磁敏感加权成像在颅脑肿瘤诊断中的应用进展

磁敏感加权成像是利用组织间磁敏感差异产生图像对比,结合相位图像及对比剂应用的一种成像技术,其在肿瘤的内部结构、静脉血管构成、出血、钙化等方面的显示都优于其它序列,本文概述了SWI在颅脑肿瘤诊断及肿瘤分级中的应用进展。     

磁敏感成像诊断脑血管畸形

目的：探讨磁敏感成像对海绵状血管瘤和静脉畸形等脑血管畸形的诊断价值。方法：回顾分析23例经手术病理证实的海绵状血管瘤和静脉畸形患者的磁敏感成像后处理图像及常规T1 WI、T2WI及增强T1WI图像。结果：23例脑血管畸形中海绵状血管瘤18例、静脉畸形5例。常规MRI和磁敏感成像均显示18例海绵状血管瘤的出血灶,磁敏感成像上14例呈“铁环”征,常规MRI仅9例见此征象,磁敏感成像显示出血范围较常规MRI大;5例静脉畸形磁敏感成像均显示引流静脉及髓静脉呈条状低信号,髓静脉呈特征性的“海蛇头”状分布,常规MRI仅2例显示此征。结论：磁敏感成像能敏感地显示出血、微出血及细小静脉,与常规MRI结合可显著提高海绵状血管瘤和静脉畸形的检出率。     

MR磁敏感成像技术的原理及其在脑部疾病的应用

磁敏感成像技术是近几年发展起来的MR新技术,是一项可以反映组织磁敏感属性的新的对比度增强技术,提供了T1WI、T2WI、质子密度以及扩散程度之外的另一种对比度,包含脂肪、铁、钙、去氧血红蛋白等物质的组织磁敏感属性与邻近的背景组织明显不同,在幅度图像的后处理巾使用相位蒙掩（phase mask）技术提高幅度图像的相佗对比,     

大脑白质纤维磁共振弥散张量成像扫描参数研究

目的：探讨不同的磁共振弥散张量成像（diffusion tensor imaging,DTI）扫描参数对大脑白质纤维弥散张量图像的影响,以期获得最佳的扫描参数。方法：21例正常志愿者（男11例,女10例;年龄16-63岁,平均38.7岁）参加了该项研究。随机分为3组：b值组、弥散敏感梯度方向组和层厚/层间距组。各组分别应用不同的DTI扫描参数,第1组b值组：可变参数是b值,分别为300、1 000、3 000 s/mm^2mm,不变参数是：层厚/层间距5 mm/0 mm,弥散敏感梯度方向数21。第2组弥散敏感梯度方向组：可变参数是弥散敏感梯度方向数,分别为6、13、21,不变参数是：层厚/层间距5 mm/0 mm,b值为1 000 s/mm^2。第3组层厚/层间距组,可变参数是层厚/层间距,分别为8 mm/2 mm5、mm/0 mm、3.5 mm/0 mm,不变参数是：b值为1 000 s/mm^2,弥散敏感梯度方向数为21。将所成FA图像和DEC图分为3个不同的等级,进行评价。结果：不同的扫描参数所成大脑白质纤维弥散张量图像的质量是不相同的。在b值组,以低b值所成图像较佳,其中以b值=1 000 s/mm^2为最佳,而高b值所成图像噪声较大。施加的弥散敏感梯度方向数并非越多越好,13个方向与21个方向所成图像没有明显差别,6个方向所成图像质量较差。层厚/层间距对图像的影响最大,层厚越厚,图像的信噪比越大。结论：在临床工作中,比较实用的大脑白质纤维弥散张量成像扫描参数为：b值=1 000 s/mm^2,弥散敏感梯度方向数为13,层厚/层间距为5 mm/0 mm。     

扩散加权b0图像对脑微出血的诊断价值

 目的 探讨扩散加权b0图像对脑微出血(cerebral microbleeds, CMBs)的诊断价值。方法 回顾性分析95例接受磁敏感成像(susceptibility-weighted imaging,SWI)、扩散加权成像的患者图像资料,与磁敏感加权成像对比,评价b0图像对CMBs的检出率和诊断结果的可靠性。结果 95例中,SWI对CMBs的病例检出率是32%,检出632个CMBs,b0图像对CMBs的病例检出率是29%,检出201个CMBs,增加的CMBs均匀分布在各部位。两位阅片者对SWI图像Kappa值为0.86,对b0图像的Kappa值为0.83;同一阅片者对SWI的Kappa值为0.85,b0图像Kappa值为0.84。结论 b0图像在没有增加额外扫描时间的情况下,可以检出大部分CMBs,诊断结果具有很好的可靠性、可重复性。     

