1、3.0T磁共振SWI序列診斷腦海綿狀血管畸形研究山東大學(xué)齊魯醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科（250012） 位坤坤 李文娜 喬珊 韓濤 王勝軍 趙秀鶴 遲兆富 劉學(xué)伍（通訊作者）基金項(xiàng)目：國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（No. H0905），山東省自然科學(xué)基金項(xiàng)目（No. ZR2010HM052）中文摘要目的 顱腦磁共振診斷腦海綿狀血管畸形（CCM）具有重要價(jià)值，但常規(guī)磁共振成像技術(shù)在診斷CCM和相關(guān)靜脈畸形（DVAs）方面存在一定的局限性。本研究目的是評估與比較3.0T磁共振SWI序列檢測CCM和相關(guān)DVAs敏感性及其優(yōu)勢。 方法 12例患者（女7例，男5例，年齡12歲74.2歲）平均年齡36.2歲。所有患者均接受3.

2、0T普通磁共振和GRE、SWI序列檢查。磁共振檢查結(jié)束后，其中7例患者接受手術(shù)治療，另外5例患者選擇保守治療或放射治療。 結(jié)果 首發(fā)癥狀為出血者4例（33.3%），癲癇2例（16.7%），其他神經(jīng)系統(tǒng)癥狀者12例（50.0%）。手術(shù)切除的病理組織確診為CCM。3.0T磁共振SWI序列對CCM患者的檢出率明顯高于普通磁共振序列，與GRE序列比較無明顯區(qū)別。3.0T磁共振SWI序列較GRE序列可以檢出更多更小的病灶，病灶體積略小。另外，3.0T磁共振SWI序列可以檢出更多相關(guān)DVAs。 結(jié)論 3.0T磁共振SWI序列可以提高CCM診斷率，并發(fā)現(xiàn)一些相關(guān)靜脈畸形，為術(shù)前評估提供較多重要信息。 【關(guān)鍵

3、詞】 腦海綿狀血管畸形；磁共振成像；磁敏感加權(quán)成像；診斷Study of SWI Sequences at 3.0T MRI in the Diagnosis of Cerebral Cavernous Malformations英文摘要 Objective: In the diagnosis of cerebral cavernous malformations (CCMs) magnetic resonance imaging is established as the gold standard. Conventional MRI techniques have their drawba

4、cks in the diagnosis of CCMs and associated venous malformations (DVAs). The aim of our study was to evaluate susceptibility weighted imaging SWI for the detection of CCM and associated DVAs at 3.0T. Methods: 12 patients (14 female, 10 male; median age: 38.3 y (21.1 y69.1 y) were included in the stu

5、dy. The following sequences were applied on both field strengths: a T1 weighted imaging and a SWI sequence at 30.0T. After obtaining the study MRIs, 7 patients underwent surgery and 5 patients were followed conservatively or were treated radio-surgically. Results: Patients initially presented with h

6、aemorrhage (n=4, 33.3%), seizures (n=2, 16.7%) or other neurology (n=6, 50.0%). For surgical resected lesions histopathological findings verified the diagnosis of CCMs. A significantly higher number of CCMs was diagnosed at 3.0 T SWI sequences compared with conventional MRI, but there was no evident

7、 difference between SWI sequence and GRE image. Additionally diagnosed lesions on SWI sequence were significantly smaller compared to the initial lesions on GRE image. Further, more associated DVAs were diagnosed at 3.0T MRI SWI sequence compared to conventional MRI. Conclusion: SWI sequences at 3.0

8、T MRI improve the diagnosis of CCMs and associated DVAs and therefore add important pre-operative information. Keywords: Cerebral cavernous malformations; High field MRI;Susceptibility weighted imaging腦海綿狀血管畸形（CCM）是由單層血管內(nèi)皮細(xì)胞構(gòu)成的“桑椹球”狀血管錯(cuò)構(gòu)畸形，血管直徑和壁厚不一，缺乏平滑肌和彈性蛋白，病灶周圍有含鐵血黃素沉積和神經(jīng)膠質(zhì)增生1,2。磁共振是診斷CCM的金標(biāo)準(zhǔn)。然而

9、，常規(guī)磁共振成像技術(shù)有其局限性。如果CCM病灶完整、沒有出血，常規(guī)磁共振發(fā)現(xiàn)不了異常，除非在出現(xiàn)癥狀后行增強(qiáng)掃描才能發(fā)現(xiàn)病灶。此外，由于缺乏血液流動(dòng)相關(guān)的信號強(qiáng)度使得常規(guī)MR無法檢測到CCM3,4。 據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，約13%30%腦海綿狀血管畸形同時(shí)合并存在靜脈畸形3,5。然而，有研究表明，常規(guī)磁共振檢查不能充分檢出合并DVAs的腦海綿狀血管畸形，小靜脈畸形僅能在術(shù)中確診3,5,6,7。此外，合并靜脈畸形的CCM出血風(fēng)險(xiǎn)更高3,5,7。近年來，磁共振成像技術(shù)得到巨大發(fā)展，尤其是SWI序列。SWI序列曾被稱為磁共振造影，對血降解產(chǎn)物高度敏感，如脫氧血紅蛋白和含鐵血黃素，可以明確血管情況，甚至是小血管

