3.0T磁共振ESWAN序列对轻微脑挫伤的临床价值
施建芳 刘矿 湖州市中心医院
【摘要】 目的:采用多回波采集重度T2*WI三维梯度回波序列(ESWAN)研究轻微脑外伤应用价值。方法 对58例临床轻微脑外伤行常规MR序列(T1WI、T2WI、FLAIR、DWI) 、ESWAN检查,对ESWAN图像进行后处理,获得ESWAN幅度图、相位图及最小密度投影(MinIP)图。对常规序列、ESWAN各序列检出的出血灶数量、大小进行评估及统计分析。结果 常规序列、ESWAN总出血灶及脑微出血(CMB)的检出率比较为:ESWAN> 常规序列>CT平扫;ESWAN序列对于微出血灶的检出率明显高于MR常规序列。结论 相对于常规序列及CT平扫,ESWAN能更准确的检测出血灶的数量,对梗死后及轻微脑外伤微出血具有诊断价值。
【关键词】磁敏感加权成像;脑出血;脑微出血
创伤性脑损伤在临床上十分常见,尤其是轻型脑损伤(mild traumatic brain injury,MTBI),约占颅脑损伤的62%【1】。轻型脑损伤患者若能及时发现和治疗,可以得到不同程度的恢复,但因其临床症状轻微极易被忽视。CT及常规MRI扫描对颅内微小出血灶(micro hemorrhagic foci,MHF)的显示敏感性不高,对MTBI的评估能力有限。重度T2*WI三维梯度回波序列(ESWAN)利用不同组织间磁敏感性即磁化率的差异产生图像对比,对显示血液代谢物十分敏感,在显示轻微脑外伤患者的微量出血、剪切伤及弥漫性轴索损伤出血灶的大小、数量、部位方面具有明显的优势,已逐渐成为MTBI患者的重要重要影像检查方法。本文主要探讨ESWAN对轻微脑外伤的诊断价值。
1 资料和方法
1.1 一般资料 收集我院2017年10月~2018年7月脑外伤病人58例,其中男39例,女19例,年龄7~70岁,平均年龄42.5岁。外伤原因:交通事故26例,高空坠落12例,打击伤9例,其它11例。既往无颅脑损伤、出血、颅内肿瘤及血管畸形病史,所有患者均在1~7天内行CT及MRI检查。
1.2 方法 (1)CT检查方法:采用PHILIP16排螺旋CT,所有患者采用从颅底至颅顶行层厚4.5mm层距4.5CT连续扫描,120Kv,250Ma,视野(FOV)240mm,窗宽85~100Hu,窗位30~40Hu。(2)MRI检查方法:采用GE3.0T超导磁共振机;头颅16通道相控阵线圈,横断面行常规T1WI、T2WI、FLAIR、DWI、ESWAN成像。行SE获取头颅横断T1WI(TR500ms TE15ms);快速自旋(TSE)脉冲序列扫描,获取头颅横断面T2WI(TR4000ms TE90ms);FLAIR(TR9000ms TE114ms TI2500ms);DWI采用单次激发EPI脉冲序列,TR3500ms,TE105ms,b值分别为0s/mm² 1000 s/mm² ,层厚5.0mm。ESWAN采用TR=65.5ms,TE=36ms,偏转角=20º,接收带宽=+/-31.5,FOV=24cm,矩阵=380×320,1次激发,流动补偿、并行成像、加速因子是2。(3)图像分析:由两位副主任医师及高年资主治医师分别阅片,对比每1例患者在CT平扫,常规MRI、DWI及ESWAN显示的脑实质挫裂伤病灶的多少、位置及大小。
1.3 统计学分析
统计学分析采用SPSS18.0/PASW18.0软件,以双侧检验P<0.05为差异有统计学意义。采用配对样本Wilcoxon秩和检验比较常规序列和ESWAN检出MHF数量的差异,通过X²检验比较ESWAN与TSE、FLAIR对检出率的差异。
2 结果
58例患者初诊时头部均未见出血征象,CT图像上均未见明显出血灶,ESWAN上出血灶表现为点状、类圆形或环形低信号,信号多均匀,边界清楚,相位图上呈低信号,多发病灶多呈簇状或串珠状分布,以两侧额、顶、颞叶白质与皮髓质交界区多见,其次是胼胝体和基底节区,脑干和小脑少见。常规TSE及FLAIR序列分别检出MHF19例和28例,T1WI病灶呈高信号或等信号,T2WI及T2-FLAIR呈高信号或混杂信号,边界多模糊,病灶呈类圆形、条片状或斑点状。ESWAN检出MHF45例,其阳性人数明显多于FLAIR和TSE序列,差异有统计学意义(P<0.05).
