MR弥散加权成像检出脑微出血的临床应用价值

黄锦文 曹志坚 许茂盛

脑微出血（cerebral microbleeds，CMBs）是脑内微小血管病变而导致以微小出血为主要特点的一种脑实质亚临床损害，与脑缺血性事件的发生密切相关[1-3]。但由于出血量极少，临床上CMBs通常没有典型的症状与体征，影像学检查是检出CMBs的重要方法。磁敏感加权成像（susceptibility-weighted imaging，SWI）是临床上诊断CMBs的主要技术，但SWI由于扫描时间较长，影响其常规应用。笔者在临床工作中发现常规磁共振弥散加权成像（diffusion weighted imaging，DWI）也能检出 CMBs。本研究将同时行头颅SWI和DWI序列扫描的123例CMBs患者的病例资料进行分析，旨在评价DWI检出CMBs的临床应用价值。

1 对象和方法

1.1 对象 回顾2017年1月至2020年8月浙江中医药大学附属第一医院采用1.5T或3.0T MR扫描仪，同时行头颅DWI及SWI序列扫描的123例患者。纳入标准：（1）无神经系统疾病或精神疾病；（2）无代谢性疾病或可能影响神经系统的系统性疾病；（3）在常规MR图像上无明显实质性病灶存在。排除标准：（1）存在脑肿瘤、颅内血管瘤及动静脉畸形等器质性疾病；（2）存在脑外伤或手术史。本研究经本院医学伦理委员会批准，所有患者均知情同意。

1.2 检查方法 使用3.0T（西门子MAGNETOM Verio）或1.5T（西门子MAGNETOM Avanto）超导型磁共振扫描仪及 32（3.0T MR）或 16（1.5T MR）通道头相控阵线圈行头部扫描，包括 T1WI、T2WI、DWI及 SWI序列，其中DWI采用单次激发回波平面成像（single-shot echo planarimaging，SE-EPI）技术，b 值分别为 0 和 1 000 s/mm2，SWI采用高分辨率三维扰相梯度回波序列。不同序列相关参数见表1。

表1 1.5T/3.0T MR不同序列参数

1.3 图像观察与分析 由2位从事神经影像诊断5年以上的放射科医师进行图像分析。SWI序列上CMBs表现为圆形或椭圆形、边界清楚的低信号区，病灶直径一般在2～5 mm，最大不超过10 mm[4]，结合相位图排除脑内钙化灶（钙化灶与CMBs在相位图上呈现相反的信号特征），结合最大密度投影重建图排除大脑动脉远端分支横断面的流空影（血管为连续性走形）。T1WI、T2WI及DWI序列上CMBs均表现为小的、圆形或椭圆形的低信号区，当b=1 000 s/mm2时，DWI图像中部分病灶相位编码方向上可见高信号磁敏感伪影。软化灶在b=1 000 s/mm2时也表现为低信号结节，但其在b=0 s/mm2时显示为高信号，由此可以排除软化灶（图1）。分别记录不同序列中观察到CMBs的病例数、病灶数目及病灶直径。当CMBs病灶数目有分歧时，由2位医师共同协商后确定；病灶直径取2位医师测量平均值。

图1 56岁男性脑微出血（CMBs）患者右侧丘脑软化灶弥散加权成像（DWI）图[a：b=1 000 s/mm2时右侧丘脑类圆形低信号（箭头所示）；b：b=0 s/mm2时显示为类圆形高信号（箭头所示）]

2 结果

2.1 不同序列CMBs检出率的比较 123例患者中SWI检出CMBs 44例1 184处，DWI检出37例306处，T1WI、T2WI分别发现16例50处及19例85处，DWI与SWI检出病例数的差异无统计学意义（χ2=0.902，P＞0.05），T1WI与T2WI检出病例数的差异无统计学意义（χ2=0.300，P＞0.05），而 DWI与 T1WI、T2WI检出病例数的差异有统计学意义（χ2=10.606、7.491，均 P＜0.0083，Bonferroni校正），SWI与 T1WI、T2WI检出病例数的差异有统计学意义（χ2=17.282、13.336，均 P＜0.0083，Bonferroni校正）。

2.2 不同场强DWI序列对CMBs病灶数检出的比较使用1.5T MR扫描仪41例，SWI检出CMBs17例633处，DWI检出12例85处，以SWI为参照，DWI检出病灶数占SWI的13.4%；使用3.0T MR扫描仪82例，SWI检出CMBs27例551处，DWI检出25例221处，以SWI为参照，DWI检出病灶数占SWI的40.1%。3.0T MR扫描仪DWI对CMBs病灶数的检出优于1.5T MR扫描仪（χ2=109.418，P＜0.01）。