SHU555A标记大鼠骨髓间充质干细胞的磁敏感加权成像

目的 探讨超顺磁性氧化铁颗粒体外标记大鼠骨髓间充质干细胞(bone marrow stem cells,BMSC)后磁敏感加权成像序列显示移植细胞的可行性.方法 使用不同终浓度(7 μg/ml、14 μg/ml、28 μg/ml和56 μg/ml)的SHU555A标记大鼠骨髓间充质干细胞,标记后进行普鲁士蓝染色、细胞内铁颗粒的透射电镜观察及体外磁敏感加权序列成像,并将标记后的BMSC移植入正常大鼠脑内,移植后第1、3周和7周进行3.0T MRI磁敏感加权序列成像.结果 细胞普鲁士蓝染色及透射电镜显示铁颗粒散在分布于细胞胞质内.标记细胞的Ependoff管在SWI序列图像上呈明显低信号,且随SHU555A标记浓度的增高,标记细胞的Ependoff管信号强度在SWI序列幅值图及磁敏感加权图像上依次降低.标记后的BMSC移植入正常大鼠脑内1周后,SWI序列图像可见正常脑组织背景上团块状类圆形局限性极低信号影;移植7周后局部仍可显示低信号.结论 MRI磁敏感加权序列图像不仅可在体外明确显示SHU555A标记所致的低信号,且标记细胞移植入正常大鼠脑内最长达7周后仍可在磁敏感加权序列图像上显示.     

磁化率加权成像：一种对颅内血管疾病敏感的MRI技术

磁化率加权成像是采用梯度回波序列采集数据,经过特殊的数据处理和图像重建,形成对物质磁化率敏感的MR成像技术。除对颅内出血非常敏感外,对其他疾病的诊断也有一定价值。     

RESOLVE序列在儿童头颅弥散加权成像中的应用探讨

目的探讨读出方向分段采样(RESOLVE序列)序列在儿童头颅弥散加权成像中减少伪影提高图像质量的应用价值。方法收集32例儿童头颅的常规单次激发EPI序列、读出方向分段采样(RESOLVE序列)序列扫描的图像,由两名中级以上职称的放射科医生根据李克特5分评分标准对图像磁敏感伪影、图像畸变伪影、T_2~*模糊效应、病灶显示清晰度及图像整体质量进行评分并记录。图像质量评分差异性采用Wilcoxon符号秩和检验,两名阅片者之间相关性采用Spearman等级相关检验。结果 RESOLVE序列图像磁敏感影减小(0.65,P=0.01),图像畸变减少(0.77,P0.01)、T_2~*模糊减小(0.84,P0.01),病灶清晰度提高(0.72,P=0.01),整体图像质量提高(0.78,P=0.01)在诊断中具有较大的相关性。结论 RESOLVE序列有效降低磁敏感伪影、畸变伪影、减小T_2~*模糊、提高图像显示病灶的清晰度及图像整体质量。     

磁化率加权成像:一种对颅内血管疾病敏感的MRI技术

磁化率加权成像是采用梯度回波序列采集数据,经过特殊的数据处理和图像重建,形成对物质磁化率敏感的MR成像技术.除对颅内出血非常敏感外,对其他疾病的诊断也有一定价值.     

