MR磁敏感加权成像 课件

MR磁敏感加权成像磁敏感加权成像(susceptibility weighted imaging,SWI)1MR磁敏感加权成像(susceptibility weig 磁敏感加权成像(SWl)是利用不同组织间磁敏感性差异而产生对比增强机制的新成像技术。它是一种3D梯度回波序列，可以获得相位图像和幅度图像，具有三维、高分辨力、高信噪比(SNR)的特点。2 磁敏感加权成像(SWl)是利用不同组织间磁敏感性差基本原理n n只要造成局部磁场不均匀，就会产生磁敏感效应，只要造成局部磁场不均匀，就会产生磁敏感效应，SWISWI图像就会有显示，表现为低信号图像就会有显示，表现为低信号n n产生因素产生因素n n顺磁性物质：磁共振造影剂、脱氧血红蛋白顺磁性物质：磁共振造影剂、脱氧血红蛋白（静脉中（静脉中含量高）、含铁血黄素含量高）、含铁血黄素（出血的代谢产物）、铁蛋白（出血的代谢产物）、铁蛋白（老年人含量增加，脑代谢性疾病）（老年人含量增加，脑代谢性疾病）n n抗磁性物质：钙化抗磁性物质：钙化 3基本原理只要造成局部磁场不均匀，就会产生磁敏感效应，SWI图颅内引起磁敏感效应的病变脑出血，肿瘤出血、肿瘤内有丰富的血管，显示侧枝循环血管源性疾病、外伤异常静脉形成（静脉畸形，引流静脉）正常人、老年人的一些灰质核团（铁蛋白）脑代谢性疾病（异常铁蛋白形成）Parkinsons病，Alzheimer病（阿尔茨海默氏病），Huntington舞蹈病（慢性进行性舞蹈病）钙化4颅内引起磁敏感效应的病变4SWISWISWISWI原始图经后处理可得到幅度图、相位图及血管图原始图经后处理可得到幅度图、相位图及血管图原始图经后处理可得到幅度图、相位图及血管图原始图经后处理可得到幅度图、相位图及血管图 幅度图 相位图 静脉图5SWI原始图经后处理可得到幅度图、相位图及血管图 SWI临临床床应应用用n n微小出血灶的显示n n脑外伤n n脑血管畸形及隐匿性血管疾病的显示n n脑肿瘤内部结构的评估n n铁沉积与相关疾病评价n n钙化6SWI临床应用微小出血灶的显示6高高血血压压病病无无症症状状微微小小出出血血7高血压病无症状微小出血7脑脑血血管管淀淀粉粉样样变变性性为老年人自发性、非外伤性、非高血压性脑出血的常见原因之一 8脑血管淀粉样变性为老年人自发性、非外伤性、非高血压性脑出血的脑血管淀粉样变性9脑血管淀粉样变性9 脑梗死脑梗死的治疗原则是尽早溶栓，但是如果梗死导致局部血管破坏，发生出血的化，就不能进行溶栓治疗，因为如果血栓被溶解，血管再通，由于血管已经被破坏，就可能发生大出血，导致患者死亡是否有局部出血是脑梗死患者是否进行溶栓治疗的关键下图显示CT、常规MR、DWI均没有发现病变局部有出血，SWI清晰显示病变内部的出血点及边缘的静脉网10 脑梗死脑梗死的治疗原则是尽早溶栓，但是如果梗死导致局部血管 DWIDWI SWISWI11 DWI 新生儿缺氧缺血性脑病（Hypoxic-Ischemic Encephalopathy）原因：围产期窒息引起脑低灌注原因：围产期窒息引起脑低灌注机理：窒息导致血氧降低、二氧化碳升高，酸中毒机理：窒息导致血氧降低、二氧化碳升高，酸中毒和血压下降。血压下降和血管自动调节功能的丧失和血压下降。血压下降和血管自动调节功能的丧失导致脑灌注减少。低氧还改变了毛细血管通透性，导致脑灌注减少。