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脑发育性静脉异常在磁共振不同常规成像序列中的影像表现及其诊断价值*

2018-05-14王文杰王文广

中国医学装备 2018年5期
关键词:条状诊断率脑脊液

王文杰 王文广

脑发育性静脉异常(developmental venous abnormal,DVA)是一种以静脉回流异常、脑动脉发育正常为特征的一种先天性血管性病变[1-2]。关于脑DVA的发病机制目前仍不清楚,有研究认为,脑DVA是妊娠期胎儿静脉系统发生栓塞或胎儿脑动脉发育正常后脑白质内小静脉发育异常的一种代偿性发育异常组织结构[3]。组织学上脑DVA表现为多个发育异常的髓静脉共同汇聚至中心静脉,再引流至脑半球的深、浅静脉系统,一般无动-静脉或供血动脉短路。由于本病临床表现无特异性,且发病隐匿,临床诊断有一定困难。

随着磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)技术的发展,脑DVA的检出率明显上升。然而,有报道称,MRI常规T1WI及T2WI序列检查容易出现漏诊,导致一定假阴性率[4]。快速液体衰减反转恢复(fluid attenuated inversion recovery,FLAIR)序列是目前神经系统疾病常用的影像学诊断方法,与T1WI及T2WI成像序列相比,FLAIR序列对脑实质病变诊断的敏感性更高。本研究分析脑DVA患者在磁共振不同成像序列上的影像表现,并评价各种成像序列对脑DVA的诊断价值,旨在为提高脑DVA认知和诊断率提供依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料

对2008年1月至2014年1月唐山市玉田县医院收治的54例疑似脑DVA患者的MRI检查资料行回顾性分析,其中男性30例,女性24例;年龄8~63岁,平均年龄(31.6±7.9)岁;病程3个月至9年,平均病程(4.3±1.3)年。患者临床表现不一,其中恶心、头晕及头痛8例,癫痫样发作2例,步态不稳3例,肢体无力4例,下肢麻木2例,共济失调3例,膝腱反射亢进2例,无神经系统体征32例。所有患者对本研究知情同意。本研究经过医院伦理委员会审核。

1.2 纳入与排除标准

(1)纳入标准:①完整MR平扫及增强扫描序列证实为DVA的患者;②患者均符合《中国脑血管病防治指南》中脑DVA诊断标准;③患者及家属均知情同意且签订知情同意书。

(2)排除标准:①无法配合完成MR平扫及增强扫描;②扫描图像模糊;③患有心脏、肝脏及肾脏等严重器官性疾病;④有精神病史和凝血功能障碍。

1.3 仪器与材料

采用Signa Hde 1.5T型超导型磁共振扫描仪(美国GE公司)进行检查,8通道头颅专用线圈。

1.4 检查方法

(1)MR扫描。对54例疑似脑DVA患者均行自旋回波T1WI、T2WI、快速自旋回波(fast spin echo,FSE)FLAIR序列T2WI;扫描前嘱患者取出随身携带的金属或磁性物品,患者取仰卧位,头部置于线圈内,定位线位于眉弓,每次扫描确保定位相同,行横断位、矢状位及部分行冠状位扫描。

(2)MR扫描参数。①FSE FLAIR T1WI:重复时间(repetition time,TR)1750 ms,回波时间(echo time,TE)24 ms,反转时间(inversion time,TI)720 ms,视野(field of view,FOV)24 cm×24 cm,矩阵256×192,激励2次,层厚6 mm,层间隔1 mm,扫描时间170 s;②FSE T2WI:TR 6000 ms,TE 116 ms,FOV 24 cm×24 cm,矩阵256×224,激励3次,扫描时间160 s;③FSE T2FLAIR:TR 8500 ms,TE 135 ms,TI 2200 ms,矩阵256×128,FOV 24 cm×24 cm,激励1次,扫描时间140~180 s。

