SWAN序列在脑静脉畸形诊断中的应用

蒋玮丽，彭红芬，张蔚，张东友

武汉市第一医院 放射科，湖北 武汉 430022

脑静脉畸形（Cerebral Venous Malformation，CVM）是脑血管畸形的一种，在过去极少见，有些病例只在临床尸检报告中被发现。随着MRI及其新技术的发展与应用，越来越多的CVM被检测出来。T2加权血管成像（T2-Star Weighted Angiography，SWAN）是一种利用不同组织间磁敏感差异进行成像的技术，对静脉结构、血液代谢物及铁质沉积的显示十分敏感。本文将SWAN应用于CVM的诊断，通过与常规MRI序列的比较，探讨其在CVM诊断中的价值。

1 资料与方法

1.1 临床资料

选取我院2011年7月～2013年10月经MRI检查诊断的脑静脉畸形患者15例，其中男9例，女6例，年龄27～76岁，平均年龄42岁。临床表现为头晕、头痛9例，其中2例伴有脑胶质瘤，1例伴有基底节区出血，其余均于体检时偶然发现。

1.2 方法

使用GE公司的Signa HDx 3.0T超导磁共振成像仪，进行常规平扫、SWAN及增强扫描。常规MRI检查，层厚6.0 mm，层间距2.0 mm，FOV 24 cm×24 cm。主要扫描序列及参数如下。FSE序列：① T1FLAIR横轴位，TR 1987 ms，TE 22 ms；② T2WI横轴位，TR 3460 ms, TE 118 ms；③ T2FLAIR横轴位，TR 8602 ms，TE 170 ms。SWAN序列：TR 74.6 ms，TE 31.8 ms，翻 转 角 15°，ASSET2.0，FOV 24 cm×24 cm，矩阵416×320，扫描层厚2 mm，重建层厚6 mm。增强扫描对比剂采用Gd-DTPA，注射剂量为0.1 mmol/kg。

2 结果

CVM发病部位：15例中，11例位于幕上，其中额叶5例，顶叶3例，基底节区2例，同时累及颞顶交界区1例；4例位于幕下，其中左侧小脑2例，右侧小脑2例。所有病例均为单发病灶。

MRI信号表现：① MRI平扫显示，15例中，引流静脉呈长T1短T2流空信号12例（图1a、1b，图2a、2b），呈长T1长T2信号3例，髓静脉均呈点状或细条状长T1长T2信号；T2FLAIR上引流静脉呈流空的低信号（图2c），髓静脉为稍高信号；② MRI增强扫描显示，12例引流静脉及髓静脉明显强化，多条髓静脉呈放射状共同汇入引流静脉，可见“海蛇头”样表现；3例引流静脉及髓静脉未见明显强化（图1c）；③ SWAN序列显示，引流静脉及髓静脉均呈显著的低信号，表现为典型“海蛇头”征，可显示更多的髓静脉，且特征性表现较增强扫描更为清晰（图 1d，图2d、2e）。

图1 一例左颞顶叶交界区CVM患者的MRI图像

图2 一例右小脑CVM患者的MRI图像

3 讨论

SWAN是近些年发展起来的一种利用不同组织间磁化率的差异进行图像对比的新成像技术，它采用三维梯度回波序列，具有高分辨率、高信噪比等特点[1]。SWAN对局部磁场不均匀引起的T2变化较为敏感，所以对于静脉血管、血液代谢物及铁质沉积的显示有独到优势，在脑血管、脑肿瘤、脑外伤及神经变性病等中枢神经系统疾病的临床诊断中具有重要价值。

