超高场3.0T磁共振磁敏感加权成像对脑内毛细血管扩张症诊断的价值

吴吟晨，曹代荣，张宇阳，林 娜，黄 楠

（福建医科大学附属第一医院影像科，福建 福州 350005）

超高场3.0T磁共振磁敏感加权成像对脑内毛细血管扩张症诊断的价值

吴吟晨，曹代荣，张宇阳，林 娜，黄 楠

（福建医科大学附属第一医院影像科，福建 福州 350005）

目的：探讨3．0T磁共振磁敏感加权成像（Susceptibility weighted imaging，SWI）在明确诊断脑内毛细血管扩张症（Intracerebral capillary telangiectasia，ICT）中的应用价值。方法：选取采用3．0T超高场MR常规扫描及MR增强扫描诊断为ICT 的12例患者，对SWI、常规MR序列及增强MR图像进行分析。结果：12例病灶分别位于脑桥或基底节区，在T1WI、T2WI、DWI、ADC及FLAIR序列上均呈等信号。在SWI中，12例ICT均显示为局灶性低信号，与增强MRI病灶强化范围完全一致。结论：SWI是诊断ICT最敏感的序列。

毛细血管扩张；脑血管障碍；磁共振成像

脑内毛细血管扩张症 （Intracerebral capillary telangiectasia，ICT）是一种常见的隐匿性脑血管畸形，因为其极少发生破裂出血，绝大多数无临床症状，故仅在尸检中发现。好发于中、老年人，可发生于中枢神经系统的各部脑区和脊髓中，最常见于后颅窝[1-2]。由于其属于低流速血管畸形[3]，常规MR检查不易显示特征性。而磁共振磁敏感加权成像（Susceptibility weighted imaging，SWI）利用不同组织间的磁敏感性的差异产生图像对比，在显示小静脉结构、出血、铁离子沉积等方面具有高敏感度[2，4-5]，本文将初步探讨SWI对于ICT诊断的价值。

1 资料与方法

1．1 一般资料

收集我院2009年9月—2013年5月行3．0T MR常规、增强扫描及SWI检查诊断为ICT的患者12例，男4例，女8例，年龄33～76岁，平均50岁。

本组12例患者中，10例为体检或因其它疾病行颅脑MR检查偶然发现，2例临床诊断为癫痫持续状态。可以确定其临床症状与ICT均无直接相关。

1．2 检查方法

采用Siemens 3．0T Magnetom Verio System超导型超高场磁共振扫描仪，头颅16通道相控阵线圈。所有12例患者均行MR常规、增强扫描及SWI检查，对比剂为马根维显，剂量为0．1mmol/kg体质量。

1．2．1 常规MR序列

T1WI FL2d：TR 250ms，TE 2．5ms，层厚5mm，间隔1．5 mm，NEX 1；T2WI TSE：TR 6 000 ms，TE 96ms，层厚5mm，间隔1．5mm，NEX 1；FLAIR序列：TR 9 000ms，TE 94ms，层厚5mm，间隔1．5mm，NEX 1；DWI序列：TR 8 200ms，TE 102ms，层厚5mm，间隔1．5mm，NEX 1；矢状面 T1WI FL2d：TR440ms，TE 2．5ms，层厚5mm，间隔1．5mm，NEX 1。SWI序列：三维SWI序列采用三维扰相GRE T2*WI序列横轴位，TR 27ms，TE 20ms，层厚1．5mm，间隔0．3 mm，FOV 230 mm×130 mm，矩阵256× 243，接受带宽120 Hz，偏转角15°，NEX 1。分别采集强度数据和相位数据，离线在工作站上自动对相位信息进行后处理，得到校正的相位影像，并叠加于强度信息上，形成最终的SWI图像及其最小强度投影图。

1．2．2 增强MR序列

横断面T1WI FL2d：TR 250ms，TE 2．5ms，层厚5mm，间隔1．5mm；矢状面T1WI FL2d：TR 400ms，TE 2．5ms，层厚5mm，间隔1．5mm；冠状面T1WI FL2d：TR 250ms，TE 2．5ms，层厚5mm，间隔1．5mm。

