磁敏感加權(quán)成像在腦靜脈血管畸形影像學(xué)特征分析中的應(yīng)用

孟 春 杜訓(xùn)松* 蔣光耀 強(qiáng)光劉 宋 培 陸 松

腦靜脈血管畸形(cerebral venous malformation，CVM)是一種先天性腦血管病，隨著近年來(lái)醫(yī)療水平和影像學(xué)技術(shù)的發(fā)展，該疾病的臨床檢出率明顯增高[1]。CVM患者的主要特征是腦的部分靜脈之間缺乏毛細(xì)血管，使部分腦動(dòng)脈與腦靜脈直接相通形成腦動(dòng)靜脈瘺性畸形，導(dǎo)致腦血液動(dòng)力學(xué)上的紊亂，臨床上以反復(fù)的顱內(nèi)出血、抽搐、短暫腦缺血發(fā)作及進(jìn)行癱瘓為主要表現(xiàn)[2]。CVM是僅次于顱內(nèi)動(dòng)脈瘤，能引發(fā)蛛網(wǎng)膜下腔出血的另一常見(jiàn)原因，CVM的發(fā)生率較顱內(nèi)動(dòng)脈瘤更低，僅有后者的1/5，男性發(fā)病率高于女性2倍，發(fā)病高峰年齡為20～29歲。多數(shù)患者一般無(wú)典型癥狀或出血表現(xiàn)，經(jīng)常為偶然發(fā)現(xiàn)病灶，根據(jù)病灶部位不同，患者癥狀表現(xiàn)也有明顯差異，如癲癇、慢性頭痛、運(yùn)動(dòng)障礙或感覺(jué)障礙多見(jiàn)于幕上病灶者，步態(tài)不穩(wěn)或其他后顱窩占位癥狀多見(jiàn)于幕下病灶者，一旦發(fā)病，輕則影響患者正常生活，重則威脅患者生命安全，可見(jiàn)早期診斷對(duì)CVM患者的重要意義[3-4]。

近年來(lái)有研究指出，應(yīng)用磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)和磁敏感加權(quán)成像(susceptibility weighted imaging，SWI)檢查診斷CVM均可獲得較好的效果，而SWI在診斷準(zhǔn)確率、靈敏度和特異度方面明顯優(yōu)于MRI[5]。為此，本研究選取高度疑似CVM患者，分別給予MRI和SWI加權(quán)成像檢查，比較兩種方法診斷準(zhǔn)確性，分析CVM的影像學(xué)特征及兩種診斷方法的優(yōu)劣性，以期為后續(xù)研究提供參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料

前瞻性選取2016年8月至2017年9月安徽省第二人民醫(yī)院收治的72例高度疑似CVM患者，其中男性49例，年齡22～58歲，平均年齡(36.51±7.80)歲；女性23例，年齡23～60歲，平均年齡(36.45±7.79)歲。在72例患者中，19例出現(xiàn)劇烈頭痛、昏迷，18例出現(xiàn)慢性頭痛，11例發(fā)生癲癇，11例伴有明顯感覺(jué)障礙或單側(cè)肢體輕癱，剩余13例均伴有不同程度的頭暈、抽搐癥狀。CVM診斷標(biāo)準(zhǔn)參照人民衛(wèi)生出版社2012年發(fā)行的《顱內(nèi)血管畸形與動(dòng)脈瘤診檢與治療》[6]。本研究征得所有患者及家屬同意，簽署知情同意書，并獲得醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)后開(kāi)始研究。

1.2 納入與排除標(biāo)準(zhǔn)

(1)納入標(biāo)準(zhǔn)：①患者及家屬知情同意，自愿參與并簽署知情同意書；②未伴有顱內(nèi)腫瘤；③無(wú)精神或智力障礙，能積極配合各項(xiàng)工作開(kāi)展；④＞18歲成年人。

(2)排除標(biāo)準(zhǔn)：①合并其他器質(zhì)性病變者；②臨床資料不完整者。

1.3 儀器設(shè)備

研究所用儀器為Ingenia1.5T高場(chǎng)磁共振診斷儀(荷蘭飛利浦公司)。

1.4 檢查方法

所有患者入院后先行常規(guī)檢查，予以對(duì)癥處理控制病情，而后分別接受MRI及SWI檢查。采用Philips Ingenia 1.5T高場(chǎng)磁共振診斷儀，對(duì)所有患者均行常規(guī)平掃，選用8通道顱頸聯(lián)合線圈，行橫斷位及矢狀位T1WI序列：重復(fù)時(shí)間(repetition time，TR)500 ms，回波時(shí)間(echo time，TE)15 ms；T2WI序列：TR3656 ms，TE100 ms掃描；參數(shù)設(shè)置：層間距1 mm，矩陣512×512，層厚5 mm。常規(guī)平掃結(jié)束后后行SWI檢查，應(yīng)用小角度高分辨率3D梯度回波(Flip angle10°)，矩陣512×512，獲得掃查圖像后使用專業(yè)圖像處理軟件處理后即可得到SWI最小信號(hào)強(qiáng)度投影圖像。

