SWI对弥漫性轴索损伤的诊断价值

杜丽云，王金花，冯结映，胡海菁，刘海平

（广东省佛山市南海区人民医院放射科，广东佛山528200）



SWI对弥漫性轴索损伤的诊断价值

杜丽云，王金花，冯结映，胡海菁，刘海平

（广东省佛山市南海区人民医院放射科，广东佛山528200）

［摘要］目的：探讨3.0 T MRI的SWI在急性期弥漫性轴索损伤（diffuse axonal injury，DAI）中的诊断价值。方法：回顾性分析35例经临床确诊为DAI患者的影像学资料，将常规TSE序列、液体衰减反转恢复序列与SWI图像进行比较分析，评价SWI在急性期弥漫性轴索损伤诊断中的价值。结果：35例共检出病灶302个，单发2例，多发33例。常规T1WI检出病灶114个，其中单纯水肿灶93个，水肿伴出血灶21个；T2WI检出231个，其中单纯水肿灶182个，水肿伴出血灶49个；FLAIR序列检出268个，其中单纯水肿灶203个，水肿伴出血灶65个；SWI检出病灶302个，其中单纯水肿灶40个，水肿伴出血灶262个。SWI对出血灶检出敏感性显著高于常规T1WI、T2WI及FLAIR序列（P＜0.05）。结论：SWI能非常敏感地检出急性期DAI患者脑内微出血灶，为其早期诊断提供更多依据。

［关键词］弥漫性轴索损伤；磁共振成像；脑出血

弥漫性轴索损伤（diffuse axonal injury，DAI）是一种闭合性颅脑损伤，指患者的头部遭受加速、减速和（或）旋转等惯性力导致的大脑半球、脑干、胼胝体等位置的轴突出现广泛性损伤［1］。早期诊断缺乏针对性，但临床症状重，可致持续性昏迷，甚至死亡。因此，提高DAI早期检出率对患者早期治疗和预后都非常重要。现回顾性分析2013年7月至2015年8月我院收治的经临床确诊35例DAI患者的影像学资料，探讨SWI在DAI诊断中的应用价值，报道如下。

1　资料与方法

1.1一般资料本组35例，男25例，女10例；年龄14～71岁，平均（53.3±4.1）岁。均有明确脑外伤史，其中交通意外25例，高处坠落7例，锤击伤3例。主要临床表现：伤后出现意识障碍、呼吸情况改变、瞳孔、眼球位置改变、大脑强直及肌力下降等。均在伤后72 h内行MRI检查。排除条件：存在基础脑部疾病或出现大面积脑挫裂伤。

1.2仪器与方法采用Siemens Magnetom Verio 3.0 T超导型MRI扫描仪，行常规TSE快速扫描、液体衰减反转恢复序列及SWI扫描。患者取仰卧位，采用8通道头颅相控阵线圈对其行矢状位和轴位扫描。常规扫描序列及参数：横轴位T1WI TR/TE 300ms/ 2.48 ms；T2WI TR/TE 6 000 ms/90 ms；T2FLAIR TR/TE 8 500 ms/96 ms；层厚4 mm，层距0.4 mm。SWI采用全流动补偿的三维梯度GRE序列，TR/TE 27 ms/20 ms，翻转角15°，层厚1.5 mm，带宽120 Hz/ PX，扫描时间7 min 49 s。对无法配合的患者，静脉推注镇静剂后再行检查［2］。

1.3图像分析将图像传输到工作站进行后处理，并对发现的水肿灶、出血灶的数量及部位进行记录，SWI图像出血灶主要分布于皮髓质交界区及白质区域，表现为不规则斑点状、线状或团块状低信号灶。根据其形态、部位及是否在多个层面连续出现等与小血管鉴别。所有图像经2名专业的影像学医师进行观察和分析，并对水肿灶及出血灶进行计数。

1.4统计学方法采用SPSS 19.0软件进行统计学分析。判断水肿灶及出血灶的检出率在SWI序列和其他常规序列内的总体分布位置是否相同，采用Kruskal-Wallis H检验方法。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2　结果

2.1 MRI表现本组35例MRI共检出病灶302个，单发2例，多发33例。病灶分布在基底节、脑干灰质、脑内皮髓质交界区和胼胝体等，多体积小，分布不集中，且形态多样（斑片状、点状、条索状、类圆形等）。在T1WI上信号分布不均匀，多呈稍低的水肿信号或稍高出血信号，在T2WI和FLAIR上呈等或稍高信号，对微小病灶显示不清。出血性DAI病灶在SWI序列上呈点状、小结节状、斑片状的低信号，微小病灶显示清晰。

2.2 4组序列对病灶检出情况比较常规T1WI检出病灶114个，其中单纯水肿灶93个（81.6%），水肿伴出血灶21个（18.4%）；T2WI检出病灶231个，单纯水肿灶182个（78.8%），水肿伴出血灶49个（21.2%）；FLAIR序列检出病灶268个，单纯性水肿灶203个（75.7%），水肿伴出血灶65个（24.3%）；SWI序列检出病灶302个，单纯水肿灶40个（13.2%），水肿伴出血灶262个（86.8%）。