脑组织中绝大多数磁敏感差异与血液中铁的形式相关[2]。静脉血中的脱氧血红蛋白有4个不成对的电子，属于顺磁性物质，会导致局部磁场不均匀；而动脉血中的氧合血红蛋白没有不成对电子，与绝大部分脑组织均属于抗磁性物质。他们之间磁化率的差异使静脉血的T2时间比动脉和脑组织短，因此静脉血的信号明显低于动脉及周围脑组织[3]。脱氧血红蛋白此时可作为人体内源性对比剂，使SWAN不需使用对比剂或药物就能清晰地显示静脉结构[4]。此外，由于磁化率不同，静脉和其他脑组织在主磁场下形成不同的局部磁场，从而引起频率的偏移[5]，使静脉血与周围组织产生相位差。故需要选择合适的回波时间，使静脉与周围脑组织的信号差达到最大，从而减少部分容积效应的影响并清晰地显示静脉结构。在SWAN图像上也可以直观地区分动静脉结构，静脉呈现黑的低信号，而动脉则因流入增强效应呈现亮的高信号。

脑静脉畸形病因尚不清楚，目前多数学者认为，CVM系大脑或小脑半球穿支于白质内的小静脉发育异常，或继发于胚胎发育时期胎儿脑血管栓塞后的一种代偿性发育结构[6-7]。由于其形成时间在脑动脉之后，所以只含静脉成分而不伴有供血动脉或直接的动静脉短路。CVM的组织特征为多支细小扩张的髓静脉呈放射状共同汇入一支或多支粗大的引流静脉，呈典型“海蛇头”征。病理上表现为扩张静脉壁增生、纤维样变性及钙化，缺乏弹力纤维，畸形血管间有正常脑组织。由于所在区域缺乏正常的引流静脉，其静脉引流的功能则由CVM代偿。CVM可发生于脑的任何部位，其中以额叶、大脑深部及小脑最常见，本组病例的部位分布与文献报道一致[8]。CVM临床表现主要取决于病变部位及是否合并其他疾病，多数患者临床症状不明显，主要表现为癫痫、头痛、眩晕及出血等。本组9例患者有临床症状，其中2例患者有脑胶质瘤，1例伴有基底节区出血，其临床症状均与并发疾病相关，故有6例患者的临床表现可能与CVM有关。

CVM的MRI平扫信号特征与其血管粗细及血流速度有关。引流静脉由于管腔粗大且流速相对较快，流空效应明显，通常表现为长T1短T2流空信号影。本组患者12例呈长T1短T2信号，3例呈长T1长T2信号，与部分学者报道一致[9]。血液不流空可能是由于引流静脉扩张不明显、流速缓慢所致，或是因扫描参数影响造成。髓静脉纤细且流速缓慢，通常表现为点状或细条状长T1长T2信号，相对引流静脉发现率低，容易漏诊或误诊。本组1例发生于右侧小脑半球的病灶就是如此，MRI常规平扫只能见到流空的引流静脉而不见髓静脉，髓静脉在增强扫描及SWAN上才能够得以清晰显示。MRI增强扫描是诊断CVM的有效方法，能够显示平扫不易发现的细小髓静脉，呈辐射状汇聚于粗大的引流静脉，形成典型的“海蛇头”样改变。本组12例可见此征象，只有少数强化不明显。CVM多为管腔纤细、血流缓慢的静脉结构，传统采用的时间飞跃法（Time of Flight，TOF）及相位对比法（Phase Contrast，PC）的核磁共振血管造影（Magnetic Resonance Angiograpgy，MRA）对快血流的血管显示较为理想，对于慢血流的血管敏感性低。有学者运用三维多层重叠薄块采集（3 Dimensional Multi Overlapping Thin Slab Acquisition，3D-MOTSA）CE MRA检查来避免由于血管湍流及血流缓慢所致的信号丢失，能够真实地反映血管病变，直观地显示引流静脉及髓静脉[10]。但由于3D-MOTSA CE MRA成本高、检查时间长，而且对比剂不良反应的报道逐年增多，故不适合用于常规扫描序列。数字减影血管造影虽是诊断CVM的金标准，但具有创伤性，也不能显示血管以外的脑实质病变，故临床上并不作为首选。而SWAN对静脉的成像依赖于不同组织磁化率的差异，不会受血液流速的干扰，易于显示慢血流的静脉结构，对于检测静脉畸形高度敏感。

总之，SWAN对CVM的显示优于其他常规序列，能更清晰地显示引流静脉与髓静脉，甚至发现一些隐匿的小血管畸形，可作为CVM诊断的常规检查序列应用于临床。

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