刀锋技术快速梯度自旋回波扩散加权成像改善鞍区扫描图像质量的价值

目的:探讨刀锋技术快速梯度自旋回波扩散加权成像(TGSE-BLADE-DWI)较分段读出平面回波扩散加权成像(RESOLVE)在鞍区成像的图像质量。方法:前瞻性纳入2019年9月15日至2020年2月15日华中科技大学同济医学院附属协和医院因临床怀疑鞍区病变行鞍区MR检查的患者38例,均行鞍区常规MR检查和冠状面TGSE-BLADE-DWI和RESOLVE扫描,32例患者存在鞍区病变。将DWI图像依据扫描方法分为2组进行图像质量的主观和客观评价。主观评价由2名放射学医师按照5级评分完成,评价内容包括正常组织结构(颈内动脉、视交叉、垂体柄、垂体)、病变清晰度、磁敏感伪影、图像失真变形程度以及整体图像质量等。客观评价指标包括基于2组DWI图像测量的病变大小、表观扩散系数(ADC)及信噪比(SNR)。2名医师主观评分的一致性采用Kappa检验,然后采用配对样本 t检验、Wilcoxon符号秩和检验进行组间分析。 结果:2组DWI图像间鞍区正常组织结构的显示(颈内动脉、视交叉、垂体柄、垂体)、磁敏感伪影、图像的失真变形程度、病变的清晰度以及整体图像质量的差异均具有统计学意义( P均<0.05),TGSE-BLADE-DWI组图像的主观评分显著高于RESOLVE组。2组DWI图像间SNR、病变最大纵径和ADC差异均无统计学意义( P均 >0.05)。TGSE-BLADE-DWI组测得的病变最大横径显著小于RESOLVE组,且差异有统计学意义( Z=3.31, P=0.001)。 结论:与RESOLVE相比,TGSE-BLADE-DWI可以有效降低鞍区磁敏感伪影和图像的失真变形程度,更准确地显示鞍区正常解剖结构和病变组织,明显改善鞍区DWI图像的质量。     

磁敏感加权成像在中枢神经系统病变的应用价值

目的探讨磁敏感加权成像（SWI）对中枢神经系统常见病变的诊断价值。方法回顾性分析90例经临床或病理证实的中枢神经系统疾病的SWI图像与常规MRI图像。结果 40例脑血管病变（包括20例脑血管病合并出血及20例脑血管畸形）,SWI均清晰显示病变边界及形态异常血管,尤其对海绵状血管瘤显示敏感,而常规MRI仅清楚显示24例,另外16例陈旧性出血病变未能显示;12例脑外伤,SWI均显示损伤部位及合并出血,而常规MRI有4例共8处病变未显示;38例脑肿瘤,SWI较常规MRI序列对病变边界及瘤内出血显示更加清楚。结论 SWI序列在显示脑血管病,脑血管畸形,脑创伤,颅脑肿瘤内出血较常规MRI敏感,对中枢神经系统常见病的诊断及治疗有较高应用价值。     

脑微出血的磁敏感加权成像诊断价值

目的：探讨脑微出血的磁敏感序列（SWI）影像技术表现及诊断价值。方法：对97例脑微出血（CMBs）受检者进行MRI检查（含SWI序列）,分析SWI序列四组数据及MPR表现。结果：CMBs在SWI表现为≤10mm的圆形、卵圆形的低信号或以低信号为主的混杂信号,磁矩（Magnetic）、最小密度投影（mIP）与SWI相近,相位图（Phase）呈高信号或以高信号为主的混杂信号,MPR的冠、矢状位呈条形、梭形、水滴状低信号。结论：SWI四组数据及MPR相结合综合分析CMBs的表现,提高CMBs的影像诊断水平,为脑血管损害程度进行精确、全面评价提供更多的影像学信息。     

MR磁敏感加权成像技术在颅脑疾病中的应用

目的：探讨磁敏感加权成像（SWI）序列在常见颅脑疾病显像中的应用价值。方法：对58例颅脑疾病的SWI图像与常规快速自旋回波（FSE）图像进行比较、分析。结果：SWI可以清晰显示颅内异常出血灶、血管异常及铁沉积异常。21例脑出血,SWI显示21例,常规FSE显示15例;15例脑血管畸形,SWI均清晰显示病变边界及形态异常血管;5例脑外伤,SWI均显示损伤部位;12例脑肿瘤,SWI较FSE序列对病变边界及瘤内出血显示更加清楚;5例神经变性性病变,SWI发现帕金森症患者3例,FSE仅发现1例。结论：SWI对于颅内出血,脑血管畸形,弥漫性轴索损伤、颅脑肿瘤及伴有铁分布异常的神经系统变性疾病,均能够提供比常规MRI更加详细、准确的信息。     