1．3 影像分析评价方法

诊断标准：①SWI序列表现为低信号；②增强MR扫描病灶明显强化。

由2名医师共同对常规MR、增强MR及SWI图像进行分析，高年资医师（从事MR诊断工作18年）对最终结果进行确认。

图1 病例1，SWI上脑桥左侧可见一低信号影，直径约6mm。 图2 病例2，SWI上左侧基底节区可见一低信号影，直径约2mm。 图3，4 分别同图1，2病例，图3a～3d及图4a～4d分别为常规T1WI、T2WI、DWI、FLAIR，未见异常信号。

Figure 1. Left pons ICT，about 6mm in diameter，showed hypointensity on SWI． Figure 2. Left basal ganglia ICT，about 2mm in diameter，showed hypointensity on SWI．Figure 3,4.The same cases．No abnormal signal was seen on T1WI，T2WI，DWI and FLAIR．

2 结果

本组12例均为单发病灶，共12个病灶。7例位于脑桥，占58．33%；5例位于基底节区，占41．67%。病灶均呈斑点状或斑片状（图1，2），边界清楚，形态规则，大小不等，直径为1．2～11．0mm，平均为4．8mm，未见占位效应。在SWI上，12例病灶均为明显低信号，信号均匀一致，与周围脑实质信号有明显对比。其中，2例可见病灶发出一不规则引流静脉。在T1WI、T2WI、DWI及FLAIR等序列上病灶均呈等信号（图3，4），边界清楚。12例病灶在增强MR图像上均呈较明显或明显均匀强化（图5，6），境界清楚。且12例病例均无发现其它脑实质异常强化灶。其中，7例同时进行了MRA或CTA检查，显示该处动、静脉显影清楚，未见明显动脉狭窄或静脉扩张征象。

3 讨论

3．1 ICT的相关病理

1982年，Mulliken等[6]提出了血管瘤和血管畸形新的生物学分类方法，指出前者具有血管内皮细胞增生和细胞密度增高的特征，后者是胚胎血管发生过程中的结构异常，其内皮细胞无增生倾向。血管畸形又进一步分成低流速血管畸形（Slow-flow vas-cular malformations，SFVM）和合并动静脉分流（Arteriovenous shunt，AVS）的高流速血管畸形 （Highflow vascular malformations，HFVM）。SFVM包括发育性静脉畸形 （Developmental venous anomaly，DVA）和ICT，而动静脉畸形（Arterio-venous malformations，AVM）和硬脑膜动静脉瘘（Dural arteriovenous fistula，dAVF）属于HFVM[7]。在脑血管畸形中，相比于DVA、AVM和dAVF 3种类型，ICT出血率最小，侵袭性最低。病灶可发生于中枢神经系统的各部脑区和脊髓中，最常见于后颅窝[1-2，8]。病灶范围通常较小，一般直径为2～20mm。术中表现为正常脑实质可见到红褐色、微小、条形或环形的病灶，质地相对脑组织较韧，但无异常或粗大的供血动脉[8]。显微镜下，表现为许多管壁无弹性和缺乏平滑肌纤维的薄壁毛细血管，血管结构变异性扩张。扩张的脑血管间脑组织结构正常，病灶周围没有神经胶质增生以及钙化，因其不易出血，亦无陈旧性出血后含铁血黄素沉积[9]。

图5，6 分别同图1，2病例，增强MR扫描可见病灶较明显强化。Figure 5,6. The same cases．The lesions were enhanced obviously on contrast enhanced MR scan．

病理上，ICT常常合并有海绵状血管畸形（Cavernous malformations，CM），但在众多已知的病例中，后者常导致症状性的出血而不同于ICT。同时，ICT与AVM在病理生物学上也有紧密的联系。Yoshida等[1]报道过病灶从ICT到AVM呈过渡性发展的病例。Sato等[10]认为围绕AVM病灶的亦是明显扩张的毛细血管网，不仅与病灶、供血动脉和引流静脉相连，还与正常的毛细血管网相连。陈光忠等[11]通过体视学测量，认为AVM周围脑组织的毛细血管除管径外，余同正常毛细血管无明显区别。褚纯等[8]也认为原先存在的ICT在手术等外因刺激下，可能会导致畸形血管增生，而向AVM转化。