10、情況。常規(guī)磁共振掃描主要依靠磁場信息，而SWI序列則是依靠相位數(shù)據(jù)。因此，SWI序列是一種高空間分辨率的三維梯度回波技術(shù)。SWI序列可以顯示任何與周圍結(jié)構(gòu)不同的信號，如無氧血、含鐵血黃素、鐵蛋白以及鈣化灶。磁場越高，磁敏感效應(yīng)越好，SWI序列檢出腦白質(zhì)小靜脈病變的效果就越好，這是因?yàn)橄辔恍?yīng)具有高敏感性，其信號噪聲比和分辨率更高的緣故8,9,10,11。高磁場成像是否能夠提高各種腦病的診斷率尚有待評估。最近，幾項(xiàng)研究初步證實(shí)，與1.5T磁共振比較，3.0 T高場強(qiáng)磁共振成像能夠提高腦海綿狀血管畸形的檢出率12,13,14。因此，本研究目的是在CCM患者中進(jìn)行3.0T普通磁共振和磁共振SWI序列

11、檢查，比較CCM和相關(guān)靜脈畸形的檢出率。2.資料和方法2.1臨床資料 經(jīng)我院倫理委員會(huì)倫理批準(zhǔn)，2011年3月至2013年10月收住山東大學(xué)齊魯醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)外科常規(guī)MRI診斷為CCM的患者進(jìn)行初篩?；颊咦畛踉诔Ｒ?guī)MRI上表現(xiàn)為類似“爆米花狀”結(jié)構(gòu)改變，T2加權(quán)像呈低信號，MRA未見異常。此外，出血灶內(nèi)部或外部的異常信號（亞急性期T1、T2加權(quán)像高信號）均能觀察到。入選標(biāo)準(zhǔn)如下：未經(jīng)治療，年齡在7歲以上，女性需排除妊娠，無造影劑過敏史，無MRI檢查禁忌者 （如心臟起搏器、金屬心臟瓣膜手術(shù)、體內(nèi)存在金屬物等），血肌酐水平正常（預(yù)防腎源性系統(tǒng)性纖維化）。記錄相關(guān)臨床資料：包括年齡、性別、臨床癥狀和初步

12、診斷病變時(shí)的局灶癥狀。知情同意后，患者在同一天接受3.0T核磁共振檢查。最終，12例患者（女7例，男5例，年齡12歲74.2歲，平均年齡36.2歲。所有患者均接受顱腦CT和3.0T普通磁共振和GRE、SWI序列檢查（圖1、2、3、4、5）。磁共振檢查結(jié)束后，其中7例患者接受手術(shù)治療，另外5例患者選擇保守治療或放射治療。所有手術(shù)患者均行病理檢查，均確診為CCM，發(fā)現(xiàn)DVAs 3例。2.2 MRI各個(gè)序列比較 常規(guī)MRI序列包括T1、T2、T2Flair序列、MRA檢查，不包括對比增強(qiáng)。常規(guī)MRI序列只用來入組本研究的患者。所有患者均接受3.0 T磁共振（德國西門子）和32通道射頻線圈（美國NOV

13、A公司）檢查。利用MP-RAGE序列獲得T1加權(quán)像數(shù)據(jù)序列。隨后進(jìn)行三維立體重建，得到SWI序列圖像。2.3數(shù)據(jù)評估由資深放射科醫(yī)師和一個(gè)初級放射科醫(yī)師對數(shù)據(jù)進(jìn)行單盲分析15。另外有專門研究者將資料錄入臨床數(shù)據(jù)庫。記錄3.0T磁共振 SWI序列下檢測到的病灶數(shù)量和診斷相關(guān)的靜脈畸形數(shù)量，并記錄病變的具體位置和體積。所有手術(shù)患者均留取病理組織以行病理診斷。所有患者均在術(shù)中評估相關(guān)靜脈畸形情況。3.0T磁共振檢查時(shí)測量每個(gè)病灶體積，以便進(jìn)行比較。使用下面的公式計(jì)算病灶體積： A B C / 2 ，（A）是最大直徑，（B）是病變的垂直直徑，（ C ）是可見病變的切片的厚度16。2.4統(tǒng)計(jì)分析本研究屬