磁敏感加权成像在脑部疾病中的研究

目的探讨磁敏感加权成像（SWI）序列在诊断脑部疾病中的临床应用价值。方法回顾性分析45例经临床随访、数字减影血管造影（DSA）或手术病理证实的脑部疾病患者的磁共振成像（MRI）资料。MRI检查包括T1WI、T2WI、T2-磁共振成像液体衰减反转恢复序列（FLAIR）、SWI。分析各种疾病的影像学表现,评价SWI在诊断脑部疾病中的优劣。结果海绵状血管瘤19例,SWI检出19例,检出率100%;T1WI序列检出8例,检出率42%。动静脉畸形出血12例,SWI序列、T2-FLAIR及T2WI序列检出12例,检出率均为100%,T1WI序列检出10例,检出率83%,SWI与其他序列对比无明显差别。静脉窦血栓检出3例,SWI除检出静脉窦血栓外,还可以显示周围引流静脉。急性脑梗死6例,其中3例SWI显示有出血,常规T1WI检查序列仅1例显示。脑肿瘤5例,其中3例SWI较T1WI、T2WI更好地显示其内出血和周围引流静脉。结论SWI能够清晰显示血流缓慢的静脉血管及微小出血灶,在显示病灶的内部结构方面也有独特的优势,能发现常规MRI不能显示的信息。     

磁共振成像在诊断颅内海绵状血管瘤中的应用价值

目的分析颅内海绵状血管瘤(cerebral cavernous malformations,CCMs)常规MRI序列表现及MRI磁敏感加权成像(susceptibility weighted imaging,SWI)的诊断价值。资料与方法回顾性分析50例经病理证实的CCMs患者的MRI资料,比较常规MRI序列(T1WI和T2WI)和SWI表现、检出率和病灶大小,判断其对CCMs的诊断价值。结果 50例共捡出97个病灶,22个病灶可见短T1信号伴出血,常规MRI对出血病灶具有多种表现形式;75个病灶未见短T1信号不伴出血。49个病灶T2WI灶周具有"铁环征";97个病灶中有48个病灶在T1WI或T2WI上呈"网格"状或"桑椹"状高、低混合信号;8个病灶T1WI、T2WI均呈高信号;6个病灶T1WI、T2WI均呈低信号;3个病灶T1WI呈等信号、T2WI呈稍低信号。SWI显示的病灶范围包括瘤体及灶周含铁血黄素区域,病灶信号不均匀性降低;SWI上90个病灶显示均匀或不均匀黑色信号,7个病灶显示混杂信号影。T1WI、T2WI、SWI对出血性病灶的检出率均为100%,SWI对非出血性病灶检出率为100%,显著高于T1WI和T2WI(18.6%和40.0%,P<0.05)。SWI显示出血性瘤体大小为(3.3±1.2)cm,显著大于T1WI和T2WI[(2.0±0.6)cm和(2.6±0.9)cm,P<0.05];SWI显示非出血性瘤体大小为(3.1±1.1)cm,显著大于T1WI和T2WI[(1.7±0.6)cm和(2.3±0.8)cm,P<0.05]。结论 MRI是诊断CCMs的首选方法,常规序列结合SWI序列能提供更准确和更全面的诊断信息。     

3D-TOF MRA及SWI对脑血管畸形的对照研究

目的:通过分析脑动静脉畸形和海绵状血管瘤的的3D-TOF MRA及SWI磁共振表现,探讨3D-TOF MRA及SWI对脑血管畸形的诊断价值。方法:对我院收治的44例血管畸形进行高场磁共振成像,并加扫3D-TOF MRA及SWI序列,其中26例海绵状血管瘤、18例动静脉畸形。通过分析SW I和3D-TOF-MRA技术对脑血管畸形的显示情况,比较二者对脑血管畸形的检出率以及细微特征的鉴别能力等。结果:3D-TOF MRA可以清晰显示动静脉畸形的部位、大小、输入动脉的来源、输出静脉的去向等;海绵状血管瘤MRA检查均未见异常供血动脉,病灶内无异常流空信号。SWI可清晰显示海绵状血管瘤,病灶的数目及范围较常规序列增大;SWI只能显示动静脉畸形迂曲的小静脉,但不能直观显示畸形血管团的全貌及输入动脉等粗大血管的情况。结论:3D-TOF MRA技术对于AVM之类高流速低阻力的血管畸形的显示具有独特的价值,而SWI技术则对于海绵状血管瘤等小血管或低流速的血管畸形的显示具有明显的优势。     

