李 烨 刘爱连 田士峰

磁敏感加权成像（susceptibility weighted imaging，SWI）最初的设计目的是应用血氧水平依赖（blood oxygen level-dependent，BOLD）效应使静脉系统显影。BOLD MRI 的成像基础主要在于去氧血红蛋白的浓度或含量，常以横向弛豫率R2*值作为评价指标[1]。SWI本质上是一种T2*技术，采用完全流动补偿的3D梯度回波序列，获得相位图像和幅值图像，利用不同组织间磁敏感性的差异产生图像对比，对各种顺磁性血液产物如去氧血红蛋白、正铁血红蛋白、含铁血黄素及静脉血等具有很高的敏感性，已广泛应用于脑内小静脉的显示，并在脑外伤、脑肿瘤以及脑血管小静脉畸形等神经系统疾病的诊断中发挥重要作用。多回波采集重T2*加权血管成像（enhanced T2*weighted angiography，ESWAN）序列是一种根据相邻组织间磁敏感性不同所致信号差异来产生相位和幅度图像的高分辨率三维梯度回波成像。与SWI序列在后处理技术上有所不同，ESWAN序列是一个多回波采集的重T2*加权，其不仅具备常规SWI序列所具有的高分辨、薄层三维采集、同时得到相位及幅度信息等特点，而且其特有的多回波采集方式使得一次扫描可获得多个回波的相位图及幅度图，并同时获得相位值、R2*值等多个定量参数。

近年来随着MR磁敏感技术的不断改进以及扫描时间的缩短，该技术逐渐被尝试着应用到腹部，以下对磁敏感技术在腹部疾病的临床应用进展予以综述。

磁敏感技术在肝脏疾病的应用

1.肝脏弥漫性病变

磁敏感技术在肝纤维化、肝硬化等弥漫性病变中都有所应用。已有研究探讨了R2*值评估兔肝纤维化的价值，发现R2*值与肝纤维化分期呈正相关趋势，进而反映肝纤维化严重程度以及肝脏血氧含量变化，从而指导临床诊疗。Chen等[2]发现SWI可更为清晰地显示肝硬化结节，明显增加结节的检出数量，为肝硬化预后的评估提供了更为有价值的信息。由于肝硬化患者肝内常有内源铁沉积，而铁选择性沉积于肝硬化结节中，在SWI图像中呈低信号影像，且SWI对铁沉积结节的检出较MR常规序列更敏感；而癌变结节内铁含量极少，表现为铁沉积背景上的高信号局灶乏铁区。陶冉等[3]应用SWI评价了肝硬化患者肝脏铁沉积与血清铁蛋白含量的相关性，结果发现酒精性与乙型肝炎后肝硬化患者肝脏高含铁区SWI相位值与患者血清铁蛋白浓度呈负相关，证明相位值可以无创性评估活体肝脏铁沉积程度。Zhang等[4]研究证实，SWI对肝硬化门静脉高压患者脾脏Gamna-Gandy小体检出的敏感性明显高于MR常规序列，且Gamna-Gandy小体的数量与门脉直径、脾脏大小成正比，从而为评估肝硬化门静脉高压患者食管胃底静脉曲张危险程度提供了新的非侵入性检查方法，有效避免了常规内镜检查造成曲张静脉破裂所致消化道大出血。

2.肝脏肿瘤性病变

磁敏感技术对肝脏肿瘤性病变的诊断极具价值，体现在形态学特点及定量研究等方面。Tao等[5]研究表明，由假包膜及纤维包膜构成的肝细胞癌边缘在SWI中表现为条状低信号影，后经病理证实其中含有大量的微血管结构，其内的去氧血红蛋白十分丰富，SWI对肿瘤边缘的检出率（67.4%）明显高于MR常规序列（25.6%），而肝细胞癌假包膜或纤维包膜的出现对其预后是有利的。李秋云等[6]通过研究发现在SWI图像中，胆管细胞癌单位面积下肿瘤微出血灶或血管的数目均较肝细胞癌显著减少，这与胆管细胞癌新生血管较少，属于乏血供肿瘤的病理特点相吻合，可作为两者鉴别诊断的参考依据。

Sun等[7]研究了ESWAN序列的R2*值对肝细胞癌与肝血管瘤鉴别诊断的价值，结果发现肝细胞癌的R2*值明显高于肝血管瘤，可能与肝细胞癌细胞代谢旺盛，导致肿瘤相对处于缺氧环境有关，以9.48Hz作为阈值，诊断肝细胞癌的敏感度达96.20%。

