磁敏感加权成像对急性脑梗死动脉血栓的诊断价值

苏 珊 朱建忠 秦 健闫呈新李长勤

(1.泰山医学院，山东 泰安 271016； 2.泰山医学院附属医院，山东 泰安 271000)

磁敏感加权成像对急性脑梗死动脉血栓的诊断价值

苏 珊1朱建忠2秦 健2闫呈新2李长勤2

(1.泰山医学院，山东 泰安 271016； 2.泰山医学院附属医院，山东 泰安 271000)

目的 与TOF- MRA比较，探讨磁敏感加权成像(SWI)技术对急性脑梗死动脉血栓的诊断价值。方法 58例急性脑梗死患者均行常规磁共振MRI和DWl、SWI、TOF-MRA检查。对SWI检测到的磁敏感血管征象(SWI-SVS)与MRA检测的脑动脉不同程度狭窄或闭塞频率通过相关统计学分析。结果 58例受检者，梗死区责任血管中，28例SWI-SVS阳性，25例MRA显示不同程度的狭窄或闭塞，其中25例SWI-SVS与MRA显示的闭塞或狭窄位置相匹配。3例SWI-SVS阳性，MRA为阴性。30例SWI-SVS与MRA均显示阴性。结论 脑梗死急性期SWI与MRA显示脑动脉主要血管段血栓性闭塞有很好的一致性；SWI还可显示脑动脉血管远端细小分支血栓，与MRA相结合可提高脑动脉血管血栓性闭塞的检出率和准确性，为临床提供更全面可靠的影像信息。

磁共振成像；磁敏感加权成像；急性脑梗死；动脉血栓

随着MRI技术的不断发展，MRI对急性缺血性脑卒中的诊断准确性不断提高，磁敏感加权成像(susceptibility weighted imaging， SWI)是不同于常规MR序列的一种全新的磁共振成像技术，采用三维完全流动补偿，高分辨力，薄层梯度回波序列进行扫描。图像可以充分显示组织间的磁敏感特性差异，对含脱氧血红蛋白丰富的静脉血、含铁血黄素等顺磁性物质具有很高的敏感性[1]。动脉血栓内含有大量有顺磁性的脱氧血红蛋白，能改变局部磁场的均匀性，在磁敏感加权成像上表现为沿动脉血管走行分布的异常低信号影，SWI具有无创性可为急性脑梗死MRI诊断提供更多的信息。本研究对58例急性脑梗死患者行头颅MRA及SWI序列检查，评价SWI对急性脑梗死动脉血栓的诊断价值。

1 材料与方法

1.1 病例资料 收集本院2016年6月至2016年10月间因急性脑卒中急诊入院，临床确诊为脑梗死、经常规MR和(或) CT检查排除脑出血或其他疾患的病人58例，男37例，女21例，年龄41～80岁，平均60.5岁。所有病例均在发病72 h内进行MR检查。

1.2 检查方法及图像处理 本研究使用美国GE Signa HDx 3.0T 超导型全身磁共振扫描仪，八通道头部线圈。T1WI FLAIR：重复时间(repetition time，TR)为1750 ms，回波时间(echo time，TE)为24 ms，扫描野(field of view，FOV)为240 mm×240 mm，矩阵为512×512，层厚为5 mm，激励次数为1；T2WI PROPELLER：TR为5127 ms，TE为99 ms，FOV为240 mm×240 mm，矩阵为512×512，层厚为5 mm，激励次数为1；T2WI FLAIR:TR为8500 ms，TE为145 ms，FOV为240 mm×240 mm，矩阵为512×512，层厚为5 mm，激励次数为1；DWI：TR为3000 ms，TE为66.2 ms，FOV为240 mm×240 mm，矩阵为256×256，层厚为5 mm，激励次数为1，b值为1000 ms。MRA：TR为23 ms，TE：out of phase，phase=224 ms，FOV为220 mm×220 mm，矩阵512×512，层厚为1.4 mm，无层间距。SWI：TR=49 ms，TE=3.9ms 翻转角15°，FOV:22 cm×22 cm，矩阵512×512，NEX为0.69，层厚2.0 mm，层间距 0。ASL 技术选用FAIR，TR=1000 ms，TE=13.8 ms，TI=2000 ms。

1.3 图像分析 图像分析由2名经验丰富的高年资影像诊断医师在PACS系统上进行。急性缺血性脑梗死区域定义为DWI的高信号区。对所有患者DWI高信号区的供血血管进行SWI-SVS及MRA狭窄或闭塞程度进行评估。根据文献研究[2]SWI的磁敏感血管征象(SVS)定义为图像上显示所累及血管段低信号带直径大于正常血管直径，MRA血管狭窄或闭塞定义为信号中断或信号减少。2名影像诊断医师对位于DWI高信号缺血区的SWI及MRA病变图像进行评估。

