檢查的診斷價值

CA可發生于任何年齡，好發于青壯年，在臨床上可無癥狀或表現為癲癇、頭痛、出血、局灶性神經缺損（與病變的大小和部位有關）［1］，其中癲癇是CA最常見的癥狀。CA是由密集而擴大的薄壁血竇樣血管構成，MRI增強掃描瘤體表現為不均勻強化或無明顯強化，并不具備特征性表現。血竇間有神經纖維分隔，沒有或極少有正常神經組織，因此并非真性腫瘤，按組織學分類屬于腦血管畸形［2］，由于畸形血管團內的血液流速緩慢，容易形成血栓和鈣化，因而DSA較難發現，故又稱隱匿性血管畸形，約占腦血管畸形的7%。CA可發生在腦的任何部位，80%位于幕上，最常見于額、顳葉深部髓質區、皮髓質交界區和基底節區，20%發生在腦干，以橋腦為主［3-4］。病灶常為單發，少數為多發，形態呈結節狀、桑葚狀、類圓形，邊緣清晰，均無明顯瘤周水腫及占位效應。因血竇的壁菲薄，容易破裂出血，幾乎每例CA都出現繼發性反復出血并含鐵血黃素沉積，這是MR能有效診斷CA的病理基礎［5］。病灶反復出血后，不同時期的出血成分及含鐵血黃素沉積、血栓形成、膠質組織增生、鈣化等是海綿狀血管瘤繼發病理基礎。瘤巢內新鮮出血和新鮮血栓內含有游離正鐵血紅蛋白，在T1WI、T2WI序列均呈高信號，陳舊血栓及反應性膠質增生呈長T1、長T2信號，含鐵血黃素沉積、鈣化在各序列均呈低信號，因此CA病灶中心多表現為篩網狀高等低混雜信號，在常規MRI上的典型表現為病灶內的“爆米花”樣高低混雜信號，這是腦內CA在MRI常規序列上的一個典型特征［6］。瘤巢外周的含鐵血黃素沉著，在所有序列均呈環形低信號，即所謂的“鐵環征”，且隨著發病次數的增多，反復多次出血，導致“鐵環征”逐漸增寬，為CA的MRI另一特征［6］。余松祚［7］認為，該征象是腦內CA最典型的表現。

CA易發生鈣化，瘤體可完全鈣化或僅有微小鈣化，在常規MRI各序列均呈低信號，與含鐵血黃素無法區別，因此常規則序列對鈣化灶的顯示不敏感。常規MRI序列對腦部高流速的血管顯示較清晰，但對于流速低、管徑細小的血管敏感性下降［8］，而CA病灶內畸形血管流速低，運用常規序列掃描很容易漏診或誤診。有文獻報道，＜0.5cm的病灶在常規T1WI、T2WI、FLAIR像上未見顯示或顯示為點狀低信號，＜0.3cm的病灶未見顯示［2］。CA在MRA上亦被漏診或誤診，除了與血流速度較慢有關外，還與CA伴有血栓、鈣化等壓迫供血血管、血管痙攣等因素有關［9］。

2 SWI的基本原理及特點

SWI是近年發展起來的一種新興的MRI技術，可以反映組織磁敏感屬性的新的對比度增強技術，目前主要應用于腦部病變。該技術最早由美國磁共振物理及放射學專家E.Mark Haacke教授發明，在Siemens機型稱為磁敏感加權成像（SWI）［10］。SWI是一種利用不同組織間的磁敏感性差異，使磁敏感效應較強的物質與周圍組織產生相位對比增強。磁敏感性可以用磁化率來度量，反映物質在外磁場作用下的磁化程度，是不同于彌散系數、質子密度、弛豫時間的可以反映組織特征的變量［8］。其通過長的TE、完全流動補償、高分辨率、薄層重建的梯度回波伴濾過相位信息增加磁矩圖對比，增加組織間磁敏感差異，使對磁敏感效應敏感性最大化。

SWI序列實際上是一種三維采集技術，屬于三維梯度回波序列，以梯度回波為基礎，在3個方向均有流動補償，薄層厚避免信號丟失。由于梯度序列中回波的產生依靠梯度場的切換，使磁場的不均勻性暫時增加，加速了質子失相位，因此梯度回波序列對磁場的不均勻性特別敏感，使其容易檢出能夠造成局部磁場不均勻的病變如出血［11］。SWI序列具有三維、高分辨力、薄層掃描的特點，利用相位蒙片對磁矩圖進行增強處理，相對鄰近層面進行最小強度投影，提高了磁矩圖像的對比，很好的顯示不同組織間磁敏感性的細微差異，對靜脈血、出血和鐵沉積高度敏感［12］，可以發現常規序列不易發現的微小病灶，提高了病灶檢出率，具有較高應用價值。