1.5 觀察與評(píng)價(jià)指標(biāo)

由3名高年資高職稱影像學(xué)醫(yī)師閱片，記錄檢查結(jié)果；以病理診斷結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn)，比較MRI及SWI診斷CVM的準(zhǔn)確率、特異度及靈敏度；分析SWI加權(quán)成像檢查診斷CVM的影像表現(xiàn)及特征。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

使用統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件SPSS19.0處理數(shù)據(jù)，平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差()表示計(jì)量資料呈正態(tài)分布，采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)；率(%)表示計(jì)數(shù)資料，采用x2檢驗(yàn)，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 診斷準(zhǔn)確率、特異度及敏感度比較

在72例患者中病理診斷結(jié)果顯示，62例確診為CVM，診斷準(zhǔn)確率、靈敏度及特異度均為100.00%。

SWI確診63例為CVM，誤診1例，診斷準(zhǔn)確率為98.61%(71/72)，假陽(yáng)性1例，SWI診斷準(zhǔn)確率、靈敏度及特異度與病理診斷比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但準(zhǔn)確率明顯高于MRI診斷，其差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=3.055，P＜0.05)。

MRI確診71例為CVM，誤診9例，診斷準(zhǔn)確率87.50%(63/72)，假陽(yáng)性9例，MRI診斷準(zhǔn)確率與病理診斷比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=3.415，P＜0.05)。

2.2 病灶分布情況分析

病理診斷證實(shí)62例CVM患者共發(fā)現(xiàn)70個(gè)病灶，50例為單發(fā)病灶，12例為多發(fā)病灶，其中位于幕上病灶55個(gè)，主要分布在頂葉、兩側(cè)基底節(jié)區(qū)、額葉、顳葉和枕葉；幕下病灶15個(gè)，主要分布在兩側(cè)小腦半球和橋腦腹側(cè)，診斷病灶準(zhǔn)確率為100.00%。

MRI診斷共發(fā)現(xiàn)病灶81個(gè)，誤診11個(gè)，診斷病灶準(zhǔn)確率為72.86%；SWI加權(quán)成像檢出病灶73個(gè)，誤診3個(gè)，診斷病灶準(zhǔn)確率為95.71%。MRI病灶分布診斷準(zhǔn)確率明顯低于病理診斷，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=3.128，P＜0.05)，SWI病灶分布診斷準(zhǔn)確率與病理診斷比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=3.381，P＜0.05)。72例腦靜脈血管畸形患者病灶分布診斷結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 72例腦靜脈血管畸形患者病灶分布診斷結(jié)果(個(gè))

2.3 影像學(xué)特征

MRI確診71例為CVM，共檢出病灶81個(gè)，其中62個(gè)有明顯顯現(xiàn)，19個(gè)未明確顯現(xiàn)；T1WI序列顯示引流靜脈主要呈圓點(diǎn)狀和管狀，等T1或長(zhǎng)T1型號(hào)；病灶細(xì)小髓信號(hào)顯示較模糊，主要表現(xiàn)為線狀低信號(hào)；T2WI序列所有病灶引流靜脈均能清晰顯現(xiàn)，主要呈管狀或線狀，長(zhǎng)短信號(hào)均呈輪輻狀向引流靜脈匯聚，顯示為伴發(fā)病灶鐵環(huán)征。SWI確診63例為CVM，共檢出病灶73個(gè)，觀察圖像發(fā)現(xiàn)70個(gè)病灶都能清晰顯示，呈典型水母頭樣改變，纖細(xì)的深髓靜脈即便不注射造影劑均能清晰顯示，且病灶顯示范圍明顯大于MRI。CVM患者典型SWI和MRI診斷影像見(jiàn)圖1。

圖1 CVM患者典型SWI和MRI圖像

3 討論

CVM屬于先天性血管發(fā)育異常，約70%的患者在40歲以前發(fā)病，最多表現(xiàn)為出血，其中蛛網(wǎng)膜下腔出血占50%左右，只要病因不去除，出血可以反復(fù)發(fā)生[7-8]。此外，癲癇、一側(cè)頭痛、進(jìn)行性偏癱以及顱內(nèi)壓增高等都是CVM常見(jiàn)的臨床表現(xiàn)，若未及時(shí)治療，可能威脅患者生命安全[9]。MRI、CT是以往臨床常用的CVM診斷方法，雖然也能取得一定的效果，但往往達(dá)不到令人滿意的程度，尤其在細(xì)小髓靜脈病灶檢出中效果欠佳，如何提升CVM患者早期診斷準(zhǔn)確率是當(dāng)前臨床亟待解決的問(wèn)題之一[10-11]。