低氧还改变了毛细血管通透性，再灌注时引起血管破裂、导致脑内和脑室内出血。再灌注时引起血管破裂、导致脑内和脑室内出血。12 新生儿缺氧缺血性脑病（Hypoxic-Ischemi足月儿，生后48天T1FLAIR SWI13足月儿，生后48天T1FLAIR SWI13足月儿 呼吸困难 生后6天T1FLAIRT2FLAIR SWI14足月儿 呼吸困难 生后6天T1FLAIRT2SWI临临床床应应用用n n微小出血灶的显示n n脑外伤n n脑血管畸形及隐匿性血管疾病的显示n n脑肿瘤内部结构的评估n n铁沉积与相关疾病评价n n钙化15SWI临床应用微小出血灶的显示15 弥漫性轴索损伤 (diffuse axonal injury，DAI)是由于头颅在瞬间暴力作用下发生旋转，在脑内产生一种与旋转轴相垂直的剪切力引起的以脑内轴索广泛水肿、撕裂以及并行的小血管破裂出血为特征的一种严重的创伤性脑损伤。1616 50%脑外伤病人影像学表现为正常，外伤性脑损伤很常见，弥漫性轴索损伤（DAI）是其主要形式。DAI是导致脑外伤患者植物生存状态和死亡的重要原因。成人及儿童的DAI研究结果均显示，合并有出血灶的DAI预后较单纯白质受损的DAI预后差。与DAI相关的出血灶常位于脑组织较深的部位，CT及常规MRI序列难以显示。大部分的血液产物如脱氧血红蛋白、细胞内高铁血红蛋白及含铁血黄素均是顺磁性，因此利用磁敏感加权成像可以使出血灶显影。17 50%脑外伤病人影像学表现为正常，外伤性脑损伤很常见脑脑外外伤伤18脑外伤18男孩，10岁，外伤后头痛T1FLAIRT2FLAIR19 男孩，10岁，外伤后头痛T1FLAIRT2FLAIR1SWI20SWI20 外伤的强烈撞击可能会导致轴索的断裂，导致局部有细小的出血点，很难在影像学上显示，SWI可以清晰显示这些小出血点。21 外伤的强烈撞击可能会导致轴索的断裂，导致局部有细小的DAI易损伤区解剖基础细小髓静脉引流入隔细小髓静脉引流入隔静静 脉，静脉汇合处为静脉，静脉汇合处为静脉系统薄弱区域脉系统薄弱区域22DAI易损伤区解剖基础 22SWI临临床床应应用用n n微小出血灶的显示n n脑外伤n n脑血管畸形及隐匿性血管疾病的显示n n脑肿瘤内部结构的评估n n铁沉积与相关疾病评价n n钙化23SWI临床应用微小出血灶的显示23小静脉及微静脉小静脉及微静脉24小静脉及微静脉24 静脉血管畸形隐匿性血管疾病是一类很难发现的血管病变，有时甚在注入对比剂后都不能显示。此处，在未使用对比剂的SWI上，我们能很清楚的观察到一个小的血管瘤呈蜘蛛样改变。25 静脉血管畸形隐匿性血管疾病是一类很难发现的血管病变，有时甚静静脉脉畸畸形形SWISWI清晰显示树根样静脉畸形以及粗大引流静脉清晰显示树根样静脉畸形以及粗大引流静脉26静脉畸形SWI清晰显示树根样静脉畸形以及粗大引流静脉26动静脉畸形 T1FLAIR T2FSE T1+C27动静脉畸形 T1FLAIR T2FSE T1+C27动静脉畸形MRA SWI28动静脉畸形MRA SWI28 3岁患者，常规头颅血管TOF MRA扫描显示静脉窦异常增粗，重建提示动静脉瘘形成。动静脉瘘动静脉瘘29 3岁患者，常规头颅血管TOF MRA扫描显示静脉窦异常增高分辨率高分辨率SWISWI扫描扫描,清晰显示颅内静脉清晰显示颅内静脉广泛扩张与迂曲畸广泛扩张与迂曲畸形形态。常规的形形态。