3．2 ICT的MRI典型表现

Lee等[2]对18例经随访后证实为ICT患者的MRI进行总结，由于扩张的毛细血管血流缓慢，血管流空效应不明显，因此在T1WI和T2WI上大部分病灶表现为等信号，小部分也可表现为长T1长T2信号；在DWI和FLAIR序列上呈等信号[1]。病灶边界尚清，主要呈晕状，偶尔见毛刷样，无占位效应或周围脑实质结构紊乱。由于常规MR扫描特征的不典型性，本文作者主要依靠SWI序列上的典型表现发现ICT，即可见局灶性明显低信号影，直径不超过20mm，边界尚清，无占位效应[9]，偶尔见一不规则引流静脉起源于病灶[2]。MRA或CTA上，未见动脉狭窄或静脉扩张。同时，增强MR扫描后，病灶呈较明显强化，表现为典型的筛孔样，即在无强化的脑实质背景下有强化的血管影[2]。

3．3 3．0T超高场磁共振SWI序列诊断ICT的原理及优势

由于ICT内扩张的毛细血管血流缓慢，常无法显示血管的流空现象，因此病灶在常规T1WI、T2WI、DWI及FLAIR序列常显示不清。SWI起初是为MR静脉成像设计的，是一种三维采集、完全流动补偿、高分辨率梯度回波序列，可以充分显示组织之间内在的磁敏感特性方面的差别，在显示小静脉结构、出血等方面具有高敏感度[2，4-5]。通过设置长TE，可以使SWI对磁敏感性的差异变得更为敏感。而扩张毛细血管内顺磁性脱氧血红蛋白的静脉血会引起局部磁场扭曲的增加，加强强度数据上快速自旋移相信号强度的下降。相位蒙片叠加于原始强度数据后，形成含有脱氧血红蛋白的区域和周围脑组织间对比增强的图像。最小强度投影图像更强调了对比正常脑组织的高信号，小血管信号是极低的[1]。由于SWI对静脉的成像主要依靠血液氧合程度的不同形成的磁敏感差异，而不受小静脉流速的影响，即使血流速度缓慢的小血管仍然可以显示清晰，对比时间飞跃（Time of flight，TOF）血管成像更具优势。

因为SWI序列的TE（TE=20ms）较传统2D GRE的TE（TE=2．5ms）短。而我们已知，越长的TE对磁敏感性的敏感度越强。同时，SWI序列的层厚是1．5mm，并且无间隔，而传统2D GRE的层厚通常是5mm，间隔1．5mm。因为ICT的病灶通常很小，因此较厚的层厚常常影响病灶的检出。而且，在传统2D GRE序列上可能出现局部容积效应，更会影响病灶的强度。另外，脱氧血红蛋白的顺磁性效应高，扩张的毛细血管仅在SWI序列上呈低信号，而在T2WI序列上并无信号下降。所以，SWI序列较常规MR扫描更具优势[1]。

外磁场强度和组织进入外磁场后的磁化强度决定了组织的磁敏感性，由此可得出在组织磁化强度一定的情况下，外磁场强度是决定磁敏感性的关键因素。SWI形成的对比是场强依赖性的，所以3．0T超高场磁共振上强于1．5T的信噪比和磁敏感效应可以使前者获得高优的SWI对比[4]。

在增强MR扫描上，由于对比剂进入扩张的毛细血管内，会造成小静脉血管信号改变，因此病灶在图像上可见明显强化。

3．4 鉴别诊断

3．4．1 ICT与小出血灶

小出血灶在SWI上和ICT信号特点类似，但ICT在增强后由于对比剂的进入可见强化，而稳定的小出血灶不会出现信号改变。此外，也可使用最小强度投影获得静脉成像，通过连续层面追踪观察和MIP重建的方法来区分小静脉和小出血灶。前者可在连续多个层面显示，同时MIP图像可观察其整体情况，而小出血灶仅显示于1～2个层面。