4组序列对于单纯水肿灶、水肿伴出血灶的检出率差异均有统计学意义（均P＜0.001）。SWI序列对病灶尤其是出血灶显示较为敏感，相应的检出能力显著高于常规的T1WI、T2WI及FLAIR序列（P＜0.05）（图1）。

3　讨论

DAI的病因以交通意外为主，也有部分患者因高处坠落或因锤击致伤。由于脑膜、颅骨及脑组织的灰白质、脑脊液等质量有一定差异，患者头部在受到外力损伤时各组织结构会发生相对运动。运动速度不同，颅脑部不同层面的神经纤维所受剪切力大小也不同［3］，受到轴向牵拉的神经血管、小血管等突然旋转时，会因剪切力的影响出现神经轴索断裂、毛细血管撕裂，产生微小出血灶和水肿灶。锤击所致的直线加速过程，使患者的损伤更为严重，甚至导致死亡。因特殊的发病机制，DAI病灶常呈多灶性、散在性分布于胼胝体、灰质和白质结合处、内囊、基底节区和脑干上端等中线区域［4］。本组病灶分布也遵循此规律。外伤所致的脑内微小出血灶和水肿灶成为影像学上早期诊断DAI的病理依据，而CT和MRI常规序列常难发现这些微观改变，诊断阳性率和准确率均较低［5］，致使DAI诊断只能依赖临床症状，易延误早期诊治的最佳时机。高场MRI的临床应用，可进一步提高DAI病灶的早期检出率，对其治疗和预后判断有重要意义。

SWI采用较长的TE时间、完全流动补偿、高分辨力、三位梯度回波扫描，利用不同组织间磁敏感差异产生图像对比［6-7］，一次薄层采集就能实现对相位像和幅度像的同时采集。原始相位图经过适当频率滤波处理后产生相位蒙片，与幅度像整合，辅以MinIP进行显示，最终得到SWI图像。外伤出血后血红蛋白各期的代谢产物有去氧血红蛋白、正铁血红蛋白及含铁血黄素，均为顺磁性物质，可引起局部磁场不均匀，在SWI上均表现为低信号［8］。由于SWI对局部磁场不均引起的质子失相位的高敏感性，对DAI的小出血灶显示比常规序列更清楚、更可靠，能早期敏感显示脑微小出血灶［9-10］。

常规序列可以显示较大出血病变，但对微小的灶性出血的显示有困难，而DAI的病灶分布特点为多灶性、散在性。Ashwal等［11］研究发现，出血灶的数目和部位与患者预后密切相关。本研究表明，SWI能够较常规序列显示更多微细出血灶，SWI序列对出血性DAI病灶的检出率（86.8%）明显高于FLAIR （24.3%）、T2WI（21.2%）、T1WI（18.4%）。对出血灶边界及范围的显示，也较常规序列清晰，与文献［12］报道一致。同时SWI还能显示深部脑血管结构。这可能是由于出血灶周围常伴不同程度的水肿，常规序列较难完全区分两者，因此，SWI对出血灶大小及出血量的评估都更加准确。但SWI仍存在一定的局限性，如在颅底区域图像上易产生伪影；MRI对患者的制动性要求较高，易出现运动伪影；对非出血性的损伤尚有一定限制。因此，还需结合其他MRI序列达到最佳诊断效果［13-14］。

综上所述，SWI在外伤所致的DAI的颅内微出血灶检出方面独具优势，诊断敏感性强，准确度高，可为临床早期诊断和治疗提供可靠的影像学依据，应作为DAI的常规和首选检查序列［15-16］。

图1男，50岁，弥漫性轴索损伤患者，坠落伤　图1a～1d分别为额叶层面的T1WI、T2WI、FLAIR、SWI序列图像　图1e～1h分别为侧脑室体部层面的T1WI、T2WI、FLAIR、SWI图像。在T1WI、T2WI、FLAIR序列上显示病灶较少，主要分布于左额、右颞叶皮髓质交界区及左侧半卵圆区，呈斑片状稍长T1长T2信号，FLAIR序列呈高信号，显示边界欠清。SWI上显示为多发病灶，主要分布于左额及双颞叶皮髓质交界区、双侧半卵圆中心、双侧基底节区；出血性剪切灶呈线条状、斑点状或成簇分布的低信号影，显示边界清楚（箭头）。同一层面，SWI显示病灶数目明显多于其他序列

［参考文献］

［1］易自生，刘一平，陈志斌，等.磁敏感成像在脑弥漫性轴索损伤中的应用价值［J］.中国中西医结合影像学杂志，2012，10（1）：23-24.

［2］卢海涛，俞胜男，丁玖乐，等. SWI在弥漫性轴索损伤中的应用价值［J］.中国CT和MRI杂志，2013，11（5）：14-16.