14、于前瞻性隊(duì)列研究，更準(zhǔn)確的說是比較性研究。由于確定治療后患者的分組狀態(tài)，本研究不屬于隨機(jī)研究。患者的資料是在一個(gè)匿名數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行管理。由于數(shù)據(jù)分布不均，統(tǒng)計(jì)分析時(shí)采用非參數(shù)檢驗(yàn)方法。描述性分析包括中間值、范圍、數(shù)量和百分比。統(tǒng)計(jì)計(jì)算包括配對樣本W(wǎng)ilcoxon檢驗(yàn)、McNemar檢驗(yàn)以及Mann-Whitney檢驗(yàn)。 P值0.05被認(rèn)為有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。 所有數(shù)據(jù)的處理采用SPSS17.0統(tǒng)計(jì)軟件系統(tǒng)（美國SPSS公司）。3.結(jié)果大部分患者（n =6，50.0）首發(fā)癥狀為輕微神經(jīng)癥狀，其他患者表現(xiàn)為腦出血（n = 4，33.3）和癲癇發(fā)作（n = 2，16.7）。大多數(shù)患者（n= 9，75.0）表

15、現(xiàn)為單發(fā)幕上或單發(fā)幕下病變（n = 2，16.7），只有2例（16.6）首次MRI表現(xiàn)為多發(fā)病灶。該項(xiàng)研究中的所有12例患者均可耐受MRI檢查。3.0T磁共振沒有偽影或偽影很小（n=6，50%），出現(xiàn)偽影但不影響評估者（n =5，41.7），偽影嚴(yán)重干擾者（n =1，8.3）。常規(guī)MRI檢查包括不同序列，但所有患者均進(jìn)行了T2加權(quán)序列檢查，而且多數(shù)進(jìn)行了對比增強(qiáng)。所有最初發(fā)現(xiàn)的病變均在3.0T磁共振SWI序列研究中得以證實(shí)。另外5例患者被確診為多發(fā)性病變。然而，在3.0T磁共振上檢測到的病變比最初檢測到的病變要小(p0.05)。最初診斷的平均體積是1.1 cm3(0.17.5 cm3)。3.0

16、T磁共振SWI序列關(guān)于病變的診斷陽性率較常規(guī)序列明顯增高（p0.05）。常規(guī)MRI掃描沒有發(fā)現(xiàn)靜脈畸形。SWI 3.0T診斷出靜脈畸形，有4例患者DVA在常規(guī)MRI上沒有發(fā)現(xiàn)(p0.05)。在7例手術(shù)患者組中，2例患者經(jīng)手術(shù)進(jìn)一步證實(shí)存在此前3.0T磁共振檢查發(fā)現(xiàn)的DVAs。4.討論早在1997年發(fā)表了第一篇有關(guān)磁敏感加權(quán)成像技術(shù)的文章。但SWI尚未納入CCM常規(guī)臨床神經(jīng)影像學(xué)檢查項(xiàng)目。SWI長回波時(shí)間和較高的空間分辨率能夠減少噪音和偽影干擾12,17。初步研究表明，高場3.0T磁共振成像要比1.5T磁共振監(jiān)測腦血管畸形更為準(zhǔn)確12,13,14。目前相關(guān)文獻(xiàn)中仍然存在爭議的是一些作者將診斷精度

17、的提高歸功于超高磁場或SWI，而有的作者則認(rèn)為高磁場SWI和低磁場GRE序列也能診斷14,18。我們的研究表明，3.0T磁共振SWI在診斷CCM及DVA時(shí)有更高的靈敏度。所以我們對之前的CCM患者及相關(guān)DVA患者進(jìn)行了詳盡的評估之后將以往的數(shù)據(jù)進(jìn)行了補(bǔ)充分析。目前為止，在藥物依賴性及隱匿性癲癇的臨床管理和診斷中，隱匿性CCM的探查起到很重要的作用。如上所述14，在之前發(fā)表的文獻(xiàn)中有一個(gè)普遍性的共識(shí)，即癲癇是隱匿性CCM的最常見并發(fā)癥。雖然海綿狀血管畸形本身不會(huì)產(chǎn)生癲癇，但含鐵血黃素沉著癥和膠質(zhì)細(xì)胞增生對周圍組織的影響極有可能引發(fā)癲癇，這也會(huì)導(dǎo)致周圍腦實(shí)質(zhì)的復(fù)發(fā)性輕微出血2,19,20。有研究發(fā)

