上一章介紹了磁敏感加權(quán)成像的原理,、參數(shù)設(shè)定以及偽影識別,。SWI成像融合了幅度信息和相位信息，能夠進(jìn)一步提升順磁性組織的圖像對比,。其臨床應(yīng)用從最早期的診斷微小出血到靜脈畸形,、鐵沉積以及后續(xù)其他的擴(kuò)展應(yīng)用，SWI都極具臨床意義,。這一章將討論SWI的臨床應(yīng)用特點(diǎn)及意義,。

      在介紹相關(guān)的臨床應(yīng)用前，大致回顧一下SWI圖像中各種組織的信號規(guī)律,。根據(jù)左手定則,，鈣化等非順磁性物質(zhì)對局部場的影響非常非常小,，對相位的影響較小，所以相位圖顯示為低信號（灰階反轉(zhuǎn)后顯示為高信號）,，而質(zhì)子密度含量低,，在幅度圖或者SWI圖像上顯示為低信號；而靜脈,、出血,、含鐵沉積等順磁性材料，對局部場造成影響,，相位圖在無相位卷褶的情況下顯示為高信號,，順磁性物質(zhì)也導(dǎo)致組織的T2*值降低，造成幅度圖或者SWI圖像上顯示為低信號,。所以一般來說,，磁敏感加權(quán)成像的信號表現(xiàn)如下圖所示：

上圖為顱內(nèi)多發(fā)小鈣化灶，在SWI圖像中顯示為低信號,，灰階反轉(zhuǎn)之后的相位圖上顯示也為高信號（原始相位圖為低信號）,。

上圖為顱內(nèi)多發(fā)小出血灶，在SWI圖像上顯示為低信號,，原始相位圖上顯示為高信號或者高低混雜信號（相位卷褶）,。

      根據(jù)上述有關(guān)磁敏感加權(quán)成像圖像信號特點(diǎn)的判讀，不同的物質(zhì)/組織在磁敏感加權(quán)成像中具有不同的信號表現(xiàn),。磁敏感加權(quán)成像SWI根據(jù)不同的成像部位和成像目的具有各種各樣的應(yīng)用,，接下來將以臨床應(yīng)用中使用最為廣泛的靜脈顯示、出血,、神經(jīng)退行性改變以及其他拓展性應(yīng)用來介紹SWI的臨床應(yīng)用特點(diǎn),。

1、腦靜脈顯示

      靜脈血中的去氧血紅蛋白是順磁性物質(zhì),，該物質(zhì)將干擾組織周邊的B0場而使得該區(qū)域的T2*值降低,，在磁敏感加權(quán)成像的幅值圖上表現(xiàn)為低信號，而相位圖為高信號,。在臨床中,，往往需要連續(xù)觀察多層面，以及信號與腦組織的空間關(guān)系來鑒別靜脈還是出血,。磁敏感加權(quán)成像顯示靜脈可以在不同的疾病診斷中提供額外的信息：

（1）,、隱匿性血管畸形

       隱匿性腦血管畸形為一種微小的血管畸形，腦血管造影不能顯示,，肉眼也不能發(fā)現(xiàn),。它是自發(fā)性腦內(nèi)血腫的產(chǎn)生原因之一，也被稱為小型血管畸形,，有人將直徑小于2厘米的血管畸形稱之為隱匿性血管畸形,，它可發(fā)生于腦的任何部位,，平時無癥狀，以出血為首發(fā)癥狀,，好發(fā)于年輕人,。隱匿性血管畸形可以分為：海綿狀血管瘤、毛細(xì)血管擴(kuò)張征,、動靜脈畸形,。

上圖為海綿狀血管瘤，該血管畸形在DSA上往往表現(xiàn)為陰性,，在MR T2W圖像上病變的周圍有低信號環(huán),，中間為混雜的高低信號，T1W圖像上為混雜的高低信號,，SWI圖像上表現(xiàn)為“爆米花”樣的低信號（信號異常區(qū)域大于常規(guī)成像序列）,。

上圖為毛細(xì)血管擴(kuò)張癥，該血管畸形在DSA上多表現(xiàn)為陰性,，在MR上病灶多小于2cm,，信號多樣，在T2W圖像上無黑環(huán),，是與海綿狀血管瘤的典型區(qū)別。SWI低信號,，相位圖高信號,，增強(qiáng)后病變區(qū)輕度強(qiáng)化。

上圖為靜脈畸形,，發(fā)育型靜脈畸形的典型表現(xiàn)為白質(zhì)區(qū)毛刷狀或海蛇頭狀髓靜脈與粗大引流靜脈相連,。多個迂曲細(xì)小的擴(kuò)張髓靜脈向一根粗大的引流靜脈匯聚（髓靜脈呈星狀匯聚），向腦表面或室管膜引流,。