常规的MRMR、CTCT、DSADSA是无法诊是无法诊断静脉血管异常断静脉血管异常.动静脉瘘动静脉瘘30高分辨率SWI扫描,清晰显示颅内静脉广泛扩张与迂曲畸形形态。男,9岁,眼睑血管瘤伴癫痫31男,9岁,眼睑血管瘤伴癫痫31斯特奇斯特奇斯特奇斯特奇-韦伯综合征韦伯综合征韦伯综合征韦伯综合征（Sturge-WeberSturge-Weber综综合征合征 ），该征又名脑三叉神经血管瘤），该征又名脑三叉神经血管瘤病，与发育异常导致的血管畸形有关，病，与发育异常导致的血管畸形有关，可见颜面皮肤毛细血管瘤可见颜面皮肤毛细血管瘤 ，同侧常伴，同侧常伴有脑膜葡萄状血管瘤，由位于蛛网膜有脑膜葡萄状血管瘤，由位于蛛网膜下扩张的静脉组成，常累及大脑的枕下扩张的静脉组成，常累及大脑的枕叶及颞叶。叶及颞叶。32斯特奇-韦伯综合征（Sturge-Weber综合征），该征Sturge-Weber 综综合合征征33Sturge-Weber 综合征33海海绵绵状状血血管管瘤瘤34海绵状血管瘤34亚急性颅内血肿 血肿的常规图像显示为亚急性期 血肿周围水肿明显 轻微占位效应颅内其余未见异常35亚急性颅内血肿 血肿的常规图像显示为亚急性期35亚急性颅内血肿 SWI 图像可见血肿得周围有引流静脉形成，说明血肿已经在被吸收颅内还可见其他点状低信号。考虑为钙化36亚急性颅内血肿 SWI 图像可见血肿得周围有引流静脉形成，说血栓血栓 溶栓前溶栓前溶栓前溶栓前 溶栓后溶栓后溶栓后溶栓后37血栓 溶栓前 SWI临临床床应应用用n n微小出血灶的显示n n脑外伤n n脑血管畸形及隐匿性血管疾病的显示n n脑肿瘤内部结构的评估n n铁沉积与相关疾病评价n n钙化38SWI临床应用微小出血灶的显示38SWI显显示示脑脑肿肿瘤瘤n n改善脑肿瘤对比，更好的显示肿瘤边界n n对肿瘤的发现更加灵敏n n从微血管增生和微小出血两个方面显示肿瘤39SWI显示脑肿瘤改善脑肿瘤对比，更好的显示肿瘤边界39SWI显显示示肿肿瘤瘤边边界界SWI清晰显示肿瘤边界及微小静脉影40SWI显示肿瘤边界SWI清晰显示肿瘤边界及微小静脉影40 肿瘤良恶性判定肿瘤内是否有丰富的血管形成及出血，是颅内肿瘤恶性的一个重要标志下图，右侧颞叶肿瘤，增强T1显示肿瘤无明显强化，应该属于良性星形细胞瘤，但是SWI图像显示肿瘤内有很多黑点（出血）和黑线（静脉血管），因此应该为恶性程度较高的肿瘤，病理证实为高级星形细胞瘤（恶性）41 肿瘤良恶性判定肿瘤内是否有丰富的血管形成及出血，是颅内肿瘤男，8岁，头痛4月42男，8岁，头痛4月42女，女，3 3岁岁行走不稳，行走不稳，口角歪斜口角歪斜2 2月月43女，3岁 行走不稳，口角歪斜2月43小脑恶性胶质瘤T1FLAIRT1+C44小脑恶性胶质瘤T1FLAIRT1+C44MRS SWI45MRS SWI45恶性脑膜瘤病变占位效应明显，中线结构左偏病变集中在静脉窦附近46恶性脑膜瘤病变占位效应明显，中线结构左偏46恶性脑膜瘤肿瘤区有明显的占位效应，静脉网受压推移。并且病变累及窦汇，考虑会有静脉回流受阻 SWI图像上显示脑组织有异常丰富的静脉网，累及大脑小脑，表明有明确的静脉回流受阻，患者的颅内压增高47恶性脑膜瘤肿瘤区有明显的占位效应，静脉网受压推移。