定量磁化率成像在脑血管病微出血检出与鉴别中的价值

李栋学，王 涛，王荣品

（1.遵义医科大学第三附属医院/遵义市第一人民医院放射科，贵州 遵义 563000；2.贵州省人民医院放射科/精准影像诊疗示范型国际科技合作基地，贵州 贵阳550002）

脑微出血（cerebral microbleeds，CMBs）多见于淀粉样脑血管病、脑小血管病、神经退行性疾病及颅脑创伤等老年人群［1］。CMBs 增多或变大具有自发性脑出血的风险，同时可引起认知功能障碍［2］。SWI对CMBs 的检出具有显著优势，现已广泛应用于临床中［3］，但SWI 不能准确区别出血灶与钙化。因此，准确识别CMBs 分布及数目、动态检测CMBs 变化对指导临床决策的选择具有重要意义。本研究主要探讨定量磁化率成像（quantitative susceptibility mapping，QSM）在识别CMBs 及鉴别诊断中的临床应用价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料 回顾性分析贵州省人民医院2018—2021 年SWI 序列检出CMBs，且常规序列、DWI 及QSM 资料完整的患者40 例，其中男21 例，女19 例；年龄55～85 岁，平均（69.23±7.75）岁。患者伴头痛、头昏29 例，伴记忆减退及多疑、表情淡漠等精神症状27 例，无明显症状偶发者4 例。所有患者临床和影像检查资料完整，图像质量达到诊断要求，SWI 及QSM 图像行后处理。排除既往有颅脑外伤史、脑器质性病变，原始图像质量差或后处理显示病变不佳的患者。

1.2 仪器与方法 采用GE Discovery MR 750 3.0 T MRI 扫描仪行头部检查，依次行常规序列（T1WI、T2WI、FLAIR）、DWI 及SWI 序列扫描。SWI 采用梯度回波序列扫描：TR 28 ms，TE 45 ms，矩阵320×320，视野24 cm×24 cm，层厚2.0 mm。QSM 基于梯度回波成像，主要参数：矩阵256×256，视野25.6 cm×25.6 cm，层厚1.0 mm，带宽62.50 Hz。

1.3 图像后处理 将原始数据传至GE 后处理工作站。将SWI 幅度图和相位图重建得到SWI、MIP 与MPR 图像，采用Functool 软件对幅度图和相位图进行重建得到QSM 图像。由2 名从事神经影像诊断的高年资医师共同阅片，对病灶分布、数目及大小进行统计。

1.4 统计学方法 采用SPSS 25.0 软件进行数据分析。常规序列T1WI、T2WI 及FLAIR 中，纳入显示数目最多且病灶位置与SWI 相匹配的序列统计CMBs阳性数。以SWI 显示病灶数目为基准，常规序列、DWI 及QSM 对CMBs 的检出情况行χ2检验。以P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 各序列脑微出血阳性检出情况比较 40 例SWI 均显示为不同脑区数目不等的小结节样或小斑片状极低信号；QSM 检出CMBs 阳性40 例，DWI 检出19 例，常规序列检出10 例，3 种序列的检出情况差异有统计学意义（χ2=48.49，P＜0.001）。SWI、QSM及常规序列在不同脑区检出CMBs 数目差异有统计学意义（χ2=43.40，P＜0.001）；SWI 与QSM 检出各脑区CMBs 数目差异无统计学意义（χ2=8.72，P=0.07，表1）。

表1 各序列检出不同脑区微出血灶总数目 个

2.2 病灶分布及一般特点 40 例SWI 和QSM 均显示病变呈小结节状及小斑片状散在分布，以大脑皮质下、基底节区为主。SWI 显示异常的40 例中，常规序列未见明显异常30 例（图1a），DWI 未见异常21 例（图1b），单个患者最多59 个，最少5 个病灶；SWI 检出病灶总数422 个，最大径2～7 mm，集中在4～6 mm。SWI 示病灶呈小结节状或小斑状极低信号（图1c）；QSM 检出病灶总数398 个，病灶最大径2～8 mm，多在4～6 mm，绝大部分病灶呈显著高信号，少部分病灶或病灶内呈点片状、结节状低信号（图1d）。部分片状陈旧性出血灶在SWI 呈极低信号（图2a），QSM 呈高信号（图2b）。

