李 科,金 真,張 磊,曾亞偉,朱 磊,師東春,薛 磊,胡自建
(中國人民解放軍306醫(yī)院磁共振室,北京 100101)
隱匿性腦血管畸形 (Angiographically occult cerebrovascular malformation,AOVM)是指腦血管造影檢查不顯影,經(jīng)組織病理學或手術證實的顱內(nèi)血管畸形。海綿狀血管瘤(Cavernous hemangioma,CA)和靜脈血管瘤(Venous angioma,VA)是臨床最常見的AOVM類型,通常為偶然發(fā)現(xiàn),或因并發(fā)出血出現(xiàn)癥狀后檢查發(fā)現(xiàn),因為腦血管造影檢查難以準確顯示病變,所以臨床診斷較為困難。但大多數(shù)AOVM在MRI中有特征性表現(xiàn),隨著MRI應用的普及,特別是磁敏感加權成像(SWI)等新技術的出現(xiàn),發(fā)現(xiàn)者日益增多。本文收集了我院52例MRI診斷為CA及VA的病例,并對其MRI影像表現(xiàn)進行回顧性分析,現(xiàn)報道如下。
收集2007年10月至2009年10月于我院就診并行頭顱MRI檢查診斷為腦VA和VA的患者52例,男30例,女22例;年齡1~65歲,平均31.8歲。主要臨床表現(xiàn)為慢性頭痛、頭暈、肢體麻木、癲癇及局限性神經(jīng)功能障礙,其中無癥狀者13例,因外傷或體檢等原因偶然被發(fā)現(xiàn)。
52例中19例在Siemens 1.5T Essenza超導磁共振掃描儀完成,33例在Siemens 3T Trio Tim超導型磁共振掃描儀完成;均采用正交頭顱線圈,常規(guī)行橫軸位T1WI(其中1.5T為SE序列,3T為FLASH 2D 序列)、T2WI、FLAIR、SWI及矢狀位 T2WI掃描。常規(guī)T1、T2及FLAIR掃描采集次數(shù)為2~3次,層厚5~5.5mm;SWI掃描層厚為1.2~1.5mm;余掃描參數(shù)見表1。52例中16例行MR血管造影(TOF MRA)檢查;10例行增強掃描,對比劑采用釓噴酸葡胺(Gd-DTPA,先靈藥業(yè)有限公司生產(chǎn)),用量0.1mmol/kg。觀察CA及VA的MRI影像表現(xiàn),比較SWI序列與常規(guī)MRI序列對病灶顯示及檢出數(shù)目的差異。
Table 1 The parameters of different MR sequences
由兩名醫(yī)學影像科醫(yī)師共同分析并確定MRI各序列所顯示的病灶部位、數(shù)目及信號特點。采用SPSS11.0統(tǒng)計軟件,應用χ2檢驗比較各序列在病灶檢出率之間的差別。
本組共27例:其中20例為單發(fā),病灶分布幕上19個,幕下1個;7例為多發(fā),共145個病灶,病灶分布幕上132個,幕下13個。所有序列中以SWI發(fā)現(xiàn)病灶數(shù)目最多,其它序列發(fā)現(xiàn)的病灶數(shù)目均明顯少于SWI,且在SWI顯示的異常信號范圍外未見異常信號。不同序列對CA病灶檢出見表2。SWI與T1WI、T2WI、FLAIR對病灶檢出的差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。 病灶大小 2~33mm,平均(11.1±1.2)mm。11例MRA均未見明確顯示顱內(nèi)CA病灶。
Table 2 The detection rate of cavernous hemangioma in different sequences
MRI表現(xiàn):16 例在 T1WI、T2WI、FLAIR 均表現(xiàn)為高低混雜信號,呈網(wǎng)格狀、“爆米花”或“桑葚”狀;4例T1WI呈結節(jié)狀完全高信號,T2WI及FLAIR呈低信號;7例T1WI、T2WI及FLAIR均呈低信號。16例T2WI病灶邊緣可見低信號環(huán),低信號環(huán)的厚度在3mm以內(nèi)。7例增強掃描中,4例基本無增強,3例輕度增強。所有病灶均無明顯占位效應(圖1~4)。
