脑膜瘤肿瘤血管的磁敏感加权成像表现

王斐斐，程敬亮，王琳琳，张晓楠

(郑州大学第一附属医院磁共振科，河南 郑州 450052)

脑膜瘤肿瘤血管的磁敏感加权成像表现

王斐斐，程敬亮，王琳琳，张晓楠

(郑州大学第一附属医院磁共振科，河南 郑州 450052)

目的 探讨脑膜瘤肿瘤血管的磁敏感加权成像(SWI)表现。方法 收集我院经手术病理证实的脑膜瘤患者27例，术前均行磁共振成像(MRI)常规T1WI、T2WI、SWI及增强T1WI检查，SWI序列经后处理得到SWI图、最小信号强度投影(mIP)图及校正后相位图。比较分析脑膜瘤的常规MRI及SWI表现。结果 本组27例脑膜瘤患者中，常规MRI平扫显示16例可见肿瘤实质及瘤周迂曲流空血管信号，5例见瘤周包膜内见流空血管信号；MRI增强T1WI显示25例肿瘤实质呈明显强化，2例呈中度强化，14例肿瘤包膜强化尤为显著；SWI图、mIP图显示肿瘤实质均呈等或稍高信号，包膜呈低信号，瘤周水肿呈稍高信号，27例均可见肿瘤实质及瘤周迂曲高或低信号血管影，14例包膜内可见低信号环形血管影；相位图显示肿瘤实质均呈等高信号，包膜和瘤周水肿显示不明确，血管信号呈低信号；SWI对脑膜瘤肿瘤实质、肿瘤包膜及瘤周水肿的显示具有特征性，能够显示27例肿瘤微血管结构，MRI平扫显示肿瘤血管例数为16例，SWI对肿瘤微血管显示例数多于常规MRI检查。结论 脑膜瘤在SWI序列上的表现具有特征性，SWI图、mIP图及相位图的联合应用可准确显示肿瘤内微血管及瘤周包膜结构，反映肿瘤血供，SWI是常规MRI诊断脑膜瘤的一种重要补充手段。

脑膜瘤；磁共振成像；磁敏感加权成像；微血管

颅内肿瘤的磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)研究是神经影像学发展的重要方面之一，脑膜瘤是中枢神经系统最常见的轴外肿瘤，肿瘤供血血管及肿瘤微血管的显示对脑膜瘤的鉴别诊断及临床治疗具有指导意义，以往常规MRI对微血管的显示缺乏特异性，往往表现为迂曲条形或点状自旋回波(fast spin echo,FSE)序列流空低信号影或梯度回波(gradient echo,GRE)序列高信号影。近年来，随着多种MRI新技术诸如扩散加权成像(diffusion weighted imaging,DWI)、扩散张量成像、灌注加权成像、波谱成像快速发展应用，均日益广泛地应用于颅内肿瘤的分子及病理学水平的显示，其中，磁敏感加权成像(susceptibility weighted imaging，SWI)作为一种新型无创的MRI检查技术，对磁化率因素极为敏感，对于静脉结构、血液的代谢物、铁质沉积的改变十分敏感，在脑肿瘤、脑血管病、脑外伤、神经变性病等中枢神经系统病变中均有较高的应用前景和价值[1-3]，SWI在血管性疾病检测方面的研究较为成熟[4]，本文回顾性分析经手术病理的27例脑膜瘤肿瘤患者血管的SWI表现特点，以提高SWI在脑膜瘤诊疗中的认识。

1 材料与方法

1.1 一般资料 收集2008年5月至2011年5月间我院收治的27例经手术病理证实的脑膜瘤患者，其中男8例、女19例，年龄15～70(47±13)岁。所有患者术前均行MRI平扫T1WI、T2WI、SWI及增强T1WI检查。临床表现主要有头痛、头晕、呕吐、视物不清、肢体活动不灵或乏力、记忆力进行性减退、耳鸣、抽搐及某些精神症状等。

1.2 影像学检查技术 MRI扫描采用德国西门子公司生产SIEMENS 3.0T Trio Tim超导MR扫描仪，常规平扫行横轴位快速小角度激发梯度回波(fast low angle shot,FLASH)序列T1WI(TR 250 ms、TE 2.46 ms)和快速自旋回波(fast spin echo，FSE)序列T2WI(TR 4 000 ms、TE 93 ms)，层厚5 mm，层间距1.5 mm，视野(field of view，FOV)220 mm。SWI序列行横轴位三维梯度回波(three diamension gradient echo,3D GRE)序列，TR 27 ms、TE 20 ms，翻转角(flip ankle,FA)15度，层厚 1.5 mm，层间距0.3 mm，激励次数1次，经后处理重建获得SWI图、最小信号强度投影(minimum intensity projection,mIP)图和相位图。增强T1WI行常规横轴位、矢状位及冠状位扫描，序列及参数与平扫T1WI相同，对比剂采用马根维显，剂量根据体质量按0.2 mmol·kg-1计算。