1.5 观察与评价指标

由2位从事影像诊断10年以上的高级职称医师以双盲法进行单独阅片,若存在异议,经讨论达成一致。主要阅片内容包括病灶的数量、位置、形态及信号强度等。

1.6 统计学方法

采用SPSS19.0统计学软件进行数据分析,以MR增强扫描作为“对照标准”,计算不同成像序列诊断的准确度、特异度,其中准确度计算为公式1:

准确度=(真阳性+真阴性)÷总病例数 (1)特异度计算为公式2:

特异度=真阴性÷(假阳性+真阴性) (2)

2 结果

2.1 各成像序列对DVA的检出结果

在MR增强扫描各成像序列诊断对54例脑DVA的检出结果中,T1WI阳性诊断率为75.9%(41/54),T2WI阳性诊断率为68.5%(37/54),T2FLAIR阳性诊断率为92.6%(50/54),见表1。

表1 MR增强扫描各成像序列诊断对DVA的检出结果

2.2 各成像序列影像表现

脑DVA患者在MRI检查结果中均表现出多条髓静脉引流汇入较粗的中心静脉,其中引流静脉较短者呈典型“水母头”征象,引流静脉较长者多条髓静脉呈“蜈蚣”样特征。T1WI上异常血管呈条状低信号影;T2WI上多数异常血管呈条状高信号影,少数呈条状低信号影;T2FLAIR上清晰可见较粗的中心静脉和周围分散的细小髓静脉,异常血管绝大部分呈条状高信号影,少部分呈等信号及低信号(如图1所示)。

图1 脑DVA患者MRI图像

2.3 各成像序列诊断特异度及准确率

T2FLAIR序列诊断脑DVA的特异度为100%,准确率为92.6%,其诊断特异度和准确度均高于T1WI和T2WI成像序列。

3 讨论

脑DVA被认为是在脑动脉系统正常发育完成后,静脉系统因阻塞等导致多条髓静脉异常扩张,并汇聚至较为粗大的引流静脉。多数患者无明显临床症状,部分伴有头痛、头晕等,并且与其并发症有关。由于脑DVA无特异性,临床上极易造成漏诊或误诊,目前用于诊断脑DVA的金标准是数字减影血管造影(digital subtraction angiography,DSA),但DSA检查费用昂贵,且对患者的创伤较大,对脑组织细微解剖结构和血管外的脑实质病变检出效果差,限制其临床应用[5]。Dehkharghani等[6]报道,三维多层螺旋CT能够显示脑DVA患者引流静脉及髓静脉,且通过CT灌注成像能够表现出脑DVA的血流动力学;然而CT造影需要较大的辐射剂量,且对一些脑部软组织的分辨率较低,诊断效果不如MRI。

FLAIR是目前常用的神经系统疾病的MRI成像序列,其利用各组织具有不同的T1值,在之前的激励脉冲前增加180°反转脉冲,此时脑脊液不产生信号;由于其他脑组织T1值显著短于脑脊液,当产生90°脉冲时其他脑组织T1值已经恢复,因此与脑脊液会产生显著对比[7]。Nakajima等[8]报道,在常规MRI序列T2WI能够检出脑实质病灶,但是由于脑脊液在T2WI会呈现高信号影,由其产生的容积效应会将脑白质、大脑皮质的微小病灶掩盖。另外随着TE的延长容积效应会逐渐增加,导致T2加权受到抑制,无法清晰表现出病灶情况[9]。FLAIR序列通过反转时将脑脊液信号抑制为0,因此能够将脑脊液周围的病灶清晰的呈现。张德生等[10]也证实FLAIR是一种抑水序列,在该成像序列中能够强化脑组织与含水病灶的信号反差。因此,可以检出MRI常规T1WI及T2WI成像序列无法检出的病灶,其作为神经系统疾病的诊断方法,灵敏度更高。脑DVA作为脑部血管性疾病,其在影像学诊断的特征在于周围扩张的髓静脉以及较粗的引流静脉。由于部分髓静脉会从深部白质中穿行,在MRI常规T1WI及T2WI序列中深部白质的信号强度较高,会对髓静脉和引流静脉信号造成干扰[11]。在T2FLAIR序列上,T2WI会降低脑实质背景信号,因此能够将周围的血管清晰的检出。

