磁敏感效應(yīng)在腦部的應(yīng)用

關(guān)于磁敏感效應(yīng)在腦部的應(yīng)用第1頁，共27頁，2022年，5月20日，17點36分，星期五定義：磁敏感加權(quán)成像(susceptibilityweightedimaging，SWI)是一組利用組織磁敏感性不同而成像的技術(shù)，得到幅值圖和相位圖實際上也是一種T2加權(quán)技術(shù)。它是一種長回波時間(TE)三個方向上均有流動補(bǔ)償?shù)奶荻然夭ㄐ蛄校c傳統(tǒng)T2‘加權(quán)序列比較，具有三維、高分辨力、高信噪比(signalnoiseratio，SNR)的特點。在腦血管病、腦腫瘤、腦外傷、神經(jīng)變性病等中樞神經(jīng)系統(tǒng)病變中有較高臨床應(yīng)用前景和價值第2頁，共27頁，2022年，5月20日，17點36分，星期五磁敏感的發(fā)展史

最早由E.

Mack

Haacke等于1997年發(fā)明[1]并于2002年申請專利，最初稱作“高分辨率血氧水平依賴靜脈成像”(high

resolution

blood

oxygenation

level

dependent

venographic

imaging)

該技術(shù)早期主要應(yīng)用于腦內(nèi)小靜脈的顯示，近年來經(jīng)過高場磁共振儀的應(yīng)用及相關(guān)技術(shù)的不斷改進(jìn)，其臨床應(yīng)用范圍得到了極大的擴(kuò)展。第3頁，共27頁，2022年，5月20日，17點36分，星期五基本原理磁敏感加權(quán)成像

（SusceptibilityWeightedImaging，SWI）是一種利用組織磁敏感性不同而成像的新技術(shù)采用全新的長回波時間，三個方向均有流動補(bǔ)償?shù)奶荻然夭ǎ℅RE）新序列對局部磁場變化非常敏感，在圖像上顯示為低信號第4頁，共27頁，2022年，5月20日，17點36分，星期五引起磁場變化的原因血液代謝產(chǎn)物小靜脈鐵沉積第5頁，共27頁，2022年，5月20日，17點36分，星期五第6頁，共27頁，2022年，5月20日，17點36分，星期五SWI臨床應(yīng)用1微小出灶2腦梗死3腦血管形4腦外傷5退行性病6血管瘤第7頁，共27頁，2022年，5月20日，17點36分，星期五SWI主要利用組織間磁敏感差異形成圖像對比,磁敏感物質(zhì)有順磁性物質(zhì)、反磁性物質(zhì)及鐵磁性物質(zhì).人體組織中絕大多數(shù)磁敏感改變與血液中鐵的不同形式或出血等相關(guān).當(dāng)血紅蛋白中的Fe2+與氧結(jié)合時，無不成對電子，形成的氧合血紅蛋白呈反磁性。當(dāng)氧與鐵離子分離形成脫氧血紅蛋白時，血紅蛋白的構(gòu)像改變阻礙周圍的水分子接近鐵離子，形成的脫氧血紅蛋白有4個不成對電子，呈順磁性。SWI對小靜脈，微出血，鐵沉積較敏感。第8頁，共27頁，2022年，5月20日，17點36分，星期五腦血管病早期、微量出血性病變：