3 SWI對CA的診斷優越性

SWI與常規MRI相比，對CA瘤內出血的檢測更為敏感。在SWI的磁化率加權圖像上，由于去氧血紅蛋白、高鐵血紅蛋白和含鐵血黃素的順磁性，與腦組織之間形成一局部小梯度場，導致自旋失相位，信號丟失，這種梯度場所引起的局部去相位作用在SWI序列中沒有180°重聚脈沖來矯正，因此CA瘤內微小出血灶表現為低信號。當病變體積較小、出血較少，尤其是早期和微量出血，常規MRI序列不易顯示，容易遺漏，這是因為從出血開始數小時至2周，自旋回波（SE）序列的180重聚脈沖可以矯正出血性病灶中由于完整紅細胞內正鐵血紅蛋白或去氧血紅蛋白不均勻分布而造成的局部磁場不均勻，而SWI序列不僅不能矯正，反而暫時性地增加了磁場的不均勻性，從而加速了質子失相位，在SWI圖像上代表去氧血紅蛋白或正鐵血紅蛋白的圖像信號比SE序列圖像中的信號低得多，使出血灶的低信號凸顯出來［13］。

CA反復出血并在瘤周形成環狀含鐵血黃素沉積帶，SWI顯示為“鐵環征”，表現為完全的環狀低信號，從而使病變更容易識別，大大提高了病變的檢出率。有研究者報道，SWI診斷出血灶的數量是T2WI序列的6倍，SWI能顯示＜10mm2病灶，T2WI序列顯示的病灶則常常＞10mm2［14 ］。SWI對血管的成像依賴血氧飽和度形成的磁敏感性差異，不受流速的干擾，對小血管成像具有無可比擬的優勢，病變區小血管中去氧血紅蛋白具有順磁性，在SWI上呈曲線狀、條狀明顯低信號，與周圍背景組織形成清晰對比，尤其對不規則、多方向、低流速的畸形小靜脈顯示更好［15］，SWI可以顯示直徑＜1mm的靜脈且不受血流速度和方向的影響，有助于血管畸形的分類，SWI似乎是唯一可以精確顯示非出血性海綿狀血管瘤以的方法［16］。

鈣化是CA的特點之一，常規MRI序列對鈣化難以顯示，而SWI對鈣化灶的顯示非常敏感，鈣化為抗磁性物質，可導致正向相位位移，在校正相位圖表現為顯著高信號，此征象可以與鐵沉積、出血等順磁性物質相區別，大大彌補了常規序列對鈣化難以顯示的不足。有研究報道，SWI校正相位圖對腦內鈣化灶顯示的敏感性高達98.2%［17］。SWI對顱內海綿狀血管瘤特別是在常規MR掃描無陽性表現或不典型者具有很高的臨床應用價值。SWI診斷為顱內海綿狀血管瘤的患者，在手術后病理證實診斷符合率達100%。

4 SWI的局限性

由于磁敏感成像對于局部磁場不均勻性特別敏感，因此在磁化率差異較大的區域成像受到一定的限制，如顱底的含氣鼻竇，存在氣—組織平面，兩者的磁化率差異極大，造成局部特別強的偽影，影響腦底部病灶的觀察；SWI成像時間較長，增加了運動偽影出現的可能。有文獻報道，SWI有夸大病灶的可能，SWI評價腦海綿狀血管瘤范圍比其他序列大1～3mm［18］，但對微小病灶不易漏診。

5 展望

高場磁共振設備應用于臨床將會促進SWI的進一步應用，場強越高，掃描時間明顯縮短，降低出現偽影的可能。SWI獲取和后處理技術的進一步發展將會減少相位混疊偽影，除去背景組織的相位影。更高的信噪比和更強的磁敏感效應可以提高影像的對比度和敏感性。圖像后處理技術的提高及新型對比劑的使用，使SWI能夠提供比常規MRI更加詳細的信息，SWI對CA乃至腦內出血性疾病、腦部腫瘤及某些神經變性疾病等方面的應用將會取得更大進展。

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