兒童大腦靜脈血栓診斷：3D Brainview T1W黑血序列與3D CE-MRV序列的對比研究

呂艷秋，陶曉娟，程華，尹光恒，胡迪，洪天予，徐慧娟，彭蕓

作者單位：國家兒童醫學中心/首都醫科大學附屬北京兒童醫院醫學影像中心，北京100045

大腦靜脈血栓于1825年報道[1]，占所有卒中的1%[2]。兒童大腦靜脈血栓的年發病率高于成人[3]。隨著醫療的發展和生存率的提高，兒童大腦靜脈血栓的實際發病率可能更高[4]。常規MRI 及非增強三維磁共振靜脈血管成像(3D magnetic resonance venography，3D MRV)雖然是常見的成像技術[5]，但會出現漏診和誤診[6-7]。三維磁共振增強靜脈血管成像(3D contrast-enhanced magnetic resonance venography，3D CE-MRV)序列相比于3D MRV 對硬膜竇血栓診斷更準確[8]。然而，3D CE-MRV 作為侵入性檢查及對比劑不良反應[9]，不被家長接受。無創3D 快速自旋回波(fast spin echo，FSE) T1W黑血技術已被應用于大腦靜脈血栓的診斷，但大多數文獻報道僅限于成人。基于此，本研究探討FSE 3D T1W 黑血序列(3D Brainview T1W)在兒童大腦靜脈血栓診斷中的價值及效能。

1 材料與方法

1.1 研究對象

回顧性分析2019 年11 月至2021 年2 月于本院行3D Branview T1W 黑血序列和3D CE-MRV 序列，且臨床懷疑有大腦靜脈血栓或已經確診患有大腦靜脈血栓的兒童病例共25 例。其中包括10 名女童和15 名男童，年齡2～14 (6.28±3.29)歲。在25 名兒童中，10 名兒童患有大腦靜脈血栓，15 名未患有大腦靜脈血栓。本研究通過了首都醫科大學附屬北京兒童醫院倫理委員會的審查，批準文號：(2021)-A-115-R，免除受試者知情同意。納入標準:臨床被懷疑為大腦靜脈或者已經確診大腦靜脈血栓，并且掃描3D Brainview T1W 黑血序列和3D CE-MRV 序列的患者。排除標準：(1) 3D Brainview T1W序列及3D CE-MRV 圖像質量不佳，如圖像上有明顯的運動偽影；(2) 3D Branview T1W 及3D CE-MRV 序列掃描范圍未包括全腦靜脈系統；(3) 3D CE-MRV 序列靜脈期相選擇把握不準確或者對比劑用量不足導致靜脈顯示不佳。

1.2 掃描方法及參數

掃描在3.0 T 磁共振系統完成(Ingenia CX, Philips Healthcare, Best, The Netherlands)。所有納入研究的患者掃描3D Brainview T1W黑血序列及3D CE-MRV序列，其中10名兒童除做上述兩個序列外還同時掃描了顱腦常規MRI 序列及3D MRV 序列。常規MRI 序列包括矢狀位T1W IR 序列、橫軸位T1W IR 序列、橫軸T2W TSE 序列、橫軸位抑水(fluid attenuated inversion recovery，FLAIR)序列及橫軸位彌散加權成像(diffusion weighted imaging，DWI)序列。具體序列及參數請見表1。

表1 掃描序列及參數

3D CE-MRV 采用K 空間中心填充對比劑透視追蹤技術。使用高壓注射器(Medrad, Bayer Health, Leverkusen,Germany)以1.0～2.0 mL/s 的速率經靜脈注射0.1 mmol/kg釓增強對比劑(Magnevist，Schering，Berlin，Germany),隨后注射10 mL 生理鹽水。在注射增強對比劑55 s～1 min 后開始3D CE-MRV序列掃描。

1.3 圖像后處理及分析

為去除評價圖像間的干擾，將3D Brainview T1W 黑血序列圖像從圖像存儲與傳輸系統調入一臺磁共振圖像后處理工作站(IntelliSpace Portal v9.0, Philips Healthcare,Best,The Netherlands)，將3D CE-MRV 圖像調入到另外一臺型號相同的工作站。在后處理工作站上閱片醫生根據閱片需要可隨時對3D Brainview T1W 圖像，3D CE-MRV 圖像及3D MRV 圖像進行后處理。對3D Brainview T1W 黑血序列做自由多平面重組、最大信號強度投影、最小信號強度投影，對3D CE-MRV及3D MRV做最大信號強度投影及自由多平面重組。

