磁敏感加权成像应用于诊断颅内转移小肿瘤的价值研究

邹文 刘军

脑瘤是指生长于颅内的肿瘤，包括原发性脑瘤和继发性肿瘤，原发性肿瘤是指发生自脑部各部位和胚胎残余组织，而继发性肿瘤是指由身体其它脏器组织的恶性肿瘤转移侵入至颅内。由于脑转移瘤的膨胀浸润性生长的特点，使得其在颅内占据一定空间时，都会使颅内压升高，进而压迫脑组织，从而损害中枢神经，危及患者生命，给患者带来很大的痛苦[1-2]。脑转移瘤近年来发病率呈逐渐升高之趋势。常见颅内转移肿瘤包括非小细胞肺癌颅内转移，乳腺癌颅内转移，黑色素瘤和肾细胞癌颅内转移以及胃肠系统肿瘤颅内转移等等[3-4]，其主要分布在大脑中动脉供血区域或者颅脑底部，一般转移性肿瘤周围的水肿非常明显，但部分脑转移瘤由于体积较小，水肿较轻，不易诊断，给临床诊断和治疗造成一定困难，进而影响患者治疗与预后。

磁敏感加权成像（SWI）是一种利用组织间的磁敏感度的差异和BOLD效应来进行成像的一种新的磁共振新技术。一般是采用流动补偿梯度，分辨率高的回波扫描产生的高度清晰的3D相位图和强度图，相对于传统的造影技术而言，SWI对于小静脉、微出血和铁沉积更为敏感[5-6]。本研究通过对脑内小转移性肿瘤的SWI图像进行分析，探讨SWI在诊断脑瘤中的应用价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料 收集自2009年9月～2011年7月在中南大学湘雅二医院神经内外科就诊的脑瘤患者30例，其中男性18例，女性12例，年龄60～81岁，平均（68.6±5.4）岁。根据Hunt-Yess分级对患者的病情严重程度进行了分级，其中Ⅰ级6例，Ⅱ级14例，Ⅲ级8例，Ⅳ级2例。其中，有高血压病史的7例，有糖尿病病史的3例，临床表现为头痛、头昏、半身麻木甚至突发意识丧失等等。

1.2 检查方法 采用Philip 3.0 TMR仪，研究对象采取仰卧位，八通道相控阵线圈固定头颈部，扫描野覆盖整个头颅。磁敏感加权成像（SWI）采用三维梯度回波序列，具体参数为：TR/TE=34.0/19.0ms，翻转角为15°，带宽为48.00Hz，层厚1.8mm，间距为0，矩阵选择为448×384；轴位T1WI采用自旋回波序列（spin echo，SE）：TR/TE=620/20ms，轴位T2WI采用快速自旋回波序列（fast spin echo，FSE）：TR/TE=4000/100ms，FLAIR序列为TR/TE=9900/110ms，层厚5.8mm，层间距为1.2mm，FOV为240mm×240mm，矩阵为384×512，各轴位的MR扫描定位层面保持一致。先进行平扫SWI检查，后进行增强SWI检查。所用的造影剂为碘海醇（宁波天衡制药有限公司，111102），检查顺序为T1WI平扫、T2WI、SWI平扫、T1WI增强、SWI增强。

1.3 图像处理及数据测量 根据SWI采集时获得的强度和相位的信息，其中相位图是反映区间质子自旋频率差异的原始相位图，在Philips SWI工作站对相位信息进行一定的后处理，通过低通滤波器将磁场的不一致产生的影响进行校正，将校正后的相位影像加权在强度信息上，从而获得最终的SWI图像。对于得到病例的图像进行综合分析，经过一系列的整合与图像的分析，分析比较本组病例脑内小肿瘤患者的T1WI+增强（contrast，C）、SWI、SWI+C的图像。如图1、图2所示。

图1 左枕叶转移瘤 T1WI+C显示左枕叶上有两处不均匀强化结节灶，SWI为低信号，SWI+C显示病变边缘清晰，明显不均匀强化。

图2 脑内转移瘤 T1WI显示左侧顶叶明显环状强化结节灶，SWI为低信号灶，经过增强后SWI可以看到2个病灶，边缘清晰，病灶明显强化，黑色箭头显示T1WI+C和SWI平扫未能发现的小转移灶。