1.4 数据统计 所有数据均采用SPSS 17.0统计软件进行分析处理，P≤0.05认为差异具有统计学意义。

2 结 果

2.1 梗死灶分布范围及信号特点 急性梗死病灶在DWI序列呈片状、斑片状明显高信号，ADC表现为低信号，T1WI呈等或稍低信号，T2WI及FLAIR序列呈稍高信号(如图1)。梗死灶分布幕上区56例：大脑前动脉供血区3例，大脑中动脉供血区47例，大脑后动脉供血区6例。幕下区2例，位于小脑半球。

2.2 MRA表现 58例病例中MRA显示有23例发生一侧大脑中动脉起始段不同程度狭窄或闭塞(如图1)，1例一侧大脑前动脉起始段局限性狭窄，1例一侧大脑后动脉局部狭窄。其余病例MRA表现为病灶侧远端分支稍显稀疏或未见明显异常(如图2)，梗死灶均显示为点状、斑点状。

2.3 SWI表现 通过SWI-MinP图观察颅内动脉血栓情况。在58例患者中，28例显示血栓即SVS阳性，大脑中动脉25例(如图1)，其中2例显示大脑中动脉远端细小分支血栓(如图2)。大脑前动脉2例，大脑后动脉1例，表现为动脉走行区的条状低信号影，超过正常血管管径。

A:DWI图像显示左侧放射冠区片状高信号，边缘较清晰；B：FLAIR图像显示急性梗死灶为片状稍高信号，边缘较清晰；C：TOF-MRA显示左侧大脑中动脉M1段闭塞，远端分支较对侧明显稀疏；D：SWI-MinP图像显示左侧大脑中动脉M1段走行区条状低信号带，直径大于正常动脉。

图1 左侧放射冠区急性脑梗死

A：TOF-MRA显示左侧大脑中动脉远端分支较对侧稍显稀疏，脑动脉硬化改变；B：SWI-MinP图像显示左侧大脑中动脉远端分支走行区多发条状低信号带，直径较正常脑动脉远端分支大。

图2 左侧额颞叶点片状急性脑梗死

2.4 MRA与SWI检测结果 见表1,2。

表1 MRA狭窄或闭塞与SWI-SVS分布情况

表2 MRA与SWI检测结果

注：χ2=1.33，P>0.05。

3 讨 论

SWI是近几年发展起来的一种全新的磁共振成像技术，不同于常规MR序列，它采用三维完全流动补偿、高分辨力、薄层梯度回波序列进行扫描。图像可充分显示组织间的磁敏感差异，对含脱氧血红蛋白丰富的静脉血、含铁血黄素等顺磁性物质具有很高的敏感性[1]。急性脑梗死动脉血栓内含有大量具有顺磁性的脱氧血红蛋白，能改变局部磁场均匀性，在磁敏感加权成像上表现为沿动脉血管走行分布的异常低信号影，SWI具有无创性，可为急性脑梗死MRI诊断提供更多的信息。SWI能够显示血栓位置及大小，国外学者[3]观察发现动脉血栓在SWI显示的敏感性为83%，特异度为100%，且无假阳性病例。本组58例患者中有28例SVS呈阳性改变，其中25例对应MRA显示动脉闭塞或狭窄的位置一致。未能显示血栓的病例原因可能为：①SWI只能显示含有脱氧血红蛋白或含铁血黄素的红色及混合血栓，白色血栓缺乏脱氧血红蛋白等顺磁性物质不能显影[4]。②颅底骨质结构与窦腔气体可以影响SVS的显示。SWI可以发现MRA不易发现的责任血管远端的血栓[3]。本组有2例SWI显示大脑中动脉分支远端多发较小血栓，而相应MRA只表现为同侧血管分支稍显稀疏或未见明显异常。由于SWI只能显示红色及混合血栓，因而，利用SWI可以推断血栓成分。由于早期急性血栓主要为红色血栓，因此，SWI多显示脑梗死急性期的血栓[3]，随着梗死时间的延长，血栓逐渐机化，脱氧血红蛋白吸收，血栓逐渐变为混杂信号，最后形成等信号，最终消失[5]。因而，通过SWI可间接反映梗死时期。本组研究中，SWI显示的血栓均出现在急性梗死灶所在的责任动脉内，在非责任区的狭窄动脉均未见显示，也反映了SWI显示的血栓多见于急性期脑梗死，与文献报道一致。