本研究对MRI的T1WI、T2WI及T2FLAIR成像序列进行分析,结果显示,T2FLAIR诊断率92.6%(50/54),高于T1WI诊断率75.9%(41/54),T2WI诊断率68.5%(37/54),提示T2FLAIR对扩张的髓静脉和引流静脉敏感性更高,能够避免因信号干扰而造成的漏诊。在影像学表征方面,MRI均呈现出多条髓静脉引流汇入较粗的中心静脉,引流静脉较短者呈典型“水母头”征象;引流静脉较长者多条髓静脉呈“蜈蚣”样特征,这亦是脑DVA的影像学典型特征之一。在信号强度方面,T1WI上异常血管呈条状低信号影;T2WI上多数异常血管呈条状高信号影,少数呈条状低信号影;T2FLAIR上清晰可见较粗的中心静脉和周围分散的细小髓静脉,异常血管绝大部分呈条状高信号影,少部分呈等信号及低信号。

王文广等[12]报道,脑DVA在常规MRI成像序列上多数呈流空的低信号影,少数呈高信号,这亦被本研究的结果所证实。Scheidegger等[13]报道,髓静脉和引流静脉的T1值较短,FLAIR能抑制自由水的信号特征,而对于静脉结合的水则无法抑制,因此当T2加权时,脑组织T2值衰减较快,髓静脉和引流静脉因而表现出高信号影。本研究也证实T2FLAIR诊断准确度均显著高于T1WI和T2WI成像序列,这与T2FLAIR对血管信号诊断敏感性高有关。本研究中T2FLAIR共出现4例假阴性,分析患者病例资料后证实其中2例引流静脉呈等信号,另外2例则由于髓静脉和引流静脉为低信号而无法做出诊断,这也提醒临床工作者,即使T2FLAIR序列依然存在一定误差,临床诊断时应需要结合其他成像方法,以提高脑DVA诊断准确率[14-15]。

相对于常规T1WI及T2WI序列,T2FLAIR序列对脑DVA的检测特异度、准确度较高,能够清晰显示出异常血管,对脑DVA诊断具有重要的参考价值。

参考文献

[1]Nagatani K,Osada H,Takeuchi S,et al.Surgical resection of developmental venous anomaly causing massive intracerebral haemorrhage:A case report[J].Br J Neurosurg,2014;28(1):116-118.

[2]Enslin JM,Lefeuvre D,Taylor A.Developmental venous anomaly with contralateral impaired venous drainage in a 17-year-old male:A case report[J].Interv Neuroradiol,2013,19(1):67-72.

[3]武琛,余新光,孙正辉,等.脑发育性静脉异常的诊断和治疗[J].中华神经外科杂志,2013,29(12):1237-1240.

[4]李志勇,林飞飞,干芸根,等.脑发育性静脉异常的MR I表现及诊断价值[J].实用放射学杂志,2014,30(10):1622-1625.

[5]史震山,庄茜,涂占海,等.320层CT四维数字减影血管成像技术诊断脑发育性静脉异常的价值[J].实用医学杂志,2014(19):3142-3143,3144.

[6]Dehkharghani S,Dillon WP,Bryant SO,et al.Unilateral calcification of the caudate and putamen:association with underlying developmental venous anomaly[J].AJNR Am J Neuroradiol,2010,31(10):1848-1852.

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[9]黄茂勇,刘祚国.快速液体衰减反转恢复(FAST FLAIR)序列在脑部疾病诊断中的应用价值[J].湖南师范大学学报(医学版),2013(1):57-59.

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[13]Scheidegger O,Wiest R,Jann K,et al.Epileptogenic developmental venous anomaly: insights from simultaneous EEG/fMRI[J].Clin EEG Neurosci,2013,44(2):157-160.

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