SWI的原理及临床应用PPT课件.ppt

SWI的的临床床应用用2011-08-23Contents SWI成像原理成像原理简介介 SWI对钙化与出血、化与出血、铁沉沉积的的鉴别 SWI在在CNS的的临床床应用用 123SWI成像原理成像原理SWI是一种利用不同是一种利用不同组织间的磁敏感性差异的磁敏感性差异而成像的技而成像的技术，对小静脉、微出血和小静脉、微出血和铁沉沉积更敏感。更敏感。成像基成像基础：组织间磁敏感度差异和磁敏感度差异和BOLD效效应SWI成像原理成像原理以以T2*加加权梯度回波序列作梯度回波序列作为序列基序列基础，根，根据不同据不同组织间的磁敏感性差异提供的磁敏感性差异提供对比增比增强机制，采用机制，采用3D梯度回波梯度回波扫描，完全速度描，完全速度补偿，射，射频脉冲脉冲扰相等技相等技术，具有三，具有三维、高分、高分辨率、高信噪比等特点。辨率、高信噪比等特点。SWI成像原理成像原理含含70%去氧血去氧血红蛋白的静脉血引起磁蛋白的静脉血引起磁场的不的不均匀性均匀性导致：致：T2*时间缩短和血管与周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的磁化率差异引起的相位差加大两种效应。顺磁性磁性 物物质 局部磁局部磁 场不均不均 质子自旋快子自旋快 速失相位速失相位 T2*缩短短 信号降低信号降低 Contents SWI成像原理成像原理简介介 SWI对钙化与出血、化与出血、铁沉沉积的的鉴别 SWI在在CNS的的临床床应用用 123SWI对钙化与出血的化与出血的鉴别 抗磁性物抗磁性物质有一个有一个负磁化率，当抗磁性物磁化率，当抗磁性物质被放入外磁被放入外磁场中会中会产生一个小的磁生一个小的磁场与外磁与外磁场方向相反，使有效磁方向相反，使有效磁场减小。减小。钙化与正常化与正常脑组织之之间的磁敏感性差异形成的磁敏感性差异形成一个局部小梯度一个局部小梯度场，从而，从而导致自旋失相，引致自旋失相，引起信号起信号丢失，所以在失，所以在SWI重重组图上呈上呈显著的著的低信号改低信号改变。SWI对钙化与出血的化与出血的鉴别 脑内内钙化灶化灶为球体或球体或类球体球体时在在SWI相位相位图上表上表现为中中间层面面中心中心为高信号高信号，外周外周为低信号低信号，两极两极层面面为高信号高信号。基底基底节钙化灶化灶则表表现为高低混高低混杂信号改信号改变，这与基与基底底节的的铁沉沉积有关，由于有关，由于铁这种种顺磁性物磁性物质的存在，的存在，使得相位使得相位图上信号不均（上信号不均（脑内基底内基底节生理性生理性钙化多化多发生于老年人，而老年人基底生于老年人，而老年人基底节的的铁沉沉积要高于年要高于年轻人）。人）。SWI对钙化与出血的化与出血的鉴别 基底基底节以外的不以外的不规则形形钙化灶表化灶表现为黑白相黑白相间的混的混杂信号，信号，这是因是因为即使是同即使是同为逆磁性物逆磁性物质，不同的，不同的几何形状会几何形状会产生不同的感生不同的感应磁磁场变化，不同的磁化，不同的磁场变化就会化就会导致不同的相位致不同的相位变化，使得相位化，使得相位图上信号上信号表表现不均匀。不均匀。虽然不然不规则钙化灶相位化灶相位变化不均匀，但通化不均匀，但通过主要信主要信号号变化仍可以推化仍可以推测此物此物质相相对于周于周围组织是逆磁性是逆磁性还是是顺磁性。大部分的不磁性。大部分的不规则钙化是以化是以高信号高信号为主主的。的。SWI对钙化与出血的化与出血的鉴别 脑内内顺磁性物磁性物质为球体或球体或类球体球体时，在，在SWI相位相位图上表上表现为层面面中心中心为低信号低信号，外周外周为高信号高信号，两极两极层面面为低信号低信号。脑内内较大的血大的血肿，其，其SWI相位相位图表表现多多环样黑白相黑白相间结构，构，这可能与不同可能与不同时期的高期的高铁血血红蛋白形成有蛋白形成有关，由于高关，由于高铁血血红蛋白蛋白较去氧血去氧血红蛋白的蛋白的顺磁性更磁性更高，且是由血高，且是由血肿外周向中心推移，外周向中心推移，这种不同种不同顺磁性磁性物物质的存在造成了相位的存在造成了相位图上黑白相上黑白相间的改的改变。SWI对钙化与出血的化与出血的鉴别 既有不既有不规则出血，又有出血，又有钙化的病灶，化的病灶，鉴别则需参考病灶的形需参考病灶的形态（一般（一般钙化都化都为走行僵硬走行僵硬的的线条和条条和条块状）、占主要的相位信号、病状）、占主要的相位信号、病灶中心灶中心层面以及最外面以及最外层信号特点（一般信号特点（一般钙化化的最外的最外层信号信号为低信号，出血低信号，出血为高信号）等高信号）等来来鉴别。