兩名分別具有17 年及16 年閱片經驗的神經放射醫生獨立雙盲閱讀每名兒童的3D Brainview T1W及3D CE-MRV序列的原始圖像及重建圖像，記錄每個觀察者的診斷結果，分歧通過討論獲得一致的診斷結果。根據臨床病史，按照Haroun 分類方法[10]對血栓期相進行劃分(癥狀持續時間＜1 周為急性大腦靜脈血栓，癥狀持續時間為1～4 周為亞急性大腦靜脈血栓，癥狀持續時間＞4 周為慢性大腦靜脈血栓)。評估包括以下12 個靜脈段：上矢狀竇、下矢狀竇、左側橫竇、右側橫竇、左側乙狀竇、右側乙狀竇、Galen靜脈、大腦內靜脈、直竇、右皮質靜脈、左皮質靜脈、Labbé靜脈。

1.4 診斷參考標準

大腦靜脈血栓的診斷參考標準由臨床醫生根據臨床癥狀、臨床實驗室資料、影像資料(包括增補的CT 及DSA 等)、住院資料以及隨訪資料作出的最終結果作為診斷參考標準。

1.5 統計學分析

采用SPSS 17.0 (SPSS Inc,Chicago,IL,USA)進行統計學分析。與參考標準比較，計算每位觀察者通過3D Brainview T1W 序列診斷大腦靜脈血栓的敏感度、特異度，采用Kappa分析評價觀察者間一致性。將3D Brainview T1W序列和3D CE-MRV 序列的最終診斷結果與參考標準進行比較，分別計算兩個序列的敏感度、特異度及95%CI。

2 結果

2.1 診斷參考標準

本研究共評估納入研究的25 名兒童的300 個靜脈節段。診斷參考標準：10名兒童(9名男童和1名女童)共有35個節段存在大腦靜脈血栓，265個節段無血栓。10名兒童中2名為急性血栓，5 名為亞急性血栓，3 名為慢性血栓。大腦靜脈血栓的分布見表2。

表2 大腦靜脈血栓患者的臨床特征

2.2 3D Brainview T1W 序列及3D CE-MRV 序列的診斷效能分析

兩個觀察者通過3D Brainview T1W序列診斷大腦靜脈血栓敏感度、特異度均非常高(觀察者一：94.3%/99.2%，觀察者二：97.1%/99.6%)。3D Brainview T1W序列觀察者間一致性好(k=0.95) (表3)。10 例大腦靜脈血栓患者，在3D Brainview T1W 及3D CE-MRV 序列上全部被診斷。3D Brainview T1W 序列及3D CE-MRV基于靜脈節段診斷大腦靜脈血栓的敏感度、特異度分別為97.1%/99.6%、91.4%/99.2%，敏感度及特異度的95%CI分 別 為(85.5%～99.4%)/(97.9%～99.9%)、(79.4%～95.2%)/(97.3%～99.7%)，見表4；二者診斷大腦靜脈血栓的效能差異無統計學意義。然而，3D Brainview T1W 序列的優勢是可以直接觀察血栓，特別是對高信號的亞急性期血栓顯示極佳(圖1)。蛛網膜顆粒形態不受血流影響，顯示清晰(圖2)。

圖1 男，9 歲，皮質靜脈和靜脈竇亞急性血栓圖像。1A：3D Brainview T1W 的橫軸位最大信號強度投影圖像，顯示位于上矢狀竇、雙側額葉皮質靜脈和雙側頂葉皮質靜脈的多發性高信號血栓，血栓可以直接準確地被識別；1B：3D Brainview T1W 的矢狀位最大信號強度投影圖像，顯示靜脈竇內有高信號血栓。

圖2 男，8 歲，左側橫竇蛛網膜顆粒。2A～2B：3D Brainview T1W(箭)的橫軸位及矢位多平面重組圖像很容易識別橢圓形等信號蛛網膜下腔顆粒；2C：3D CE-MRV的橫軸位多平面重組圖像，顯示橢圓形蛛網膜顆粒；2D：在3D MRV原始圖像上蛛網膜顆粒表現為不規則充盈缺損，易誤診為血栓形成。

表3 基于靜脈節段不同觀察者間的3D Brainview T1W的診斷效能(與參考標準相比)

表4 基于靜脈節段3D Brainview T1W和3D CE-MRV的診斷效能(與參考標準相比)

3 討論

大腦靜脈血栓是一種嚴重的卒中性疾病，癥狀表現具有非特異性[11]，常為緩慢進展，延遲診斷很常見。據文獻報道，從發病到住院的中位延遲時間為4 天，從癥狀開始到明確診斷的延遲時間為7天[12]。延遲性診斷可導致致死性的后果，如靜脈梗死及靜脈性出血，其致死率達到10%[13]。近幾年出現非增強快速自旋回波3D T1W 黑血序列在大腦靜脈血栓中具有明顯的優勢，但研究多見于成人[14-15]。本文將快速自旋回波3D Brainview T1W 黑血序列應用在兒童，并與3D CE-MRV 序列進行對比，探討其在兒童大腦靜脈血栓中的診斷價值。研究結果表明，3D Brainview T1W 作為非增強的黑血靜脈成像序列在兒童大腦靜脈血栓的診斷中具有很高的效能，可作為兒童大腦靜脈血栓診斷臨床實踐中優先選擇的成像序列。