SWI在胶质瘤分级中的应用价值

目的:探讨3.0TSWI在颅内胶质瘤分级中的应用价值。方法:经手术病理证实的20例高级别胶质瘤和12例低级别胶质瘤,均行T2WI、T2FLAIR、T1FLAIR、增强T1FLAIR和SWI。由2位经验丰富的神经影像学医师对SWI和常规MRI序列图像中肿瘤的内部结构进行盲法评定。观察项目包括:肿瘤内出血代谢物、钙化、肿瘤相关静脉的显示,并对病灶内低信号程度评分。结果:大多数低级别胶质瘤瘤内的细线状低信号提示血管结构,而大多数高级别胶质瘤瘤内斑片状及细线状低信号提示出血和血管结构。高级别胶质瘤低信号程度评分高于低级别胶质瘤,2组之间差异有统计学意义(Z=-3.308,P<0.01);胶质瘤级别与肿瘤低信号评分Pearson相关分析呈正相关(r=0.616,P<0.001)。结论:SWI有助于分析胶质瘤内部的细微结构及胶质瘤分级。     

Susceptibility weighted imaging: Clinical applications and future directions

Susceptibility weighted imaging (SWI) is a recently developed magnetic resonance imaging (MRI) technique that is increasingly being used to narrow the differential diagnosis of many neurologic disorders. It exploits the magnetic susceptibility differences of various compounds including deoxygenated blood, blood products, iron and calcium, thus enabling a new source of contrast in MR. In this review, we illustrate its basic clinical applications in neuroimaging. SWI is based on a fully velocity-compensated, high-resolution, three dimensional gradient-echo sequence using magnitude and phase images either separately or in combination with each other, in order to characterize brain tissue. SWI is particularly useful in the setting of trauma and acute neurologic presentations suggestive of stroke, but can also characterize occult low-flow vascular malformations, cerebral microbleeds, intracranial calcifications, neurodegenerative diseases and brain tumors. Furthermore, advanced MRI post-processing technique with quantitative susceptibility mapping, enables detailed anatomical differentiation based on quantification of brain iron from SWI raw data.     

3.0T磁敏感加权成像诊断脑梗死后脑出血的价值

目的：探讨3.0T磁敏感加权成像（SWI）对梗死后脑出血的诊断价值。方法：对50例急性脑梗死后疑有脑出血患者行CT检查,同时行MRI常规序列（T2WI、T1WI、DWI）扫描及SWI扫描,对检查结果进行统计学分析。结果：34例患者CT扫描证实为梗死后脑出血,SWI诊断脑出血34例,T2WI诊断19例,T1WI诊断21例,DWI诊断25例。SWI、T2WI、T1WI和DWI诊断梗死后脑出血的敏感度分别为100.0%、59.0%、61.4%和73.0%,特异度分别为100.0%、65.2%、68.0%和65.3%,阳性预测值分别为100.0%、68.1%、71.0%和75.4%,阴性预测值分别为100%、60.3%、57.2%和78.3%,约登指数（正确指数）分别为1.0、0.24、0.29和0.38。诊断试验秩和比法分析示SWI、T2WI、T1WI和DWI各序列的秩和比值（RSR）分别为1.0、0.3、0.5和0.7。结论：SWI诊断梗死后脑出血比MRI常规扫描序列具有更高的临床应用价值,可作为急性脑梗死及溶栓治疗后常规复查方法。     

静脉性脑梗死的磁敏感加权成像表现

目的 研究静脉性脑梗死的磁敏感加权成像(SWI)表现及其临床应用价值.资料与方法 回顾性分析25例经MR或DSA确诊的脑静脉窦血栓(CVST)患者的影像资料,所有患者均伴有静脉性脑梗死.25例均行T_1WI、T_2WI、2D T_2~*梯度回波(GRE)、SWI及磁共振静脉成像(MRV)检查.其中,18例行DSA检查,22例行CT检查.结果 20例为出血性静脉脑梗死,5例为非出血性静脉脑梗死.SWI示16例(16/20)出血灶的数目较TISE序列增多,显示18例(18/20)的出灶灶较T_2FSE增多,显示12例(12/20)的出血灶较2D T_2~* GRE序列增多.其中,17例(17/25)的SWI最小强度投影(MinIP)图像梗死区可见许多扩张的小静脉,其他序列未见此征象.结论 SWI可以发现静脉性脑梗死中更多的出血灶和扩张的引流静脉,对诊断静脉性脑梗死和判断静脉性脑梗死患者的病情可能会有更大帮助.