本組共25例,均為單發(fā)。病變分布:幕下6例,均位于小腦半球,左、右側各3例;幕上19例,額葉8例,顳葉2例,枕葉3例,基底節(jié)區(qū)2例,側腦室旁4例。
MRI表現(xiàn):腦VA的MRI典型表現(xiàn)為腦實質內(nèi)粗大的引流靜脈,自皮層或腦室旁伸入髓質,而其周圍見較多細小的髓靜脈呈放射狀匯集于引流靜脈,整個形態(tài)似“海蛇頭”。本組22例T1WI中顯示引流靜脈,6例顯示髓靜脈,根據(jù)血管走行和掃描層面的關系不同,病變表現(xiàn)為點或條狀的流空信號。3例T1WI未顯示異常血管。T2WI及FLAIR中所有25例引流靜脈均見顯示,11例顯示髓靜脈,與掃描層面平行的血管呈高信號,其它方向走行的則呈低信號。3例增強掃描中,引流靜脈和髓靜脈均明顯強化呈高信號。SWI中所有病例引流靜脈及髓靜脈均為顯著低信號。不同序列對VA顯示比較見表3。5例MRA均未見明確顯示VA病灶。本組25例中,僅11例MRI常規(guī)掃描呈現(xiàn)典型“海蛇頭”征,而所有SWI及增強圖像均呈現(xiàn)典型的“海蛇頭”征,且顯示較平掃更多細小的髓靜脈。25例中21例引流靜脈向淺部靜脈引流,4例向深部靜脈引流。4例灶周同時合并出血,分別位于額葉及小腦半球(圖5~8)。
Table 3 Detection rate of venous angioma in different sequences
AOVM是指腦血管造影檢查不顯影,經(jīng)組織病理學或手術證實的顱內(nèi)血管畸形,發(fā)生率約為1.9%~2.5%[1],其發(fā)生的原因可能包括:畸形血管腔內(nèi)血栓形成,畸形血管痙攣、閉塞以及造影劑在畸形血管中稀釋等。AOVM據(jù)病理及光鏡檢查分為4類[2]:CA、VA、中小型動靜脈畸形(AVM)、毛細血管擴張癥及混合型。目前認為CA及VA是最常見的AOVM類型[3]。
CA又稱海綿狀血管畸形,是一種先天性毛細血管水平的隱匿性血管畸形。病灶由叢狀、薄壁的血管樣結構組成,無粗大的供血動脈和引流靜脈,血管壁缺乏彈力纖維和足夠數(shù)量的平滑肌細胞,主要為膠原纖維并襯有扁平內(nèi)皮細胞。病灶內(nèi)因不含有神經(jīng)組織且分界清晰而有別于其它血管畸形[4]。CA的MRI信號特點與病灶反復出血后不同時期出血成分沉積及血栓形成、鈣化等繼發(fā)病理改變有關[5]。高信號為出血后紅細胞溶解或正鐵血紅蛋白釋放造成,以T1WI顯示較為清楚;其間的含鐵血黃素呈低信號,鈣化也呈低信號影,加之血栓與反應性膠質增生,病變呈網(wǎng)格狀或“爆米花”及“桑葚”樣混雜信號。T2WI瘤體周圍圓形低信號環(huán)是由于反復出血混有氧合、脫氧血紅蛋白和細胞內(nèi)、細胞外的正鐵血紅蛋白,并被周圍沉積的含鐵血黃素所包繞。本組27例在常規(guī)序列中有16例表現(xiàn)為網(wǎng)格狀、“爆米花”或“桑葚”樣;16例病灶邊緣見完整的低信號環(huán);7例增強掃描后4例基本無增強,3例輕度增強;所有病灶在SWI序列中均呈現(xiàn)特征性的信號丟失。
VA以往被認為是一種極少見的靜脈發(fā)育異常,但隨著影像學的發(fā)展,特別是MRI廣泛應用于臨床后,發(fā)現(xiàn)者日益增多。組織學上VA是由許多異常擴張的髓靜脈匯集到一粗大的中央引流靜脈,中央引流靜脈向皮質靜脈、室管膜下靜脈或直接向鄰近的硬膜竇引流,無明顯的供血動脈[6]。其發(fā)生機制目前尚不十分清楚,一般認為是動脈系統(tǒng)發(fā)育結束后靜脈發(fā)育過程中阻塞所形成,導致胚胎性髓靜脈引流入單根粗大的引流靜脈[7]。VA的MRI特征性表現(xiàn)是出現(xiàn)“海蛇頭”樣的深部髓靜脈匯集到中央一根粗大的引流靜脈,然后匯入表淺皮層靜脈或硬膜竇的征象。本組25例中僅有11例在常規(guī)序列可顯示髓靜脈,呈現(xiàn)“海蛇頭”征,但所有病例在SWI及增強掃描中均可清晰顯示引流靜脈及髓靜脈,呈現(xiàn)上述典型征象。
