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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

n磁敏感加权成像(SusceptibilityWeighted

Imaging,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。

n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。

n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

n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。

n磁化率越大，物质的磁敏感性越大。

n磁化率磁化强度M/磁场强度H。

n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：

血

2+

氧合血红蛋白（Fe与氧结合，无不成对电子）呈反磁性

红。

素

铁

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

非

血

红

铁蛋白

呈高顺磁性

素

铁

组织内的钙化，呈反磁性，磁敏感效应比铁弱。

n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

n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）。

n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

n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。

n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。

nSWI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。

T1WIMagnitudePhaseSWIMinIP

SWI的后处理

SWI扫描后产生幅度图和相位图

n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

。

n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。

n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。

校正相位