本研究對(duì)72例高度疑似CVM患者分別采用MRI和SWI加權(quán)成像進(jìn)行檢查診斷，并將診斷結(jié)果與病理診斷比較，目的即探討哪種診斷方法更適用于CVM患者。結(jié)果顯示，診斷準(zhǔn)確率比較，SWI明顯高于MRI，且與病理診斷無(wú)明顯差異；敏感度、特異度比較，SWI也明顯高于MRI；病灶分布檢出準(zhǔn)確率比較，SWI也明顯高于MRI，且與病理診斷無(wú)明顯差異，可以證實(shí)SWI加權(quán)成像診斷CVM確有較佳的效果。CVM病灶周圍出現(xiàn)水腫和占位效應(yīng)的概率極低，應(yīng)用MRI平掃可以清晰地將較大的病灶顯現(xiàn)在圖像中，因?yàn)檩^大病灶的信號(hào)一般較強(qiáng)，MRI診斷信號(hào)的強(qiáng)弱一般與病灶血管的流速有密切聯(lián)系，血管流速越快，信號(hào)則越強(qiáng)，主要表現(xiàn)為管狀或條狀流空低信號(hào)；血管流速越慢，信號(hào)越弱，因此MRI在診斷部分細(xì)小髓靜脈病灶時(shí)準(zhǔn)確率較低[12-13]。近年來(lái)也有相關(guān)研究指出，MRI在診斷腦血管畸形中受限程度較高，尤其是CVM畸形血管診斷中，即便注入對(duì)比劑，圖像顯示效果仍然不理想，這與MRI檢查注重血液流速的特性有關(guān)[14-15]。

MRI可以簡(jiǎn)單歸類為強(qiáng)度成像檢查，根據(jù)檢查圖像主要得出的是病灶及組織的信號(hào)高低[16]。SWI是近年來(lái)研發(fā)的一種新型成像技術(shù)，相較于MRI、CT等常規(guī)檢查圖像清晰度、分辨率更高，尤其在顯示病灶范圍、數(shù)目和部位上明顯優(yōu)于常規(guī)MRI檢查[17-18]。

SWI的作用原理是通過(guò)顯示不同組織或病變間的磁敏感性來(lái)進(jìn)行鑒別診斷，與常規(guī)MRI檢查不同的是SWI主要顯現(xiàn)血管中的血氧飽和度，血流速度和方向不會(huì)影響其對(duì)病灶組織的顯現(xiàn)。因靜脈內(nèi)脫氧血紅蛋白含量較高，所以更有利于SWI圖像顯示，非常適合應(yīng)用于CVM及其伴發(fā)病灶的診斷[19]。多項(xiàng)臨床研究證實(shí)，SWI應(yīng)用于CVM診斷，可以無(wú)需使用造影劑，在微小病灶、細(xì)小引流靜脈診斷中的診斷效果都明顯優(yōu)于常規(guī)MRI平掃和增強(qiáng)MRI。本研究SWI共檢出病灶73個(gè)，誤診3個(gè)，診斷準(zhǔn)確率明顯高于常規(guī)MRI掃查，SWI圖像顯示，CVM病灶主要呈水母頭樣典型表現(xiàn)，常規(guī)MRI掃查無(wú)法顯現(xiàn)的細(xì)小髓靜脈病灶也能清晰顯現(xiàn)，診斷效果顯著。郭春鋒等[20]的研究結(jié)果顯示，70例患者病灶均在SWI圖像中得到明確顯示，診斷準(zhǔn)確率明顯高于常規(guī)MRI掃查，認(rèn)為SWI相較于常規(guī)MRI更適用于CVM檢查診斷。李國(guó)華等[21]回顧性分析收治的腦動(dòng)靜脈畸形患者診斷過(guò)程，所有患者均予以SWI檢查，結(jié)果顯示所有患者陳舊性出血伴隱匿性局部微出血及已破裂出血病灶都能清晰顯現(xiàn)，應(yīng)用SWI診斷腦動(dòng)靜脈畸形準(zhǔn)確率較高。雖然研究方法有一定差異，但以上學(xué)者與本次研究結(jié)論均證實(shí)了SWI在CVM診斷中的實(shí)際臨床價(jià)值。

使用SWI加權(quán)成像診斷CVM準(zhǔn)確率、特異度及靈敏度均較高，影像學(xué)圖像清晰、辨識(shí)度高，無(wú)需使用對(duì)比劑即可顯示細(xì)小髓靜脈，可作為CVM的首選診斷方法。