SWI的原理及临床应用.ppt

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1、Contents SWI成像原理简介成像原理简介 SWI对钙化与出血、铁沉积的鉴别对钙化与出血、铁沉积的鉴别 SWI在在CNS的临床应用的临床应用 123SWI成像原理成像原理 SWI是一种利用不同组织间的磁敏感性差异是一种利用不同组织间的磁敏感性差异而成像的技术，对小静脉、微出血和铁沉而成像的技术，对小静脉、微出血和铁沉积更敏感。积更敏感。 成像基础：组织间磁敏感度差异和成像基础：组织间磁敏感度差异和BOLD效效应应SWI成像原理成像原理 以以T2*加权梯度回波序列作为序列基础，根加权梯度回波序列作为序列基础，根据不同组织间的磁敏感性差异提供对比增据不同组织间的磁敏感性差异提供对比增强机制，

2、采用强机制，采用3D梯度回波扫描，完全速度梯度回波扫描，完全速度补偿，射频脉冲扰相等技术，具有三维、补偿，射频脉冲扰相等技术，具有三维、高分辨率、高信噪比等特点。高分辨率、高信噪比等特点。SWI成像原理成像原理 含含70%去氧血红蛋白的静脉血引起磁场的不去氧血红蛋白的静脉血引起磁场的不均匀性导致：均匀性导致：T2*时间缩短和血管与周围组时间缩短和血管与周围组织的磁化率差异引起的相位差加大两种效织的磁化率差异引起的相位差加大两种效应。应。 顺磁性顺磁性 物质物质 局部磁局部磁 场不均场不均 质子自旋快质子自旋快 速失相位速失相位 T2*缩短缩短 信号降低信号降低 Contents SWI成像原理

3、简介成像原理简介 SWI对钙化与出血、铁沉积的鉴别对钙化与出血、铁沉积的鉴别 SWI在在CNS的临床应用的临床应用 123SWI对钙化与出血的鉴别对钙化与出血的鉴别 抗磁性物质有一个负磁化率，当抗磁性物抗磁性物质有一个负磁化率，当抗磁性物质被放入外磁场中会产生一个小的磁场与质被放入外磁场中会产生一个小的磁场与外磁场方向相反，使有效磁场减小。外磁场方向相反，使有效磁场减小。 钙化与正常脑组织之间的磁敏感性差异形钙化与正常脑组织之间的磁敏感性差异形成一个局部小梯度场，从而导致自旋失相，成一个局部小梯度场，从而导致自旋失相，引起信号丢失，所以在引起信号丢失，所以在SWI重组图上呈显著重组图上呈显著的

4、低信号改变。的低信号改变。SWI对钙化与出血的鉴别对钙化与出血的鉴别 脑内钙化灶为球体或类球体时在脑内钙化灶为球体或类球体时在SWI相位图上表现相位图上表现为中间层面为中间层面中心为高信号中心为高信号，外周为低信号外周为低信号，两极层两极层面为高信号面为高信号。 基底节钙化灶则表现为高低混杂信号改变，这与基基底节钙化灶则表现为高低混杂信号改变，这与基底节的铁沉积有关，由于铁这种顺磁性物质的存在，底节的铁沉积有关，由于铁这种顺磁性物质的存在，使得相位图上信号不均（脑内基底节生理性钙化多使得相位图上信号不均（脑内基底节生理性钙化多发生于老年人，而老年人基底节的铁沉积要高于年发生于老年人，而老年人基

5、底节的铁沉积要高于年轻人）。轻人）。SWI对钙化与出血的鉴别对钙化与出血的鉴别 基底节以外的不规则形钙化灶表现为黑白相间的混基底节以外的不规则形钙化灶表现为黑白相间的混杂信号，这是因为即使是同为逆磁性物质，不同的杂信号，这是因为即使是同为逆磁性物质，不同的几何形状会产生不同的感应磁场变化，不同的磁场几何形状会产生不同的感应磁场变化，不同的磁场变化就会导致不同的相位变化，使得相位图上信号变化就会导致不同的相位变化，使得相位图上信号表现不均匀。表现不均匀。 虽然不规则钙化灶相位变化不均匀，但通过主要信虽然不规则钙化灶相位变化不均匀，但通过主要信号变化仍可以推测此物质相对于周围组织是逆磁性号变化仍可