3.1 黑血效應好

3D Brainview T1W 序列是基于快速自旋回波的非增強3D T1W黑血序列，具有內在黑血特點。黑血效應好，不受血流速度、血管管徑及年齡等因素影響。血管壁與低信號的正常血液之間具有良好的對比，不易產生假陽性及陰性診斷，這也是本研究中兩個觀察者間能夠獲得高的一致性的重要原因。相比而言，同為非增強的相位對比法或者流入性增強的3D MRV血管成像卻易受血流速度及狀態影響，產生類似于血栓樣的偽影，導致假陽性診斷，如圖3所示。

3.2 直接觀察血栓，診斷準確性高

3D Brainview T1W 序列上由于正常血液呈低信號，而血栓呈等或高信號，二者之間的良好對比有利于血栓直接顯示。而且血栓顯示不受期血栓期相限制，特別是亞急性血栓在3D Brainview T1W序列上為高信號，極易被發現。即使是急性期的血栓，也可與正常低信號的血液形成較為明顯的對比。另外，血栓顯示也不受部位限制，顱內的小靜脈結構血栓如皮質靜脈血栓及深靜脈血栓(分別約占大腦靜脈血栓的17%及10%)[16]也可很好顯示。而二者在常規MRI、3D MRV及3D CE-MRV檢查中易被漏診和誤診，尤其是孤立性的小皮質靜脈內的血栓，難以進行有效的定位。雖然Reichenbach 等[17]發明的磁敏感加權成像(susceptibility-weighted imaging，SWI)技術是顱內小靜脈的血栓的常用方法[18-20]，但對氣骨交界區的靜脈竇血栓診斷具有局限性。3D Brainview T1W 序列，血栓不受血栓期相及部位的限制，能夠直接被顯示，確保其診斷血栓的高敏感性和特異性。

3.3 與3D CE-MRV序列對比，更加高效安全無創

目前，MR 血管成像是大腦靜脈血栓常用的診斷技術。而在MR 血管成像中，3D CE-MRV 又是經過研究證實公認的優異序列[21]。所以將3D Brainview T1W 與3D CE-MRV 對比，更能挖掘其在大腦靜脈血栓的診斷價值。雖然本研究中的3D CE-MRV 序列診斷大腦靜脈血栓的敏感度及特異度也很高，但3D Brainview T1W 序列與之相比能夠直接觀察血栓，提供更多的血栓細節及診斷信息，診斷信心及診斷的速度均高于3D CE-MRV 序列。此外，3D CE-MRV 成像是一種有創檢查，釓對比劑也會產生不良反應及副作用，如在神經系統的沉積及腎實質纖維化[22]。對于兒童，我們更應重視其副作用并慎重選擇。建議在兒童大腦靜脈血栓診斷中，首選安全高效無創的非增強的3D Brainview T1W序列。

然而需要提及的是，本研究中病例以多發節段的廣泛血栓或者硬膜竇血栓為主，這可能導致3D CE-MRV 診斷血栓敏感度、特異度高于相關報道[23]，夸大了3D CE-MRV的診斷效能。Song 等[24]研究指出，3D CE-MRV 在皮質靜脈血栓診斷中有近50%的漏診。此外血栓的期相也會影響其在3D CE-MRV 上的診斷，如慢性期血栓在3D CE-MRV 會有強化，導致其產生類似于正常血流的假陰性診斷[25]。所以在以后的研究中，對血栓診斷的研究需要更加細化，將血栓按部位、期相進行分類，探討評價3D Brainview T1W 序列在大腦靜脈血栓診斷中的診斷價值。

本研究有以下局限性：一是樣本量小，且為回顧性研究，得到的結果可能存在一定的偏倚。今后的研究中需增大樣本量，并采用前瞻性的研究方法，保證科學的嚴謹性及可靠性，使研究的結果更具有說服力；二是由于3D Brainview T1W序列回波鏈長，掃描時間長，特殊吸收率(Specific absorption ratio，SAR)較高，在兒童年齡選擇上具有一定的局限。本研究并沒有覆蓋小于2 歲的兒童，在今后的研究中，進一步優化3D Brainview T1W 序列參數，降低序列的掃描時間及SAR值，覆蓋全年齡段兒童。

總之，3D Brainview T1W可以直接顯示血栓的位置、形態和信號，在兒童大腦靜脈血栓中具有非常高的診斷效能，是大腦靜脈血栓診斷優異的序列。

作者利益沖突聲明：全體作者均聲明無利益沖突。