图1 男，72 岁 图1a，1b 分别为T2WI、DWI，均未见明显异常 图1c SWI示基底节区多发类圆形极低信号小结节 图1d 定量磁化率成像（QSM）呈明显高信号，QSM尚显示基底节区部分病灶呈低信号（箭头） 图2 女，69岁 图2a SWI示双侧顶叶见多发结节状及斑片状极低信号 图2b QSM呈高信号，左顶叶尚见斑片状低信号（箭头）

3 讨论

CMBs 是一种亚临床的终末期微小血管病变导致的含铁血黄素沉积，常见于老年人，由脑内微小血管病变所致，多见于淀粉样脑血管病、阿尔茨海默病、脑小血管病及高血压等患者［4］，人群中患病率约7%［5］。临床上多表现为认知功能障碍和反复发生的脑叶出血，同时也是老年人自发性脑出血的一大重要原因。病理上表现为软脑膜毛细血管和皮质中、小动脉壁的纤维蛋白样坏死，局灶性血管壁破裂或微动脉瘤形成［6］。

CMBs 的检出需要特定的影像学方法。CT 是脑出血的最佳检查方法，但无法检出CMBs。MRI 梯度回波T2*WI 因具有场强敏感的特点，最早应用于CMBs 的检测［7］。SWI 是基于梯度回波、增强对比度的T2*WI，对CMBs 检测的具有很高的敏感度和准确性，敏感度是T2*的4 倍［3］，被广泛应用于临床。QSM作为一种量化生物组织内磁化率空间分布的MRI 技术，对细微场强改变具有高敏感度，不仅可检出CMBs，还可定量铁含量［8-9］，现已应用在中枢神经退行性疾病的铁含量定量分析及CMBs 的检测中［10-11］。本研究中患者脑内病变SWI 及QSM 均呈局灶性圆形、均质性小结节，SWI 呈极低信号，QSM 呈显著高信号；病变主要分布在大脑皮质及皮质下区、双侧基底节区、小脑、脑干相对较少。SWI 与QSM 显示病变敏感性高，病灶大小主要集中在4～6 mm，最小可显示直径为2 mm 的病灶。本组40 例中SWI 较QSM多检出24 个结节，这些多出的病灶主要集中在基底节区。这可能与基底节区多见生理性钙化，SWI 无法较好区别钙化结节和CMBs，使得检测假阳性增多有关，但不排除因样本量小而出现的偶然性。也有研究指出，利用SWI 幅度图和相位图，能鉴别出血和钙化［12］。SWI 鉴别陈旧性出血与钙化具有一定帮助，但校正相位图的SNR 及钙化含量决定了图像信号特点，对判读以钙化主导低信号或出血主导高信号影响较大。QSM 成像不受上述限制，钙化是逆磁性物质，陈旧性出血是顺磁性物质，因此CMBs 在QSM上为显著高信号，钙化则为极低信号，这样能很好区别两者而不受其他因素干扰。SWI 联合DWI 对急性期脑梗死合并CMBs 的诊断具有重要价值［13］。动物实验研究表明，SWI 对CMBs 存在磁敏感绽放效 应，可夸大CMBs 的实际体积［14］。但QSM 不能较好区别基底节区单纯性CMBs 和铁过量沉积，后者因铁等矿物质沉积属顺磁性物质在QSM 上亦呈高信号［15-16］。基底节区铁过载常对称分布，且多见于神经退行性疾病，而颅内皮质或皮质下单发或不对称的斑片状高信号，多为陈旧性出血。另外，对陈旧性出血患者可加行动脉自旋标记（ASL）序列进行多横态MRI 评估，当病变区呈高灌注时应特别警惕出血风险［17］。总之，准确判别CMBs 及评价出血风险需依靠临床病史、形态学特点，以及影像学多模态检查综合分析。CMBs 的治疗主要是改善微循环防止病情进展，应用影像学动态随访防止出血风险为主要管理策略［18-19］。

综上所述，CMBs 具有自发性脑出血的风险，并与认知功能障碍密切相关。早期准确识别、多模态影像学评估、早期临床干预对CMBs 患者具有重要价值。QSM 能准确检出CMBs，可作为SWI 序列的补充。同时，QSM 对铁含量定量具有理论优势，但因CMBs 体积太小，准确定量CMBs 在技术上具有一定挑战性，有待进一步研究。