2 结果

2.1 脑膜瘤部位及生长蔓延 本组27例脑膜瘤患者中，位于大脑半球凸面者14例，蝶骨嵴3例，镰旁5例，嗅沟4例，鞍旁1例。

2.2 脑膜瘤的MRI平扫及增强表现 所有27例接受MRI平扫检查的脑膜瘤肿瘤实质中，在T1WI上，18例呈等信号，9例呈稍低信号；在T2WI上，15例呈等信号，12例呈稍高信号；16例可见肿瘤实质及瘤周迂曲流空T2信号或短T1信号；16例包膜呈长T1长T2信号，11例包膜显示不明确，5例见瘤周包膜内清晰环形流空T2信号；16例瘤周水肿呈长T1长T2信号。MRI增强T1WI上，25例肿瘤呈明显强化，2例呈中度强化，14例肿瘤包膜强化尤为明显，瘤周水肿无明显强化。

2.3 脑膜瘤的SWI表现 所有27例行SWI检查的脑膜瘤中，SWI图、mIP图显示肿瘤实质均呈等或稍高信号，包膜呈低信号，瘤周水肿呈稍高信号，肿瘤边界清晰显示，27例均可见肿瘤实质及瘤周迂曲血管信号，动脉血管呈高信号，静脉血管呈低信号，14例包膜内可见更低环形血管信号；相位图显示肿瘤实质均呈等高信号，包膜及瘤周水肿显示不明确，血管信号与SWI图及mIP图相似，呈低信号；SWI对脑膜瘤肿瘤实质、肿瘤包膜及瘤周水肿的显示具有特征性；SWI能够显示27例肿瘤微血管结构，MRI平扫显示肿瘤血管例数为16例，SWI对肿瘤微血管显示例数高于常规MRI检查；2例肿瘤实质呈中度强化的脑膜瘤，在SWI序列上所显示血管结构较少，14例明显强化的肿瘤包膜在SWI上均可见包膜内点条状、环状低信号血管影。

3 讨论

3.1 SWI概述 20世纪80年代后期，SWI技术作为一种新型的MRI技术，更新了人们对某些血管性疾病之检查手段的选择理念。SWI是一种以T2加权GRE序列为基础，根据不同组织间的磁敏感差异提供对比增强机制的新技术，与传统的T2WI相比，SWI具有3D、高分辨率、高信噪比等特点。最初，SWI称为高分辨率血氧水平依赖效应静脉血管成像[5]，但较之于检测静脉性疾病之外，SWI在探测出血、铁沉积、钙化等方面的临床应用更为广泛，因此2002年以后正式命名为SWI。

3.2 SWI成像原理 SWI采用薄层高分辨3D GRE序列进行原始图像采集，可充分显示组织间内在的磁敏感性差异，如静脉血、出血、铁等离子的沉积等[6]。SWI不同于普通的MRI技术，现有的MR扫描仪尚不能直接获得SWI图像，需要对SWI原始图，即幅值图和相位图，在复数域中进行重组，在K空间中，低通滤波消除相位图像中的磁场不均匀性伪影；制作相位蒙片，并与幅值图加权获得SWI图，并通过mIP图显示静脉血管结构[7]。因此，SWI独特的数据采集和图像处理最终产生对比强烈的幅度图，对静脉血液、出血和铁质沉积相当敏感[8]。

3.3 脑膜瘤的常规MRI及SWI表现 脑膜瘤常规MRI表现显示，多数在T1WI及T2WI上呈等或稍低及等或稍高信号，T1WI对于病变的显示不太明确，T2WI的表现特点相对复杂，取决于肿瘤的病理特点，有的脑膜瘤可表现为T2WI上低或高或混杂信号，增强T1WI上肿瘤多数呈均匀显著强化，部分伴有钙化、出血或囊变的肿瘤强化信号不均匀。目前，随着MRI快速扫描序列的优化，GRE T1WI上血管多为高信号，快速自旋回波序列T2WI上血管多为流空低信号。肿瘤形成与生长依赖血管生成，脑膜瘤血供丰富，多来自脑膜动脉分支，肿瘤周边部位可有软脑膜血管参与供血，侧脑室内脑膜瘤血供来自脉络膜动脉，因此，常规MRI显示肿瘤周围血管多是在T2WI上可见迂曲流空血管低信号。