2 结果

2.1 病变部位 本组的30例病例中共有34个病灶，有16个位于小脑半球，（左侧7例，右侧9例），额叶有7例，枕叶有2例，基底节区5例，颞叶4例。如表1所示。其中病变大小直径为0.33～3.80cm，平均2.21cm。从图1、图2中可以看出，在脑转移瘤病人的SWI图像中，边界清楚，图像清晰，信号对比度强。

2.2 各种不同检查序列发现病灶检测能力 常规磁共振扫描（不包括MRI增强扫描）发现病灶25个，T1WI+C发现病灶27个，SWI平扫发现病灶30个，而SWI+C发现病灶34个。相比较传统的MR检测，SWI+C能够检测出更多的微小肿瘤病灶，结果差异具有统计学意义（P＜0.05），如表1所示。

表1 各序列与常规MR平扫序列检测病灶个数的比较

3 讨论

脑转移瘤是一种严重威胁人类健康的疾病，由于肿瘤的恶性增殖的特性使得其不间断的浸润性生长，因此会使得患者颅内压不断地升高，进而压迫中枢系统神经，从而导致一系列不良症状的发生，例如头晕、耳鸣、暂时性失明、肢体不协调、短暂性失忆等[7]。诊断和治疗不及时，会严重影响患者生存及生活质量，因此，对于脑转移瘤的早期准确诊断是非常重要的。目前一般用MR序列来对脑转移瘤患者进行诊断，但是MR常规检查序列对于一些微小肿瘤无法早期准确诊断，从而延误患者的病情。

磁敏感加权成像是根据不同组织间的磁敏感性差异提供对比增强的图像，它可以应用于所有的组织或者亚体素间磁化效应敏感的序列，一般采用高分辨率、三维、完全流动补偿的梯度回波序列对患者进行扫描，从而使得到的图像更加清楚[8]。近几年利用SWI诊断脑部相关病症有了一定的进展。现在已有人将SWI技术应用于诊断帕金森病和其他的中枢系统疾病[9-11]，从而为进行脑部疾病诊断与进一步治疗提供了一定的依据。

颅内转移肿瘤主要分布在大脑中的动脉供血区域或者是颅脑底部，而且在显微镜观察下的转移癌通常为巢状，血管周围有瘤细胞残存，间质纤维化[12]。常规的MR检查序列对于脑部微小肿瘤可能漏诊。SWI能够检测出动脉和静脉之间的弛豫率的不同以及脱氧血红蛋白的磁敏感性的不同所造成的相位差异，因此能够检查出初期的小肿瘤。而SWI可以发现常规MR序列无法发现的肿瘤内部的出血以及一些静脉结构，转移性肿瘤一般都有快速增长的血管结构和经常性微量出血，SWI由于其特殊的性质对于顺磁性的脱氧血红蛋白非常敏感，从而对于微量出血能够准确检测。基于此，SWI可以很清楚地显示一些微小的转移肿瘤，因此能够比常规MR检查序列诊断能够发现更多的病灶。

T1WI造影增强对高流量的小血管比较敏感，但是对于低流量的小血管很不敏感，血液流量的高低对于SWI没有明显的影响，因此SWI相比较T1WI能够检测出更微小的肿瘤。在本次研究中，MR仅发现25个病灶，T1WI+C发现了27个病灶，SWI发现了30个病灶，而SWI+C却发现了34个病灶，这充分说明SWI经过造影加强可以更加准确全面地诊断脑内转移小肿瘤，另由于SWI对组织间的铁含量的差异非常敏感，因而对脑内肿瘤的一些细小结构也具有非常好的分辨力。SWI经过造影加强，能够更清晰地显示脑部的组织间的对比度，图像边缘清晰，分辨率高，而且扫描时间也相对较短。因此，磁敏感加权成像造影剂加强技术作为一种常规MRI诊断序列，对于脑转移小肿瘤的早期诊断和及早防治，是非常有意义的。

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