钙化灶化灶 抗磁性物抗磁性物质 非含非含铁血血红素素铁 以以顺磁性的磁性的 铁蛋白形式存在蛋白形式存在 SWI对钙化与化与铁沉沉积的的鉴别 非血非血红素素铁和和钙 及其磁敏感效及其磁敏感效应 SWI对钙化与化与铁沉沉积的的鉴别 高信号高信号 正向偏移正向偏移 钙化化 低信号低信号 负向偏移向偏移 铁蛋白蛋白 磁敏感性相反磁敏感性相反 相位偏相位偏转方向相反方向相反 Contents SWI成像原理成像原理简介介 SWI对钙化与出血、化与出血、铁沉沉积的的鉴别 SWI在在CNS的的临床床应用用 123SWI在在CNS的的临床床应用用血管源性病血管源性病变 CNS 肿瘤性病瘤性病变钙化性疾病化性疾病神神经退行性疾病退行性疾病颅脑外外伤性疾病性疾病其他疾病其他疾病血管源性病血管源性病变血管源性病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血管源性病变7岁，多，多发出血和未出血的海出血和未出血的海绵状血管瘤状血管瘤血管源性病血管源性病变桥脑海海绵状血管瘤状血管瘤血管源性病血管源性病变面部和躯体多面部和躯体多发葡萄酒痣病人葡萄酒痣病人血管源性病血管源性病变左左侧顶枕枕叶叶动静静脉脉畸畸形形血管源性病血管源性病变左左侧小小脑静脉畸形静脉畸形左左侧基底基底节静脉畸形静脉畸形血管源性病血管源性病变左左侧大大脑半球静脉半球静脉发育畸形育畸形血管源性病血管源性病变双双侧大大脑半球静脉半球静脉发育畸形育畸形39岁，女性，偏，女性，偏头痛痛双双侧大大脑半球深部髓静脉半球深部髓静脉汇入室管膜下静脉入室管膜下静脉血管源性病血管源性病变血管源性病血管源性病变放射性毛放射性毛细血管血管扩张症症血管源性病血管源性病变血管性痴呆和淀粉血管性痴呆和淀粉样脑血管病血管病CAA血管源性病血管源性病变淀粉淀粉样脑血管病血管病CAA血管源性病血管源性病变淀粉淀粉样脑血管病血管病CAA血管源性病血管源性病变桥脑海海绵状血管瘤状血管瘤血管源性病血管源性病变高血高血压脑出血灶出血灶血管源性病血管源性病变皮皮层静脉梗塞静脉梗塞血管源性病血管源性病变DWISWIAcute basal ganglia infarct血管源性病血管源性病变血管源性病血管源性病变MIP SWI vs.CT左左侧基底基底节区梗死区梗死肿瘤性病瘤性病变肿瘤性病瘤性病变SWI可以显示肿瘤的边界、静脉、出血及钙化等肿瘤性病瘤性病变High Resolution Tumor 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.肿瘤性病瘤性病变T1-postFlairSWIGlioma multiforme AVID BOLD 0.5 x 1.0 x 2.0 mm3肿瘤性病瘤性病变SWIT1+contrastHemorrhage into Glioma 肿瘤性病瘤性病变右右侧脑室室肿瘤静脉分布和出血灶瘤静脉分布和出血灶颅脑外外伤性疾病性疾病颅脑外外伤性疾病性疾病弥漫性轴索损伤（DAI）外伤性脑出血及梗死颅脑外外伤性疾病性疾病弥漫性弥漫性轴索索损伤DAI颅脑外外伤性疾病性疾病弥漫性弥漫性轴索索损伤DAI颅脑外外伤性疾病性疾病弥弥漫漫性性轴索索损伤DAI颅脑外外伤性疾病性疾病外外伤后右后右侧基底基底节区及区及脑室内出血室内出血颅脑外外伤性疾病性疾病GRE Image vs.SWI postprocessing颅脑外外伤性疾病性疾病外外伤性性脑梗死梗死神神经退行性疾病退行性疾病神神经退行性疾病退行性疾病以脑内铁质沉积增多为特征Alzheimers diseaseParkinsons disease多发性硬化（MS）神神经退行性疾病退行性疾病Alzheimer病病中央前回皮中央前回皮层、齿状核状核铁质含量增高含量增高神神经退行性疾病退行性疾病 SWI minIP vs.SWI phase image中央前回皮中央前回皮层的的矿物物质沉沉积增多增多神神经退行性疾病退行性疾病Parkinsons disease黑黑质铁质含量增高含量增高神神经退行性疾病退行性疾病多多发性硬化性硬化有些病灶与静脉相有些病灶与静脉相连，有些病灶有，有些病灶有铁质沉沉积神神经退行性疾病退行性疾病2006-10-10 2008-03-25多多发性硬化性硬化神神经退行性疾病退行性疾病正常正常对照照MS病灶数量病灶数量较少少MS病灶数量病灶数量较多多钙化性疾病化性疾病钙化性疾病化性疾病双双侧苍白球白球钙化化钙化性疾病化性疾病肿瘤瘤钙化斑化斑钙化性疾病化性疾病少突胶少突胶质细胞瘤胞瘤钙化斑化斑其他疾病其他疾病白血病白血病脑内出血灶内出血灶其他疾病其他疾病大大脑常染色体常染色体显性性动脉病合并皮脉病合并皮层下梗塞及下梗塞及脑白白质病病CADASIL，50岁正常正常对照照其他疾病其他疾病狼狼疮脑病病其他疾病其他疾病肝豆状核肝豆状核变性性其他疾病其他疾病25岁，女性，双，女性，双侧颈动脉炎脉炎