SWI是近年來發(fā)展起來的一種以T2*加權梯度回波序列作為序列基礎,利用組織間的磁敏感性差異提供對比增強機制的新技術[8]。實驗結果證實,當血液流出血管后,氧合血紅蛋白開始變?yōu)槊撗跹t蛋白,此過程從血腫外圍周邊開始,并逐漸朝向中心發(fā)展。由于脫氧血紅蛋白具有非成對的電子,成為順磁性物質,引起局部磁場不均勻,導致質子自旋快速失相位。結果造成局部組織T2*縮短、信號降低[9]。脫氧血紅蛋白的這一特性是出血灶和腦血氧水平依賴(BOLD)效應相關信號變化的物質基礎,而信號變化幅度則取決于血紅蛋白分子的數(shù)量和磁特性,以及周圍組織和病變的結構[10]。
此外,SWI還包含不同組織間磁化率差異引起的相位差信息。在序列運行時,同時采集到磁矩圖像(magnitude image)和相位圖像(phase image),然后進行兩種圖像的重組、濾波消除偽影、制作相位蒙片以及圖像融合等后處理,得到SWI圖像,即可明顯加強對血管或微量出血的顯示。最后再通過最小信號強度投影(MinIP)重建獲得靜脈的影像[11]。
由于SWI具有三維、高分辨率、高信噪比的特點,對靜脈結構、血液產(chǎn)物,鐵質沉積的變化均十分敏感,目前其臨床應用日益廣泛,在腦腫瘤、腦出血、腦外傷及神經(jīng)變性病等中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病診斷中均有獨到的優(yōu)勢[12-14]。隨著技術的發(fā)展以及相關研究不斷深入,用SWI觀察腫瘤血管分布,顯示腦梗塞、血管性癡呆、創(chuàng)傷組織,乃至腦部鐵質的定量分析均很有希望。
常規(guī)MRI及MRA由于對血液流動效應的依賴以及空間分辨力的限制,通常難以很好地顯示低流速的AOVM[15],如CA、VA,毛細血管擴張等。增強MRA雖可一定程度提高對病變的顯示,但由于體素塊較大引起的部分容積效應使細小血管仍較難顯示,而且對比劑的使用也會增加不良反應的發(fā)生。而SWI序列卻不受血流速度影響,相反低速血流會增強磁敏感效應的信號變化,故其對此類血管畸形高度敏感。而且三維采集的SWI可以最大程度減小部分容積效應,結合相位信息SWI能發(fā)現(xiàn)常規(guī)MRI或MRA無法顯示的血管結構[16]。
目前認為SWI是篩查臨床高度懷疑低流速血管畸形的理想工具,而且隨著3T磁共振設備在臨床的應用,SWI對病變的顯示效果更佳[17]。本研究也發(fā)現(xiàn)SWI對此類低流速AOVM的診斷有突出作用,本組7例多發(fā)CA病例中SWI所發(fā)現(xiàn)的微小病灶(<1cm)數(shù)目明顯多于常規(guī)序列,而且由于病灶外周的含鐵血黃素環(huán)具有較強的順磁性,所以在SWI中顯示的“鐵環(huán)征”也較常規(guī)序列更為顯著,從而使病變更容易識別。本組VA病例中,對14例常規(guī)序列中所不能顯示的髓靜脈,SWI均可清晰顯示,呈現(xiàn)具有特征性的“海蛇頭”征,SWI所顯示的髓靜脈數(shù)目甚至多于增強掃描。雖然SWI較常規(guī)序列相比,有可能會有夸大病灶的作用,但對于不遺漏病灶卻有很大意義。此外,由于SWI尚處于起步階段,各個技術環(huán)節(jié)也還需要不斷改進,還需要相當?shù)呐硐辔粩?shù)據(jù)整合后產(chǎn)生的圖像偽影,以及進一步縮短其較長的采集時間。
總之,本組資料說明CA及VA的MRI影像具有顯著的特征性,SWI序列能較常規(guī)序列更加敏感地發(fā)現(xiàn)病灶,從而避免漏診、誤診以及增強掃描注射對比劑后不良反應的發(fā)生,可作為AOVM診斷的常規(guī)序列應用于臨床。
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