18、現(xiàn)，對CCM和其周圍的含鐵血黃素病灶進(jìn)行切除有利于癲癇的治療3,11,21,22。A BC DE FG H圖1 顱腦CT示左側(cè)基底節(jié)區(qū)高低混雜密度病灶，周圍組織萎縮（A）；T1序列病灶呈低信號（B）；T2序列呈高信號，周邊低信號(C)；T2flair序列病灶呈高信號，周邊低信號(D)；SE序列左側(cè)基底節(jié)區(qū)高信號，周邊低信號，其它腦區(qū)可見多發(fā)低信號(E)；GRE序列左側(cè)基底節(jié)區(qū)呈高信號，周邊低信號，其它腦區(qū)多發(fā)低信號(F)；SWI序列可見腦內(nèi)廣泛低信號改變，病灶數(shù)量較其它序列明顯增多，并且在左基底節(jié)、額、顳、枕部、側(cè)腦室見到血管發(fā)育異常(G,H)。高場強(qiáng)磁共振SWI序列掃描的缺點(diǎn)和問題主要表現(xiàn)為

19、較高的敏感性可使靠近顱底骨腦區(qū)的病灶大小被高估12,14。本研究中只有1例患者的腦內(nèi)植入物干擾了病灶的評估。我們的研究也注意到了病灶被高估的情況。病灶大小的高估是基于高場強(qiáng)的SWI序列上對含鐵血黃素易感性增加。當(dāng)應(yīng)用高場強(qiáng)的SWI序列掃描進(jìn)行術(shù)前評估、手術(shù)計(jì)劃及可能的神經(jīng)導(dǎo)航設(shè)備準(zhǔn)備時(shí)，其高估效應(yīng)應(yīng)該考慮在內(nèi)。當(dāng)然，這樣的考慮對于腦深部病變?nèi)缒X干病變更為重要12,14,18。CCM和靜脈畸形間的相互關(guān)系及其臨床影響尚存爭議。請鍵入文字或網(wǎng)站地址，或者上傳文檔。源語言： 捷克語這些靜脈發(fā)育異常的特點(diǎn)是存在一個(gè)或多個(gè)病理靜脈。Porter等研究顯示，手術(shù)切除的腦干病灶與靜脈畸形有100相關(guān)性，然而

20、，只有其中32%相關(guān)靜脈畸形是由MRI診斷的3,5。因此應(yīng)用常規(guī)MRI對相關(guān)靜脈畸形的診斷率不足，小的靜脈瘤只能在術(shù)中發(fā)現(xiàn)。另有系列研究也表明，常規(guī)MRI沒有診斷出相關(guān)靜脈畸形3,5,6,7。對這種情況的一種解釋是，如果CCM病灶都完好無損沒有流血，他們可能幾乎看不見，只是淡淡的或界限不清的非特異性強(qiáng)化病灶。此外，由于缺乏血流相關(guān)的信號強(qiáng)度，使得傳統(tǒng)磁共振血管成像檢測不到CCM病灶。另一方面，相關(guān)靜脈畸形主要是應(yīng)用對比增強(qiáng)后的圖像才能檢測到3,4。然而，由于伴有相關(guān)靜脈發(fā)育畸形的腦海綿狀血管畸形患者具有較高的出血風(fēng)險(xiǎn)，精確的術(shù)前診斷非常重要3,5,7。因此，找到一種可以精確檢測CCM和DVA的

21、磁共振序列非常重要。Pinker等17研究發(fā)現(xiàn)，相關(guān)DVA不能通過3.0 T SWI掃描檢測到。我們的研究發(fā)現(xiàn)3.0T SWI可以檢測到DVA，而且分組手術(shù)切除的患者也驗(yàn)證了我們的研究結(jié)果。3.0T SWI掃描似乎使得在不使用強(qiáng)化的前提下診斷CCM和DVA成為了可能。可以推測，3.0T增強(qiáng)MRI可以提高相關(guān)靜脈畸形檢出率。關(guān)于腦腫瘤研究的數(shù)據(jù)表明，釓對比增強(qiáng)磁場強(qiáng)度之間的相似性23,24。SWI序列是對順磁性的血液降解產(chǎn)物如含鐵血黃素高度敏感的。SWI序列上CCM的表現(xiàn)為大的海綿狀血管畸形周圍的含鐵血黃素低信號環(huán)，或者是較小病灶出血形成的含鐵血黃素。作為鑒別診斷，鈣化或微血管病出血也可能見到，

22、雖然他們在年輕健康患者中不常見9,12,25。總之，3.0T SWI序列提高了腦海綿狀血管畸形和相關(guān)靜脈畸形的診斷率，同時(shí)也完善了臨床和術(shù)前信息。此外，通過使用3.0 T成像長期隨訪保守治療和手術(shù)治療的患者，將有可能獲得病變的動(dòng)態(tài)性變化。參考文獻(xiàn)1.Baumann, C.R., Acciarri, N., Bertalanffy, H., Devinsky, O., Elger, C.E., Lo, R.G., Cossu, M.,Sure, U., Singh, A., Stefan, H., Hammen, T., Georgiadis, D., Baumgartner, R.W., An

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