2.3 不同序列图像上的显示差异 DWI图像上CMBs直径（3.9±1.2）mm，与 T2WI图像上 CMBs直径（1.9±0.5）mm 相比，均明显扩大（t=11.423，P＜0.01）（图 2）。当b=1 000 s/mm2时，DWI图像中病灶相位编码方向上出现高信号磁敏感伪影共229处（图2b）。

图2 62岁男性脑微出血（CMBs）患者不同序列图[a：SWI显示侧脑室旁及左侧顶叶类圆形低信号灶（箭头所示）；b：b=1 000 s/mm2时，弥散加权成像（DWI）显示左侧顶叶低信号灶，且在相位编码方向上出现高信号磁敏感伪影（箭头所示）；c：b=0 s/mm2时，DWI显示左侧顶叶低信号灶；d：T1WI显示左侧顶叶细小类圆形低信号灶（箭头所示）；e：T2WI显示左侧顶叶细小类圆形低信号灶，DWI与T2WI图像上CMBs直径相比明显扩大（箭头所示）]

3 讨论

CMBs是脑内微小血管病变所致、以微小出血为主要特点的一种脑实质亚临床损害，组织病理学证实脑微出血在MR图像上呈现为低信号是由于纤维透明样变性的微动脉血液微量外渗导致高顺磁性的含铁血黄素沉积所致[5-7]。由于CMBs与脑缺血性事件的发生密切相关[1-3]，而大多数CMBs并无明显与之相对应的临床症状，甚至可在健康人中检出[3]，故关注大众人群而非患者CMBs的检出对预防脑缺血性事件的发生具有重要意义。

由于CMBs一般直径仅为2～5 mm，最大不超过10 mm[4]，常规自旋回波序列对其信号改变不敏感而难以显示。而在梯度回波T2*加权成像基础上发展起来的SWI采用了完全的流动补偿、射频脉冲扰相、高分辨率、三维梯度回波序列扫描，大大提高了图像的信噪比，对组织间磁化率差异非常敏感，故对CMBs检出具有较高的敏感度和准确度[8-10]。然而，目前SWI序列检查时间较长，常规应用于临床仍有较大限度。

DWI采用EPI技术，EPI是目前常用的超快速成像技术，其在成像过程中没有使用射频脉冲或者梯度场来消除磁场的不均匀性，因此EPI在成像时易受到不同组织所具有的不同磁化率的影响，产生磁化率伪影，最后得到T2*加权像[11-12]，所以DWI也是一种对磁敏感性变化较为敏感的序列，本组结果显示，DWI对CMBs的检出率优于T1WI及T2WI。

临床应用中，DWI扫描往往会采用不同b值（b=0 s/mm2，b=1 000 s/mm2），这可以帮助鉴别 CMBs与脑软化灶。CMBs在不同b值的DWI图像上均表现为圆形或椭圆形的低信号区，而软化灶在b=0 s/mm2时表现为高信号。这是由于CMBs的铁磁性和软化灶的液化成分所形成的差异。而且，CMBs在DWI上较T2WI具有扩大效应，即DWI图像上CMBs直径较T2WI均明显扩大，这是由于含铁血黄素的高顺磁性所造成的，且当b=1 000 s/mm2时，大部分CMBs在相位编码方向上出现高信号磁敏感伪影，这有助于区分CMBs和脑内钙化灶；但部分CMBs在DWI图像上并没有发现磁敏感伪影，这可能是由于病灶较小或较新鲜而导致含铁血黄素含量不足而造成的。而DWI扫描b值越高，磁场不均匀性对成像的影响越明显，因此增高b值可能会进一步提高CMBs的检出率。

虽然DWI对CMBs病灶数的检出不如SWI，边界显示不如SWI清晰，但DWI与SWI对CMBs病例数的检出无统计学差异，且优于T1WI及T2WI。由此可见，DWI具有较高的CMBs检出价值，对进一步有目标性的SWI扫描具有提示意义。同时，本研究结果显示，虽然1.5 T MR DWI序列也可以检出CMBs，但应用3.0 T MR扫描仪的检出率更高。

本研究作为回顾性研究仍具有一定的局限性，且SWI往往是临床医生提出的选择性检查，而非临床常规扫描序列，这可导致研究资料的抽样误差。尽管如此，本组资料来源于日常临床工作，因此认为该研究对实际工作具有一定的指导意义。

综上所述，DWI与SWI对CMBs病例检出率无统计学差异，且优于T1WI及T2WI；同时，DWI能很好区分脑软化灶、脑内钙化灶和CMBs。因此常规DWI序列有助于CMBs检出与诊断，具有一定的临床应用价值。