［3］Adams JH，Graham DJ，Murray LS，et al. Diffuse axonal injury due to nonmissile head injury in humans：an analysis of 45 cases［J］. Stroke，2004，35：1989-1994.

［4］刘一平，陈志斌，吴剑飞，等.联合SWI与DWI在急性脑弥漫性轴索损伤中的应用价值［J］.放射学实践，2011，26（4）：402-403.

［5］葛雅丽，葛雪松，郑敏文，等.磁共振磁敏感成像技术在弥漫性轴索损伤的应用［J］.医疗卫生装备，2010，31（4）：272-274.

［6］贾庆，汪奇慧，王晓阳，等.磁敏感成像在弥漫性轴索损伤诊断中的应用价值［J］.放射学实践，2011，26（3）：282-283.

［7］陶晶晶，张威江.弥漫性轴索损伤的MRI进展及磁敏感成像技术应用价值［J］.江苏医药，2010，36（7）：828-829.

［8］韩成坤，史浩，刘桂芳，等.磁敏感加权成像对弥漫性轴索损伤的诊断价值［J］.中华放射学杂志，2011，45（7）：632-636.

［9］许建兴，王得航.探讨磁敏感成像对脑外伤微出血的诊断价值［J］.中国CT和MRI杂志，2011，9（4）：1-3.

［10］王红，张爱红，王皓，等. MR磁敏感加权成像（SWI）在脑部疾病中的应用［J］.新疆医科大学学报，2008，31（9）：1279-1281.

［11］Ashwal S，Bablkian T，Gardner-Nichols J，et al. Susceptibility Weighted Imaging and proton magnetic resonance spectroscopy in assessment of outcome after pediatric traumatic brain injury （Review）［J］. Aach Phys Med Rehabil，2006，87：S50-S58.

［12］易自生，刘一平，陈志斌，等.联合SWI与DWI在急性脑弥漫性轴索损伤中的应用价值［J］.放射学实践，2011，26（4）：402-405.

［13］张继，夏金翔，吴慧，等.磁共振SWI序列在深部软组织血肿诊断中的应用［J］.中国CT和MRI杂志，2013，11（5）：96-98.

［14］冯振广，李牧，夏爽，等. SWI联合DWI对弥漫性轴索损伤诊断和预后评价的价值［J］.天津医科大学学报，2013，19（4）：300-308.

［15］何明颖，杨毅，黄莹，等. DTI和SWI序列在弥漫性轴索损伤中的应用价值［J］.实用放射学杂志，2014，30（11）：1783-1786.

［16］刘春岭. MRI磁敏感加权成像（SWI）在脑出血中的应用价值分析［J］.中国CT和MRI杂志，2015，13（3）：13-15.

The application value of 3.0 T MR susceptibility weighted imaging in diffuse axonal injury

DU Liyun，WANG Jinhua，FENG Jieying，HU Haijing，LIU Haiping.

Department of Radiology，Foshan Nanhai People’s Hospital，Foshan，528200，China.

［Abstract］Objective：To explore the clinic application value of 3.0 T MR susceptibility weighted imaging（SWI）in the diagnosis of patients with diffuse axonal injury. Methods：35 cases of suspected diffuse axonal injury patients were collected and analyzed by 3.0 T MRI examination，including conventional TSE sequence，fluid-attenuated inversion recovery sequence（Flair）and SWI sequence. The characteristics of lesions in different imaging techniques were observed and compared to analyze the clinic application value of SWI. Results：302 lesions were detected from 35 cases with 2 cases of single lesion and 33 of multiple. Conventional T1WI had 114 lesions detected，with 93 pure edema lesion and 21 lesions of edema concurrent with hemorrhagic；T2WI had 231 lesions detected，with 182 pure edema lesion and 49 lesions of edema concurrent with hemorrhagic；FLAIR sequence had 268 lesions detected，with 203 pure edema lesions and 65 lesions of edema concurrent with hemorrhage. While SWI sequence discovered 302 lesions，with 40 pure edema lesion and 262 edema concurrent with hemorrhagic lesion. Compared with conventional T1WI，T2WI and FLAIR sequences，SWI had higher sensitivity in detecting lesions and hemorrhagic lesions，and the difference was statistically significant（P＜0.05）. Conclusion：SWI is effective in the examination of patients with diffuse axonal injuries caused by traumatism，especially sensitive to the diagnosis of hemorrhagic and non-hemorrhagic lesions，so it is significant in the early clinic diagnosis and treatment of patients.

［Key words］Diffuse axonal injury；Magnetic resonance imaging；Cerebral hemorrhage

收稿日期（2015-09-05）

［通信作者］杜丽云，E-mail：344288411@qq.com。

［基金项目］广东省佛山市科技局医学类攻关项目（2015AB000 562）。

DOI：10.3969/j.issn.1672-0512.2016.03.003