6、以推测此物质相对于周围组织是逆磁性还是顺磁性。大部分的不规则钙化是以还是顺磁性。大部分的不规则钙化是以高信号高信号为主为主的。的。SWI对钙化与出血的鉴别对钙化与出血的鉴别 脑内顺磁性物质为球体或类球体时，在脑内顺磁性物质为球体或类球体时，在SWI相位图相位图上表现为层面上表现为层面中心为低信号中心为低信号，外周为高信号外周为高信号，两极两极层面为低信号层面为低信号。 脑内较大的血肿，其脑内较大的血肿，其SWI相位图表现多环样黑白相相位图表现多环样黑白相间结构，这可能与不同时期的高铁血红蛋白形成有间结构，这可能与不同时期的高铁血红蛋白形成有关，由于高铁血红蛋白较去氧血红蛋白的顺磁性更关，由于高

7、铁血红蛋白较去氧血红蛋白的顺磁性更高，且是由血肿外周向中心推移，这种不同顺磁性高，且是由血肿外周向中心推移，这种不同顺磁性物质的存在造成了相位图上黑白相间的改变。物质的存在造成了相位图上黑白相间的改变。SWI对钙化与出血的鉴别对钙化与出血的鉴别 既有不规则出血，又有钙化的病灶，鉴别既有不规则出血，又有钙化的病灶，鉴别则需参考病灶的形态（一般钙化都为走行则需参考病灶的形态（一般钙化都为走行僵硬的线条和条块状）、占主要的相位信僵硬的线条和条块状）、占主要的相位信号、病灶中心层面以及最外层信号特点号、病灶中心层面以及最外层信号特点（一般钙化的最外层信号为低信号，出血（一般钙化的最外层信号为低信号，出

8、血为高信号）等来鉴别。为高信号）等来鉴别。 钙化灶钙化灶 抗磁性物质抗磁性物质 非含铁血红素铁非含铁血红素铁 以顺磁性的以顺磁性的 铁蛋白形式存在铁蛋白形式存在 SWI对钙化与铁沉积的鉴别对钙化与铁沉积的鉴别 非血红素铁和钙非血红素铁和钙 及其磁敏感效应及其磁敏感效应 SWI对钙化与铁沉积的鉴别对钙化与铁沉积的鉴别 高信号高信号 正向偏移正向偏移 钙化钙化 低信号低信号 负向偏移负向偏移 铁蛋白铁蛋白 磁敏感性相反磁敏感性相反 相位偏转方向相反相位偏转方向相反 Contents SWI成像原理简介成像原理简介 SWI对钙化与出血、铁沉积的鉴别对钙化与出血、铁沉积的鉴别 SWI在在CNS的临床应

9、用的临床应用 123SWI在在CNS的临床应用的临床应用血管源性病变血管源性病变 CNS 肿瘤性病变肿瘤性病变钙化性疾病钙化性疾病神经退行性疾病神经退行性疾病颅脑外伤性疾病颅脑外伤性疾病其他疾病其他疾病血管源性病变血管源性病变 血管源性病变血管源性病变 海绵状血管瘤 动静脉畸形 Sturge-Weber综合征 毛细血管扩张症 淀粉样脑血管病（CAA） 高血压脑出血 脑梗死及出血血管源性病变血管源性病变7岁，多发出血和未出血的海绵状血管瘤岁，多发出血和未出血的海绵状血管瘤血管源性病变血管源性病变桥脑海绵状血管瘤桥脑海绵状血管瘤血管源性病变血管源性病变面部和躯体多发葡萄酒痣病人面部和躯体多发葡萄酒

10、痣病人血管源性病变血管源性病变左侧顶枕叶动静脉畸形左侧顶枕叶动静脉畸形血管源性病变血管源性病变左侧小脑静脉畸形左侧小脑静脉畸形左侧基底节静脉畸形左侧基底节静脉畸形血管源性病变血管源性病变左侧大脑半球静脉发育畸形左侧大脑半球静脉发育畸形血管源性病变血管源性病变双侧大脑半球静脉发育畸形双侧大脑半球静脉发育畸形39岁，女性，偏头痛岁，女性，偏头痛双侧大脑半球深部髓静脉汇入室管膜下静脉双侧大脑半球深部髓静脉汇入室管膜下静脉血管源性病变血管源性病变血管源性病变血管源性病变放射性毛细血管扩张症放射性毛细血管扩张症血管源性病变血管源性病变血管性痴呆和淀粉样脑血管病血管性痴呆和淀粉样脑血管病CAA血管源性病变