3．4．2 ICT与CM

ICT与CM病灶反复出血，其内可有钙化和不同时期血红蛋白及其降解产物成分沉积，邻近脑实质的巨噬细胞和星形细胞可见含铁血黄素沉积，因此常规MR扫描，T1WI呈不均匀高信号，T2WI呈中心混杂高信号，病灶边缘可见环形低信号影，使病灶呈“爆米花”状。SWI上，CM表现为具有特征性的“爆米花”征或不规则的极低信号影。另外，由于对比剂不能通过血脑屏障进入CM病灶内，故在增强MR扫描上，病灶通常无强化。

3．4．3 ICT与脑淀粉样血管病

ICT与脑淀粉样血管病 （Cerebral amyloid angiopathy，CAA）好发于老年人，常位于脑皮质和软脑膜，多位于顶枕叶交界处，呈外周分布，而皮质下、深部脑白质和小脑血管较少受累，与ICT的好发部位不同，且增强后病灶一般不会强化。

3．4．4 ICT与DVA

DVA病理学上表现为大脑或小脑深部髓质内多支扩张并呈放射状排列的髓质静脉，汇入一支增粗的中央静脉，因此DVA影像学特征是 “海蛇头”样，即扩张的髓质静脉及中央静脉显影，髓质静脉呈放射状或星芒状排列[12]。在增强MR扫描上，畸形静脉强化，显示更为清晰。病灶血管周边可见胶质增生信号及出血灶。

3．4．5 ICT与AVM

AVM的回流静脉在T1WI上表现为低信号，T2WI为高信号，供血动脉表现为低或无信号区。

在增强MR扫描上，血管强化，显示清晰。病变区内常可见局灶性出血信号，周围脑组织萎缩，其中可有长T2信号胶质增生灶。另外，ICT和AVM分别属于SFVM及HFVM，磁敏感加权血管成像（Susceptibility-weighted angiography，SWAN）上，前者表现为低信号而后者表现为高信号[13]。

总之，3．0T超高场磁共振SWI在显示小静脉结构、血红蛋白及其降解产物方面有高度敏感性，是检出ICT最敏感的序列，应作为诊断ICT的首选，可避免漏诊或误诊。

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The value of 3.0T MR susceptibility weighted imaging in diagnosis of intracerebral capillary telangiectasia

WU Yin-chen,CAO Dai-rong,ZHANG Yu-yang,LIN Na,HUANG Nan
(Department of Radiology,the First Affiliated Hospital of Fujian Medical University,Fuzhou 350005,China)

Objective:To evaluate the value of 3．0T MR susceptibility weighted imaging(SWI)in diagnosis of intracerebral capillary telangiectasia(ICT)．Methods:Twelve patients with ICT underwent an ultra-high field 3．0T MR scanning．The sequences included spin-echo T1-weighted images(T1WI)，turbo spin-echo T2-weighted images(T2WI)，and diffusion weighted images(DWI)，fluid attenuated inversion recovery(FLAIR)，SWI and postcontrast T1WI．The images of SWI，conventional MR and enhanced MR sequences were analyzed．Results:All 12 cases of lesion located in pons or basal ganglia，showed isointensity on T1WI，T2WI，DWI and FLAIR．Meanwhile，they demonstrated focal hypointensity on SWI，which were completely consistent with the enhanceed MRI lesions．Conclusion:SWI is the most sensitive approach in the diagnosis of intracerebral capillary telangiectasia．

Telangiectasis;Cerebrovascular disorders;Magnetic resonance imaging

R743；R445．2

A

1008-1062（2015）12-0853-04

2015-05-28

吴吟晨（1988-），女，福建莆田人，医师。

曹代荣，福建医科大学附属第一医院影像科，350005。