磁敏感加权成像(SWI)的临床应用.ppt

磁敏感加权成像(SWI)的临床应用新乡医学院第一附属医院韩东明基本概念Basicconcepts磁敏感加权成像(SusceptibilityWeightedImaging,SWI)是一种利用组织磁敏感性的不同进行成像的磁共振检查新技术。首先由E.MarkHaacke等1997年提出原理。最初叫高分辨率BOLD静脉血管成像（HRBV)，2002年申请专利后正式命名为SWI。磁敏感加权成像（SWI)SWI以T2*加权梯度回波序列作基础，通过联合应用长TE、高分辨率、全部方向流动补偿、对每个体素的相位信息进行滤过的3D梯度回波，以增加幅度图的对比和增加不同组织间的磁敏感性差异，对磁敏感效应的敏感性达到最大化。这是一个全新的、反映组织间磁敏感性差异对比的序列，不同于PDW、T1W或T2W成像。基本概念Basicconcepts磁敏感性是与质子密度、弛豫时间及弥散系数不同、可以用来定性组织的一个物理变量。它反映了物质在外加磁场作用下的磁化程度，可以用磁化率来度量。磁化率越大，物质的磁敏感性越大。磁化率=磁化强度M/磁场强度H。体内常见的磁敏感物质有顺磁性物质、反磁性物质及铁磁性物质：氧合血红蛋白（Fe2+与氧结合，无不成对电子）呈反磁性。脱氧血红蛋白（有4个不成对电子）呈顺磁性。高铁血红蛋白呈弱顺磁性。含铁血黄素为强顺磁性物质铁蛋白呈高顺磁性组织内的钙化，呈反磁性，磁敏感效应比铁弱。无论顺磁性或反磁性物质，均可使局部磁场发生变化而引起质子失相位，使质子自旋频率产生差别，如果TE足够长，自旋频率不同的质子间将产生足够的相位差，造成T2*缩短，信号减低。SWI小静脉成像的基本原理静脉内脱氧血红蛋白的引起的磁场不均匀性导致的T2*时间缩短——静脉血信号强度下降（脱氧血红蛋白作为内源性对比剂使静脉显影）。静脉内容积磁化率引起血管内质子的频移，使静脉血与周围组织的相位差增大。基本概念Basicconcepts幅度图（Magnitudeimage）代表了质子在弛豫过程中发出的信号强度，包含了绝大部分的组织对比信息。相位图（Phaseimage）代表着由于局部磁化差异引起的信号方向的改变，从磁敏感性角度反映组织对比。SWI图由相位图和幅度图蒙片加权整合而成，相位图的对比是对幅度图对比的重要补充。SWI利用了T2*效应引起的信号丢失和相位变化。SWI的后处理SWI扫描后产生幅度图和相位图首先，在原始相位图像施加一个低通滤波器，去除由于背景磁场不均匀造成的低频干扰，最终得到高通滤过图像，即校正后的相位图。第二步，将校正相位图中不同组织的相位值进行标准化处理，建立相位蒙片；然后将相位蒙片与幅度图像多次相乘进行加权（相位蒙片与幅度图整合），得到SWI图像。最后，为了更好的显示静脉血管结构，对SWI图像进行最小密度投影获得minIP图。一般情况下取4～10张邻近的图像进行叠加，可清晰的显示血管连续性。高场的SWI图像质量通常比低场好，是由于随着场强的增加，信噪比SNR增加，扫描时间缩短或覆盖范围增加。SWI的优势SWI的优势之一是可以显示脑静脉分支，可以检测小于一个体素的静脉血管。SWI信号不受低流速静脉血流的影响，对检测静脉畸形高度敏感。SWI的优势SWI的优势之二是对出血的高度敏感。目前SWI是显示脑出血及脑微出血CMBs最敏感的序列。SWI能显示约1个立方毫米出血产生的磁敏感效应。SWI对微出血灶的显示比2D梯度回波序列(GRE)敏感3-6倍。HypertensivemicrobleedsSWI的优势SWI的优势之三对铁质十分敏感。SWI既能够检出铁的含量又能观察其分布，还能动态追踪其变化，具有明显的优越性，可为脑内与铁相关性病变的检查提供了更新更先进的检查技术。许多神经退行性疾病：亨廷顿病、帕金森病阿尔茨海默病、多系统萎缩肌萎缩侧索硬化、多发性硬化匹克病、地中海贫血慢性出血、DOWN‘S综合征均与与脑内过量铁沉积有关！观察并量化脑内铁的含量，不仅可以更好地了解疾病的进展，还能预知治疗效果。中脑的相位图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.内侧膝状体颅内的脑铁分布??1）空间上分布，皮质最多，其次白质???2）时间上分布，随年龄的增大，铁的沉积增多，以基底节区增多明显；成年人的铁分布在苍白球、红核、黑质和壳核位置。脑