在患者出現(xiàn)癥狀2．5小時，SWI即可顯示出血病灶，最早發(fā)現(xiàn)病灶的時間是發(fā)病23分鐘，與CT比較，全組62名腦出血患者SWI顯示病灶的敏感度、特異度和準(zhǔn)確度均為100％。SWI臨床經(jīng)常應(yīng)用于腦淀粉樣血管病、腦動脈粥樣硬化微量出血性疾病的診斷。第9頁，共27頁，2022年，5月20日，17點36分，星期五第10頁，共27頁，2022年，5月20日，17點36分，星期五SWI可以將腦梗死動脈溶栓后顱內(nèi)對比劑滲出與少量出血二者區(qū)分開來，從而指導(dǎo)抗凝治療。SWI顯示遠(yuǎn)段小血管的效果較佳。腦梗塞的病變內(nèi)含大量去氧血紅蛋白，SWI呈現(xiàn)血管走形低信號影即磁敏感癥，對腦梗塞早期診斷和血管病變提供補(bǔ)充信息。腦梗死第11頁，共27頁，2022年，5月20日，17點36分，星期五早期腦梗死并出血：MRI第12頁，共27頁，2022年，5月20日，17點36分，星期五SWI第13頁，共27頁，2022年，5月20日，17點36分，星期五急性期腦梗：MRSWI第14頁，共27頁，2022年，5月20日，17點36分，星期五腦血管畸形靜脈畸形、毛細(xì)血管擴(kuò)張癥、海綿狀血管瘤等疾病都屬于低流速血管畸形。SWI發(fā)現(xiàn)靜脈畸形非常敏感，若應(yīng)用較小體素，則可進(jìn)一步降低部分容積效應(yīng)的影響，而且結(jié)合圖像的相位信息能發(fā)現(xiàn)常規(guī)MR無法顯示的血管結(jié)構(gòu)。第15頁，共27頁，2022年，5月20日，17點36分，星期五發(fā)育性靜脈異常第16頁，共27頁，2022年，5月20日，17點36分，星期五第17頁，共27頁，2022年，5月20日，17點36分，星期五腦外傷腦外傷是否合并顱內(nèi)出血對評估病情、判斷預(yù)后和選擇治療方法都有重要意義，由于出血病灶在常規(guī)MRI圖像上的表現(xiàn)復(fù)雜多樣，很容易漏診小出血灶。SWI在顯示出血病灶方面有明顯優(yōu)勢。彌漫性軸索損傷是腦外傷中的一種特殊類型，是由剪切力引起腦白質(zhì)的彌漫損傷，通常伴有多發(fā)小出血灶，常規(guī)MRI圖像顯示病灶的效果欠佳，如果彌漫性軸索損傷伴有出血，則預(yù)后更差。SWI能清晰顯示病灶的數(shù)目、大小和部位。第18頁，共27頁，2022年，5月20日，17點36分，星期五MRISWI第19頁，共27頁，2022年，5月20日，17點36分，星期五腦靜脈(竇)血栓形成SWI對腦靜脈(竇)血栓形成的診斷具有重要價值，尤其在顯示皮質(zhì)靜脈血栓方面具有優(yōu)勢。SWI在發(fā)病第l周之內(nèi)的顯示敏感度比較穩(wěn)定。SWI顯示皮質(zhì)靜脈血栓的敏感度明顯高于常規(guī)MRI和MRV，而且可以確定靜脈性腦梗死伴發(fā)的血。DWI及T1WI及T2WI僅發(fā)現(xiàn)腦內(nèi)少量水腫與腔梗，并未發(fā)現(xiàn)出血。第20頁，共27頁，2022年，5月20日，17點36分，星期五右側(cè)乙狀竇急性血栓形成1d

右側(cè)乙狀竇急性血栓形成1d

右側(cè)乙狀竇急性血栓形成1d

右側(cè)乙狀竇急性血栓形成1d

右側(cè)乙狀竇急性血栓形成1d

右側(cè)乙狀竇急性血栓形成1d

右側(cè)乙狀竇急性血栓形成1d

右側(cè)乙狀竇急性血栓形成1d

右側(cè)乙狀竇急性血栓形成1d

右側(cè)乙狀竇急性血栓形成1d

右側(cè)乙狀竇溝血栓形成一周第21頁，共27頁，2022年，5月20日，17點36分，星期五SWI見深部引流靜脈及腦表面靜脈網(wǎng)廣泛增粗?jǐn)U張迂曲，并發(fā)現(xiàn)早期出血灶右側(cè)乙狀竇急性血栓形成SWI見深部擴(kuò)張的靜脈\右頂枕葉交界處早期出血第22頁，共27頁，2022年，5月20日，17點36分，星期五第23頁，共27頁，2022年，5月20日，17點36分，星期五Parkinson病黑質(zhì)、蒼白球部位異常鐵沉積，黑質(zhì)致密帶寬度變窄。第24頁，共27頁，2022年，5月20日，17點36分，星期五

SWI的成像優(yōu)勢

在三個方向上完全流動補(bǔ)償，高分辨率，薄層掃描，相鄰層面采用最小強(qiáng)度投影，極大的提高了圖像的對比度，都出血，靜脈，鈣鐵沉積敏感。是常規(guī)MRI序列的重要補(bǔ)充，能夠顯示更加詳細(xì)的信息。第25頁，共27頁，2022年，5月20日，17點36分，星期五SWI的局限性

由于SWI是利用磁敏感效應(yīng)的成像技術(shù)，所有能造成局部磁場不均勻的因素都可以影響圖像質(zhì)量，如血漿內(nèi)蛋白，ph值，溫度，血流等。腦組織與顱骨交界處及顱底骨氣交界處磁敏感差異較大，容易產(chǎn)生磁化率偽影。