（2）,、腦卒中異常靜脈的顯示

      腦卒中的影像學(xué)診斷中除了常規(guī)的解剖成像之外，往往會引入彌散加權(quán)成像DWI,，灌注加權(quán)成像PWI等,。實(shí)際上磁敏感加權(quán)成像在腦卒中的診斷及治療中具有重要的意義：（1）評估腦梗死區(qū)的出血狀況，用于區(qū)分出血性卒中還是缺血性卒中,；（2）展示低灌注區(qū),，決定是否必要進(jìn)行PWI檢查；（3）尋找導(dǎo)致動脈閉塞的急性血栓,；（4）通過計(jì)算微出血數(shù)和早期發(fā)現(xiàn)術(shù)中溶栓后出血并發(fā)癥,，在溶栓治療前預(yù)測潛在出血轉(zhuǎn)化的概率。

上圖MRA顯示左側(cè)大腦中動脈閉塞,，使用SWI進(jìn)行成像顯示低信號血栓（圖D）,，并且由于血栓的形成導(dǎo)致輸入的動脈血減少,，組織的磁化率發(fā)生變化，而“淤積”在靜脈中的靜脈血增加,，最終導(dǎo)致下游的靜脈顯影與正常測相比增加（圖E,、F）。

      另外磁敏感加權(quán)成像在腦卒中的溶栓治療中提供監(jiān)測,，在理論上來說SWI能夠在血液外溢后幾分鐘內(nèi)監(jiān)測到異常信號,，并且是檢測出血最敏感的方法。

（3）腦腫瘤中靜脈的顯示

     利用磁敏感加權(quán)成像顯示腫瘤內(nèi)部的血管結(jié)構(gòu)和出血,。與常規(guī)MR圖像和增強(qiáng)的T1W圖像相比,，SWI能更好地定義腫瘤的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。但是出血具有與靜脈相似的順磁性磁敏感效應(yīng),，可能導(dǎo)致瘤內(nèi)或瘤周靜脈結(jié)構(gòu)的假象,。在臨床中往往通過打藥前后掃描SWI序列，將出血與靜脈區(qū)分開,，因?yàn)樵谠鰪?qiáng)后血管的信號強(qiáng)度會發(fā)生變化,，而腫瘤出血區(qū)域的信號強(qiáng)度則不會改變。

上圖A顯示T1WI增強(qiáng)掃描顯示腫瘤的邊界,，圖B為使用SWI掃描顯示腫瘤的瘤周靜脈,，顯示腫瘤的邊界與增強(qiáng)T1WI的邊界相似。

上圖增強(qiáng)T1W圖像上顯示腫瘤的邊界及信號,，圖B為增強(qiáng)前SWI圖像顯示腫瘤內(nèi)部存在出血,，圖C為增強(qiáng)后SWI圖像，在增強(qiáng)前原始低信號的基礎(chǔ)上出現(xiàn)更大范圍的低信號,，提示存在腫瘤內(nèi)血管,。

      除了使用SWI顯示腫瘤的瘤周靜脈之外，磁敏感加權(quán)成像還可以用于判斷腫瘤內(nèi)出血以及鈣化的鑒別,。

上圖顯示使用SWI掃描獲得的幅度圖中腫瘤區(qū)域出現(xiàn)低信號影（圖B）,，灰階反轉(zhuǎn)之后的相位圖像的為高信號（圖C），提示鈣化可能,，進(jìn)行CT掃描顯示相應(yīng)位置高密度的鈣化影,。

2、出血性病變的顯示

上圖顯示除了CT掃描顯示的出血灶之外,，SWI成像發(fā)現(xiàn)了更多的細(xì)小出血灶。

3、神經(jīng)退行性改變     

       神經(jīng)退行性疾病是由神經(jīng)元和/或其髓鞘的喪失所致,，隨著時間的推移而惡化，出現(xiàn)功能障礙,。其致病的因素大致包括氧化應(yīng)激,、線粒體功能障礙、興奮性毒素和免疫炎癥,。在影像學(xué)檢查中,，神經(jīng)退行性疾病的發(fā)生往往伴隨著血管病變而出現(xiàn)出血或者神經(jīng)核團(tuán)中的金屬沉積，出血與沉積的金屬與周圍組織具有不同的磁化率,，且都是順磁性物質(zhì),，利用磁敏感加權(quán)成像能夠很敏感地進(jìn)行檢測。