磁敏感技术在肾脏疾病的应用

BOLD-MRI在肾脏疾病的应用已十分广泛，在肾血管性病变、肾移植、糖尿病肾病、急性肾功能衰竭等方面都有相关报道。陆媛媛等[8]联合运用MR常规序列、BOLD-MRI以及扩散加权成像（diffusion weighted imaging，DWI）对慢性移植肾病进行分析，发现慢性移植肾病的移植肾髓质R2*值、皮质表观弥散系数（apparent diffusion coefficient，ADC）值均较正常移植肾降低，因此可以无创性地诊断慢性移植肾病。糖尿病肾病早期的缺氧、高滤过现象改变了肾脏的氧合状况，可对R2*值产生影响：肾皮质的缺氧情况随糖尿病肾病的加重而加重，R2*值明显升高；而肾髓质的缺氧情况随糖尿病肾病的加重而缓解，R2*值降低[9]，可以此监测肾脏血氧含量，更早地发现糖尿病相关的肾损害，并作为诊疗的重要参考指标。在评估急性肾衰竭方面，邢金子等[10]通过对急性输尿管梗阻所致肾损害的大鼠模型研究显示，急性尿路梗阻1小时后，肾髓质R2*值较梗阻前降低，提示此阶段肾髓质氧含量升高，而此阶段血肌酐浓度尚处于正常范围，提示R2*值能敏感地反映急性梗阻早期肾髓质的氧含量变化，而肾髓质氧代谢的改变是被认为是诱发急性肾衰竭的重要原因。

磁敏感技术在肾肿瘤的分级、评估及鉴别方面也得到了应用。Chen等[11]的研究中将SWI图像中肾透明细胞癌肿瘤内的出血灶和微血管信号定义为肿瘤内部磁敏感信号（intratumoral susceptibility signal intensity，ITSS），通过对ITSS的主要类型及出现率进行分等级观察，比较不同级别肾透明细胞癌的ITSS表现，最终证实低级别肾透明细胞癌中ITSS出现率明显高于高级别肾透明细胞癌，这与既往免疫组化研究证实的低级别肾透明细胞癌中微小静脉多于高级别透明细胞癌的结论一致。通过对ITSS进行形态学评估，还可以对肾透析患者等不宜进行对比增强的病人于术前进行肾细胞癌分级。Xing等[12]利用CT、常规MRI序列、SWI同时对肾透明细胞癌的瘤内出血进行检出率及出血灶形态的评估，并与根治术后的肾脏标本进行同层面的对比，结果表明，SWI对出血灶的检出率明显高于常规MRI序列及CT，敏感度及准确度都达到了100%。有研究发现肾脏单纯囊肿、复杂囊肿、细胞癌及血管平滑肌脂肪瘤R2*值间存在显著差异，肾脏实性病变的R2*值明显高于囊性病变，从而定量区分需手术切除和非手术切除的不同肾脏病变。

磁敏感技术在生殖系统疾病的应用

SWI在男女生殖系统疾病中也等到了一定应用。Bai等[13]对前列腺癌患者的研究发现，SWI对前列腺癌出血灶的检出率明显高于常规MR序列及CT检查。由于前列腺癌组织中血管数目增多，分支数量减少，同时新生血管脆性较大，极易发生出血，出血灶的检出为前列腺癌的MR诊断提供了重要补充信息。Takeuchi等[14]研究发现联合SWI及MRI常规序列对卵巢子宫内膜异位囊肿的检出率达到97.6%，而单独使用MRI常规序列时检出率只有76.2%，这是由于子宫内膜异位囊肿的囊壁中有吞噬了大量含铁血黄素的巨噬细胞沉积，联合SWI可以发现更多沿囊壁分布的点状或条状低信号影。Aynur Solak等[15]对腹壁子宫内膜异位囊肿患者的SWI图像进行观察，发现病灶中心的点、条状低信号影以及病灶外周的低信号环会随月经周期的改变而变化，这一特点为腹壁子宫内膜异位囊肿病灶与其他腹壁肿物的鉴别提供了有价值的诊断依据。

综上所述，随诊MR磁敏感技术的改善，其在腹部疾病的应用日益广泛。磁敏感技术为非增强技术，不需使用对比剂，避免了一系列对比剂副反应。磁敏感技术提供了疾病的血供、代谢、微量出血等信息，同时，其特有的定量参数也为腹部疾病的定量诊断提供了新途径，有良好的应用前景。

[1]Jhaveri KS,Cleary SP,Fischer S,et al.Blood oxygen leveldependent liver MRI:can it predict microvascular invasion in HCC?J Magn Reson Imaging,2013,37:692-699.

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[3]陶 冉,崔进国,张久权,等.应用磁敏感加权成像评价肝硬化患者肝脏铁沉积及其与血清铁蛋白含量的相关性.中国医学影像学杂志,2012,20:328-330,334.

[4]Zhang J,Tao R,You Z,et al.Gamna-Gandy Bodies of the Spleen Detected with Susceptibility Weighted Imaging:Maybe a New Potential Non-Invasive Marker of Esophageal Varices.PLoS One,2013,8:e55626.

[5]Tao R,Zhang J,Dai Y,et al.Characterizing hepatocellular carcinoma using multi-breath-hold two-dimensional susceptibilityweighted imaging:comparison to conventional liver MRI.Clin Radiol,2012,67:e91-e97.

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