11、血管源性病变淀粉样脑血管病淀粉样脑血管病CAA血管源性病变血管源性病变淀粉样脑血管病淀粉样脑血管病CAA血管源性病变血管源性病变桥脑海绵状血管瘤桥脑海绵状血管瘤血管源性病变血管源性病变高血压脑出血灶高血压脑出血灶血管源性病变血管源性病变皮层静脉梗塞皮层静脉梗塞血管源性病变血管源性病变DWISWIAcute basal ganglia infarct血管源性病变血管源性病变血管源性病变血管源性病变MIP SWI vs. CT左侧基底节区梗死左侧基底节区梗死肿瘤性病变肿瘤性病变 肿瘤性病变肿瘤性病变 SWI可以显示肿瘤的边界、静脉、出血及钙化等肿瘤性病变肿瘤性病变High Resolution T

12、umor Imaging-SWIFlash 3D T1 post-GadSWI No-GadSurrounding venous vasculature and tumor internal hemorrhage. Also seen are (arrows) micro hemorrhages which are not seen in T1 weighted images.肿瘤性病变肿瘤性病变T1-postFlairSWIGlioma multiforme AVID BOLD 0.5 x 1.0 x 2.0 mm3肿瘤性病变肿瘤性病变SWIT1 + contrastHemorrhage i

13、nto Glioma 肿瘤性病变肿瘤性病变右侧脑室肿瘤静脉分布和出血灶右侧脑室肿瘤静脉分布和出血灶颅脑外伤性疾病颅脑外伤性疾病 颅脑外伤性疾病颅脑外伤性疾病 弥漫性轴索损伤（DAI） 外伤性脑出血及梗死颅脑外伤性疾病颅脑外伤性疾病弥漫性轴索损伤弥漫性轴索损伤DAI颅脑外伤性疾病颅脑外伤性疾病弥漫性轴索损伤弥漫性轴索损伤DAI颅脑外伤性疾病颅脑外伤性疾病弥漫性轴索损伤弥漫性轴索损伤DAI颅脑外伤性疾病颅脑外伤性疾病外伤后右侧基底节区及脑室内出血外伤后右侧基底节区及脑室内出血颅脑外伤性疾病颅脑外伤性疾病GRE Image vs. SWI postprocessing颅脑外伤性疾病颅脑外伤性疾病外伤

14、性脑梗死外伤性脑梗死神经退行性疾病神经退行性疾病 神经退行性疾病神经退行性疾病 以脑内铁质沉积增多为特征 Alzheimers disease Parkinsons disease 多发性硬化（MS） 神经退行性疾病神经退行性疾病Alzheimer病病中央前回皮层、齿状核铁质含量增高中央前回皮层、齿状核铁质含量增高神经退行性疾病神经退行性疾病 SWI minIP vs. SWI phase image中央前回皮层的矿物质沉积增多中央前回皮层的矿物质沉积增多神经退行性疾病神经退行性疾病Parkinsons disease黑质铁质含量增高黑质铁质含量增高神经退行性疾病神经退行性疾病多发性硬化多发性

15、硬化有些病灶与静脉相连，有些病灶有铁质沉积有些病灶与静脉相连，有些病灶有铁质沉积神经退行性疾病神经退行性疾病2006-10-10 2008-03-25多发性硬化多发性硬化神经退行性疾病神经退行性疾病正常对照正常对照MS病灶数量较少病灶数量较少MS病灶数量较多病灶数量较多钙化性疾病钙化性疾病钙化性疾病钙化性疾病双侧苍白球钙化双侧苍白球钙化钙化性疾病钙化性疾病肿瘤钙化斑肿瘤钙化斑钙化性疾病钙化性疾病少突胶质细胞瘤钙化斑少突胶质细胞瘤钙化斑其他疾病其他疾病白血病脑内出血灶白血病脑内出血灶其他疾病其他疾病大脑常染色体显性动脉病合并皮层下梗塞及脑白质病大脑常染色体显性动脉病合并皮层下梗塞及脑白质病CADASIL，50岁岁正常对照正常对照其他疾病其他疾病狼疮脑病狼疮脑病其他疾病其他疾病肝豆状核变性肝豆状核变性其他疾病其他疾病25岁，女性，双侧颈动脉炎岁，女性，双侧颈动脉炎