（1）血管性癡呆和淀粉樣腦血管病CAA

      腦淀粉樣血管病是老年人一種獨(dú)立的腦血管病,，臨床特征以癡呆,、精神癥狀、反復(fù)或多發(fā)性腦葉出血為主要表現(xiàn),。此類病變的病理特點(diǎn)為大腦皮質(zhì)及軟腦膜的小血管壁內(nèi)的中層和彈力層有淀粉樣物質(zhì)沉著,，從而導(dǎo)致血管壁壞死,、出血。影像學(xué)檢查中,，CAA并發(fā)腦出血時,，常見部位為皮質(zhì)或皮質(zhì)下，頭顱CT顯示單發(fā)或多發(fā)腦葉出血,，在枕葉,，顳后-頂枕或額葉皮質(zhì)與皮質(zhì)下區(qū)可見高密度血腫影像，多數(shù)有繼發(fā)蛛網(wǎng)膜下腔出血的征象,。頭顱MRI還可顯示皮質(zhì)或皮質(zhì)下斑點(diǎn)狀出血灶,，出血灶邊緣不整，可向白質(zhì)延伸,，血腫周圍的密度區(qū)較寬,。磁敏感加權(quán)成像序列能夠?qū)夏昴X葉出血的患者CAA診斷提供非常有用的信息。

上圖為一60歲男性患者,，既往有高血壓病史,，記憶力減退，彌散掃描未發(fā)現(xiàn)異常信號及病變,，使用磁敏感加權(quán)成像顯示彌漫性低信號,，提示含鐵血黃素沉積，考慮腦血管淀粉樣變性,。

(2) 其他神經(jīng)退行性疾病

      有研究證明,，隨著年齡的增長，大腦中的鐵含量會增加,，尤其是基底神經(jīng)節(jié),。中樞神經(jīng)系統(tǒng)(CNS)中的鐵含量異常發(fā)生在各種神經(jīng)退行性疾病中。例如PD,，AD,，MS等神經(jīng)退行性疾病中都伴有鐵沉積的發(fā)生。沉積的鐵是順磁性物質(zhì),，能夠敏感地被SWI序列檢測出來,。

上圖A為腦退行性疾病的患者進(jìn)行SWI成像時發(fā)現(xiàn)基底節(jié)區(qū)鐵沉積并伴有小出血灶，而圖B為相同年齡正常志愿者的SWI圖像,。

4,、其他拓展性應(yīng)用

    上述臨床應(yīng)用大部分集中于腦顱用于顯示出血、靜脈或者含鐵沉積,，實(shí)際上在臨床工作中,，利用磁敏感加權(quán)成像能夠加大不同磁化率組織之間對比的特性，SWI在其他的臨床應(yīng)用中也有突出的表現(xiàn)。

（1）胎兒脊柱成像

     利用椎體與其他組織不同的磁化率特點(diǎn)進(jìn)行3D SWI成像,，不僅能夠增加椎體與周圍組織的對比,，還能夠使用CPR的重建方式完整顯示脊柱的形態(tài)。

（2）肝硬化結(jié)節(jié)的檢測

       眾所周知,，鐵在慢性肝炎,、肝硬化和肝癌的發(fā)生發(fā)展中起著重要的作用。對于肝硬化患者,，即使沒有鐵超載疾病,，肝臟鐵也可能在SNs內(nèi)積聚，所以利用SWI序列能夠大大檢出肝硬化結(jié)節(jié),。

圖a為使用常規(guī)T2*加權(quán)序列掃描獲得的圖像,，能夠顯示部分肝硬化結(jié)節(jié)，圖b為使用改進(jìn)版SWI序列掃描獲得的圖像,，對肝硬化結(jié)節(jié)的顯示明顯優(yōu)化常規(guī)序列,。

      除了上述的兩種應(yīng)用之外，SWI還在體部腫瘤出血的檢測,、脊髓外傷的出血檢測,、前列腺鈣化與出血的檢測等方面進(jìn)行應(yīng)用。

      此部分內(nèi)容介紹了有關(guān)磁敏感加權(quán)成像的信號判讀以及臨床應(yīng)用,。回顧有關(guān)磁敏感加權(quán)成像的原理及臨床應(yīng)用,，目前的應(yīng)用范疇還局限于對圖像的定性診斷和判讀，如何實(shí)現(xiàn)不同組織磁化率的定量測量,，即QSM,，將是下一章節(jié)的內(nèi)容，敬請期待,。

最后感謝北京友誼醫(yī)院徐輝博士對本文提供的精美病例圖像,。

參考文獻(xiàn)：

1. Susceptibility-Weighted Imaging:Technical Aspects and Clinical Application-Part2

2. Susceptibility-Weighted Imaging: Current status and Future Directions.