三种检查方法对出血灶检出结果比较
出血灶 TSE FLAIR ESWAN P值 |
阳性患者数(%) 20(34.5) 29(50.0) 45(77.6) <0.001 病灶数量 (个) 29 42 142 均值(范围) 0.51(0~5) 0.75(0~9) 2.52(0~18) <0.001 |
3讨论
轻微脑外伤临床十分常见,但其定义扔不够明确,分型依据主要来自GCS评分,即GCS评分13~15分者不管临床症状存在与否即为轻型脑外伤。按照GCS评分,轻型脑外伤病情轻而无长期后遗症。然而临床工作发现GCS评分对患者伤情评估存在局限,GCS评分13~15分者仍存在不同程度病理生理异常,部分GCS评分13~15分者因严重的继发性脑损伤而出现病情恶化,甚至重残或死亡【2,3】,因此不能笼统地将GCS13~15分者都归类于轻型颅脑损伤。
为此,有学者提出需联合影像学检查对轻型脑外伤患者进行再评估。MTBI患者脑损伤主要包括脑震荡、弥漫性轴索损伤及脑挫裂伤等。MTBI患者CT的主要征象为出血,然而发生于MTBI的出血灶多以嶶出血灶为主,常规CT及常规序列MRI难以发现,故极易漏诊。Metting等研究发现部分MTBI患者有明显的颅内高压表现和脑组织损伤定位体征,但CT平扫却未见明显异常。本组研究的患者初诊时CT未见异常,而MRI(TSE序列)和ESWAN分别发现35.2%和75.9%的患者存在出血灶也证实了这一观点。
ESWAN以常规扰相多梯度回波序列为基础进行三维采集,具有完全流动补偿、高分辨力薄层重建、层面内和层面间分辨力较高等优势;通过相位加权处理去除磁场不均匀性影响,辅以最小密度投影,突出了血液产物(如脱氧血红蛋白、细胞内正铁血红蛋白和含铁血黄素)的顺磁特性,提高了对于微小出血灶的检出能力,出血灶一般表现为均一低信号【4】,ESWAN序列利用信号的幅值和相位进行磁敏感加权成像,幅值图像观察磁敏感效应,相位图像可以定量分析和测量。本组研究也发现,无论是出血灶阳性患者还是出血灶数量,ESWAN均显著高于常规MRI序列,其中ESWAN的病灶检出数分别是FLAIR序列和TSE序列的3.3倍和4.8倍,结果略高于贾庆等【5】的研究结果,分析原因可能为ESWAN于3.0T下成像质量更好,对出血灶的检出能力更高。MTBI患者颅内是否存在出血灶是伤后PTBS(脑损伤后遗症)发生的重要危险因素,伤后ESWAN能否检出出血灶对预测MTBI患者伤后是否发生PTBS具有可观的评价意义。
而ESWAN也存在一定的局限,首先成像时间较长,容易出现运动伪影,对患者的配合要求较高,具有躁动症状的MTBI患者扫描较为困难;其次部分出血灶需与颅内磁敏感伪影鉴别,尤其是颅底骨气界面及颅顶骨处磁敏感伪影;另外ESWAN的高空间分辨力可能会造成对出血灶的过高评估。
总之,ESWAN较CT和常规MRI对MTBI患者出血灶具有更高的检出能力。脑实质出血灶的存在影响MTBI患者的远期预后,ESWAN对此能进行有效评估。
男,34岁,高处坠落伤,MHF合并PTBS患者。a)头部CT未见出血征象;b)ESWAN示右侧胼胝体病灶呈低信号,境界清楚;c)SWI最小密度投影示右侧胼胝体压部病灶境界更清楚,同时在右侧基底节区还发现一微小出血灶(箭);
d)相位图示病灶呈低信号,可与高信号的钙化灶鉴别;e)T1WI未发现明显异常病灶;f)T2-FLAIR示右侧胼胝体压部一等信号灶,边界模糊(箭)。
【1】Wu X,Hu J,Zhuo L,et al.Epidemiology of traumatic brain injury
in eastern China,2004:aprospective large case study[J].J Trauma,
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【2】Thiruppathy SP,Muthukumar N.Mild head injury:revisited[J].Acta Neurochir(Wien),2004,146(10):1075-1083.
【3】Sifri ZC,Nayak N,Homnick AT,et al.Utility of repeat head computedtomography in patients with an abnormal neurologic examination after minimal head injury[J].J Trauma,2011,71(6):1605-
1610
【4】 张琳,漆剑频,朱文珍,等.磁敏感成像在脑微出血诊断中的应用价值[J].放射学实践,2009,24(1):19-22.
【5】 贾庆,汪奇慧,王晓阳,等.磁敏感成像在弥漫性轴索损伤诊断中的应用价值[J].放射学实践,2011,26(3):282-285.