并且病变累转移癌 平扫及增强可见数个点状强化的转移性病灶 SWI 可见在皮层和灰质核团区域有无数的异常低信号影像 结合临床病史，考虑均为转移病灶 48转移癌 平扫及增强可见数个点状强化的转移性病灶48SWI临临床床应应用用n n微小出血灶的显示n n脑外伤n n脑血管畸形及隐匿性血管疾病的显示n n脑肿瘤内部结构的评估n n铁沉积与相关疾病评价n n钙化49SWI临床应用微小出血灶的显示49氧化应激反应和自由基损害学说是许多神经退行性病变（如Parkinsons、Alzheimer、Huntington舞蹈病等）和神经变性疾病（如多发性硬化MS等）比较公认的学说，许多离体研究均证实了上述疾病患者脑内的铁沉积存在异常。50 氧化应激反应和自由基损害学说是许多神经退行性病脑脑铁铁分分布布-时时间间分分布布 10岁25岁55岁51脑铁分布-时间分布 10岁 基基底底节节的的矿矿物物质质和和铁铁 CT苍白球的矿物质沉积苍白球的矿物质沉积苍白球的矿物质沉积苍白球的矿物质沉积 (在在在在CTCT相应的层面上相应的层面上相应的层面上相应的层面上几乎未见显示）几乎未见显示）几乎未见显示）几乎未见显示）52 基底节的矿物质和铁 CT苍白球的矿物质沉积(在CT 齿齿状状核核相位图经滤波之后，或相位图经滤波之后，或相位图经滤波之后，或相位图经滤波之后，或许能看到饱含铁的组织许能看到饱含铁的组织许能看到饱含铁的组织许能看到饱含铁的组织与周围组织之间的对比。与周围组织之间的对比。与周围组织之间的对比。与周围组织之间的对比。在此我们看到了在在此我们看到了在在此我们看到了在在此我们看到了在T1T1加加加加权像上未能显示的对比。权像上未能显示的对比。权像上未能显示的对比。权像上未能显示的对比。箭头箭头箭头箭头(A)(A)显示了齿状核，显示了齿状核，显示了齿状核，显示了齿状核，箭头箭头箭头箭头(B)(B)示右侧小脑半球。示右侧小脑半球。示右侧小脑半球。示右侧小脑半球。53 齿状核相位图经滤波之后，或许能看到饱含铁的 中脑 SWI相位图显示了人中脑铁含量的细微改变。1.红核 2.黑质致密部 3.黑质网状部 4.大脑脚 5.内侧膝状体 近来的研究表明铁的沉积与血管结构相关，特别是老年病人。这种铁可能是由于在衰老过程中微出血的渐进存在，导致含铁血黄素沉积而来。541.红核 54CADASIL 遗遗传传性性多多发发梗梗死死痴痴呆呆病病CADASIL Normal55CADASIL 遗传性多发梗死痴呆病CADASIL 帕帕金金森森病病 Parkinsons男性76岁56帕金森病 Parkinsons 多多发发性性硬硬化化 Mutiple Sclerosis MS Normal57多发性硬化 Mutiple Sclerosis Multiple Sclerosis不同时期病灶的不同显示：新鲜灶、陈旧灶58Multiple Sclerosis不同时期病灶的不同显示：SWI临临床床应应用用n n微小出血灶的显示n n脑外伤n n脑血管畸形及隐匿性血管疾病的显示n n脑肿瘤内部结构的评估n n铁沉积与相关疾病评价n n钙化59SWI临床应用微小出血灶的显示59钙钙化化 Calcification幅度图幅度图CTCT相位图相位图60钙化 Calcification幅度图CT相位图60动动脉脉粥粥样样硬硬化化-钙钙化化斑斑块块61动脉粥样硬化-钙化斑块61希望通过上述介绍，能使临床医师了解这个新的MRI成像技术，在实际工作中根据诊断需要选择磁敏感加权成像（SWI）。62 希望通过上述介绍，能使临床医师了解这个新