TOF-MRA成像技术基于血管的流入增强效应，通过使用梯度回波序列多次激励后静止组织处于稳定饱和状态，信号较低，而流入成像层面的血液则由于流入增强效应而出现高信号。TOF-MRA和SWI的成像原理不同，检测对象不同，TOF-MRA可以显示受累血管的部位与范围，借此间接反映受累血管腔内的变化，由此推断血管内血栓的存在，而不是直接对血管内的血栓进行成像。TOF-MRA对慢血流不敏感，这一现象影响较小动脉及迂曲动脉血管在TOF-MRA的显示，本组有2例SWI显示大脑中动脉分支远端多发较小血栓，而MRA血管狭窄显示不明确，可能是这个原因。SWI显示顺磁性物质产生磁场干扰要大于其本身的体积范围[6]，由于此放大作用SWI能显示较小血管分支内的急性血栓。尽管如此，由于SWI与MRA不同的成像原理，两种成像技术能够在诊断急性脑梗死中互相提供重要的辅助信息[7]，所以两种技术不可能完全相互取代，相反，这两种技术在诊断急性脑梗死动脉内血栓中因不同的成像原理参数相互补充，提供更全面可靠的影像信息。

综上所述，脑梗死急性期，MRA与SWI均能检测出动脉内血栓性闭塞或狭窄，并且有很好的一致性。SWI还可显示脑动脉血管远端细小分支血栓，因此，如果将SWI与MRA相结合可提高脑动脉血管血栓性闭塞的检出率和准确性，为临床提供更全面可靠的影像信息。

[1] Putaala J, Metso AJ, Metso TM,et al. Analysis of 1008 consecutive patients aged 15 to 49 with first-ever ischemic stroke: the Helsinki young stroke registry[J]. Stroke,2013, 40: 1195-1203.

[2] Flacke S, Urbach H, Keller E, et al. Middle cerebral artery (MCA)susceptibility sign at susceptibility-based perfusion MR imaging: clinical importance and comparison with hyperdense MCA sign at CT[J]. Radiology, 2011, 215(2): 476-482.

[3] Rovira A, Orellana P, Alvarez-Sabin J, et al. Hyperacute ischemic stmke: middle cerebral artery susceptibility sign at echo-plallar gradient-echo MR imaging[J]. Radiology, 2004, 232: 466-473.

[4] Liebeskind DS, Sanossian N, Yong WH, et al. CT and MRI early vessel signs reflect clot composition in acute stroke[J]. Stroke, 2011, 42(5): 1237-1243.

[5] 杨志宏,伍建林.磁敏感加权成像在显示脑梗死血栓中的临床应用价值[J].中国临床医学影像杂志, 2011, 22(12): 837-839.

[6] Ge TL, Barnes S, Heller S, et al. Three-dimensional high resolution venography using susceptibility weighted imaging at 7 T[J]. Chin J Magn Reson Imaging, 2012, 1(2): 83-93.

[7] Heiserman JE, Drayer BP, Keller PJ, et al. Intracranial vascular stenosis and occlusion: evaluation with three-dimensional time-offlight MR angiography[J].Radiology, 2013, 185(3): 667-673.

The value of susceptibility weighted imaging in diagnosing arterial thrombosis in acute cerebral infarction

SU Shan1ZHU Jian-zhong2QIN Jian2YAN Cheng-xin2LI Chang-qin2

(1.Taishan Medical University，Taian 271016,China; 2.Affiliated Hospital of Taishan Medical University，Taian 271000,China)

Objective：To evaluate the value of susceptibility weighted imaging (SWI) in diagnosing arterial thrombosis in acute cerebral infarction compared with TOF-MRA. Methods：Fifty-eight patients with acute cerebral infarction were performed with conventional MRI, DWI, SWI and TOF-MRA. The frequency of hypointense susceptibility vessel signs (SVS) on SWI (SWI-SVS) and vessel occlusion or stenosis on TOF-MRA were compared through the relevant statistical analysis. Results: In 58 cases, 28 cases of SWI-SVS were positive, 25 cases of MRA were showed different degrees of stenosis or occlusion, and 25 cases of SWI-SVS matched with the occlusion or stenosis position of MRA. Three patients were positive for SWI-SVS, while MRA was negative; 30 cases of SWI-SVS and MRA showed negative. Conclusion: SWI and MRA in acute cerebral infarction show that cerebral artery thrombotic occlusion of major vascular segments have good consistency; SWI can also display cerebral artery distal branches of thrombus, and SWI combined with MRA can improve the detection rate and accuracy of cerebral artery occlusion to provide more comprehensive and reliable imaging information for clinical treatment.

magnetic resonance imaging;susceptibility weighted imaging;acute cerebral infarction;arterial thrombosis

泰安市科技发展计划项目(2016NS1164)。

苏珊(1987—)，女，山东泰安人，硕士研究生，研究方向：医学影像。

李长勤，教授，硕士研究生导师，E-mail：sybang@163.com。

R445

A

1004-7115(2017)07-0725-03

10.3969/j.issn.1004-7115.2017.07.002

2017-03-22)