脑膜瘤肿瘤实质在SWI图、mIP图上多表现为等或稍高信号，在相位图上表现为等信号。SWI可提供快速液体衰减反转恢复样对比度，脑脊液呈低信号，水肿信号高于正常脑组织，SWI图像既具有T2效应又能良好显示瘤周水肿，更有助于发现并确定肿瘤边界。脑膜瘤为脑外肿瘤，多数有包膜，因此肿瘤与相邻脑实质有明确分界，包膜的构成实为供血血管、纤维组织、钙化组织以及周围的脑脊液，包膜在SWI图、mIP图和相位图上多为低信号，其内供血血管表现为更低信号。

3.4 SWI对脑膜瘤微血管显示的优势 常规MRI序列难以显示肿瘤内的细微结构，以往的研究所得，SWI对常规MRI序列显示不明确的血液成分、钙化、静脉结构非常敏感，同时，SWI对肿瘤细微结构的显示亦能提供有用信息。Sehgal等[1]对脑肿瘤的SWI特点与常规MRI特点进行的对比研究，SWI优于后者显示血代谢和静脉血管结构。脑膜瘤富血供，这与肿瘤血管生成和肿瘤供血血管相关，这些能够产生磁敏感效应并引起信号缺失[9]。

基于血氧水平依赖效应成像，对静脉性血管的显示具有特殊敏感性，磁敏感性差异的出现往往源于血液中铁、出血或储存铁蛋白的各种形式，血液中血红蛋白的降解过程需经氧和血红蛋白、脱氧血红蛋白与高铁血红蛋白不同阶段，终由巨噬细胞吞噬高铁血红蛋白以含铁血黄素沉积于组织内。氧和血红蛋白中的铁原子不含不配对电子，具有反磁性，脱氧、高铁血红蛋白和含铁血黄素中的铁原子含有不配对电子，具有顺磁性。反磁性与顺磁性物质均可引起磁场不均匀性，从而导致T2时间缩短，SWI利用静脉血管与周围组织的相位差异而成像，从而获得对比强烈的静脉血管图像。SWI优于常规MRI序列显示肿瘤内静脉结构，有助于肿瘤定性及肿瘤治疗。

Sehgal等[1]对38例脑内肿瘤的研究显示增强的T1加权像和SWI间存在明显的差别，增强后T1WI主要反映的内部结构是坏死、囊变等成分，而SWI所显示的内部结构主要是血的代谢物，SWI较增强的T1加权像能更好确定边界、内部结构、出血和静脉结构，尤其对其内血的代谢产物显示与病理有很好的相关性。

3.5 SWI的临床应用 SWI是一组利用组织磁敏感性不同而成像的技术，正如之前所报道的[1]，高分辨率SWI在显示血供、钙化和静脉血管方面更为敏感，在SWI图像表现为低信号。这些低信号结构在常规MRI常不能明确显示，但其对肿瘤特点、肿瘤分级或不同肿瘤类型的鉴别有着重要的意义。SWI用于评价脑膜瘤肿瘤血管的报道并不多见，在本组研究中，SWI及mIP图显示的肿瘤内、肿瘤周围及瘤周包膜内血管结构，这一点有助于肿瘤边缘的确定与肿瘤血供的判断，对脑膜瘤的诊断与术前评估提供丰富信息，鉴于肿瘤血管或钙化等在SWI及mIP图上均表现为低信号，多有研究及实践证明，结合相位图，微出血或血管仍表现为低信号，钙化多表现为高信号或以高信号为主的混杂信号，SWI可鉴别肿瘤微血管和钙化。

综上所述，SWI序列SWI图、mIP图及相位图优于常规MRI序列获得脑膜瘤肿瘤边界、肿瘤血管生成及肿瘤包膜的明确显示，并能够与肿瘤内钙化进行鉴别与检出[10]，SWI作为一种新型无创MRI检查方法，是常规MRI检查方法的重要补充，能够提供术前脑膜瘤定性及手术评估更有价值的信息。

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王斐斐(1981-),女，硕士，主治医师，主要从事影像医学诊断工作。E-mail:592894469@qq.com 通信作者：程敬亮(1964-)，男，博士，教授，主要从事影像医学诊断工作。E-mail:cjr.chjl@vip.163.com

10.3969/j.issn.1673-5412.2017.03.026

R739.45;R730.4

B

1673-5412(2017)03-0255-03

2016-02-23)