伽玛刀治疗颅内海绵状血管瘤磁共振定位中磁敏感的应用价值论文_刘支源

伽玛刀治疗颅内海绵状血管瘤磁共振定位中磁敏感的应用价值论文_刘支源

(广西柳州市人民医院磁共振室 广西 柳州 545006)

【摘要】 目的:探讨磁敏感加权成像在伽玛刀治疗颅内海绵状血管瘤术前定位的应用价值。方法:采用1.5T磁共振磁敏感序列,并与磁共振常规T1WI,T2WI序列相结合,进行伽玛刀治疗颅内海绵状血管瘤术前对照定位扫描。结果:12例颅内海绵状血管瘤患者,采用1.5T磁共振T2WI序列共检出病灶13个,SWI序列检出16个。对相同层面同时显示的13个病灶的面积进行测量。T2WI平均1.8 cm2,SWI平均2.2cm2。结论:磁敏感对颅内海绵状血管瘤敏感性高,用于伽玛刀治疗该病的术前定位具有重要应用价值,对于制定伽玛刀治疗计划中确定靶区的范围,有重要参考意义。

【关键词】伽玛刀;磁共振;磁敏感;海绵状血管瘤

【中图分类号】R732.2 【文献标识码】A 【文章编号】2095-1752(2017)18-0186-02

Gamma knife surgery of intracranial cavernous in MRI positioning susceptibility weighted imaging application value

Liu Zhiyuan.

Dep artment of MRI room,The people’s hospital Liuzhou City, Guangx i 545006,China

【Abstract】Objective To investigate the susceptibility weighted imaging in the preoperative localization of gamma knife treatment of intracranial cavernous.Methods 1.5 T magnetic resonance susceptibility weighted imaging, and MRI routine T1WI, T2WI sequences, the combination of preoperative control positioning scanning for gamma knife treatment of intracranial cavernous.Results 12 patients with cavernous, were detected lesions by T2WI sequences 13 on 1.5 T MRI, but 16 by SWI sequence.At the same level and at the same time display to measure the area of 13 lesions.T2WI average 1.8 cm2, SWI average 2.2 cm2.Conclusion Magnetic sensitive high susceptibility to intracranial cavernous, used for gamma knife treatment for the preoperative localization of the disease has important application value, to determine the scope of the target area in the gamma knife treatment planning, have important reference meaning.

【Keywords】 Gamma knife;Magnetic resonance;Susceptibility weighted imaging;Cavernous

颅内海绵状血管瘤(cavernoma,CM)是一种先天性血管瘤,容易引起自发性脑出血,是伽玛刀治疗的适应症之一[1,2]。而疗效与制定治疗计划前的磁共振定位有着密接的关系,以前常规磁共振传统筛查海绵状血管瘤所使用的T2WI序列仍存在漏诊和靶区定位不够精确现象。磁敏感加权成像(susceptibility weighted imaging,SWI)是反映组织磁化属性的对比度增强技术,以完全流动补偿梯度回波进行数据采集,比传统T2WI序列分辨率高,能够清晰显示微小的海绵状血管瘤[3],本文采用1.5T磁共振SWI序列对12例颅内海绵状血管瘤患者进行术前定位,与传统序列T2WI定位相对比,探讨SWI在伽玛刀治疗颅内海绵状血管瘤术前定位的应用价值。

1.材料与方法

1.1 一般资料

采集我院自2013年9月至2017年1月间,应用头部伽玛刀治疗12例颅内海绵状血管瘤病人进行1.5T磁共振定位扫描。其中男5例,女7例,平均39岁。单发10例,多发2例。

1.2 定位设备

采用GE公司HDE1.5T超导磁共振成像仪,头颅正交头线圈,深圳OUR公司XGD型立体定向伽玛射线治疗仪的定位治疗头架,水平尺。

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1.3 扫描前准备

将定位治疗头架,固定于患者头上,患者仰卧位将头置于正交线圈内部,尽量位于线圈中心,调节头架于水平位置,盖上线圈上盖,扫描定位激光中心定位于患者眉心。

1.4 扫描方法

首先扫描三平面定位像,并在此基础上进行传统横截面T1WI(FLAIR)、T2WI(FSE)、冠状面T2WI(FSE)扫描。然后用SWI序列进行横截面扫描,在三平面定位像的冠状面上,调整定位径线使之平行于伽玛刀定位坐标架两侧标记线顶点的连线,在矢状面上保持水平,在横截面上包括伽玛刀定位坐标架两侧标记线在扫描范围并与其平行。参数选择:TR 50ms,TE 40ms,层厚2mm,层间隔0mm,翻转角20,带宽68KHz,FOV:240X240mm,矩阵256X480,NEX2覆盖全脑。扫描完成后将图像后处理,选取最小密度投影Min IP重建,存储数据,经PASC服务器终端传输至伽玛刀治疗计划系统,制定治疗规划。

2.结果

12例CM患者,采用1.5T磁共振进行定位扫描,SWI序列共检出病灶16个,T2WI序列检出13个。对相同层面同时显示的13个海绵状血管瘤病灶的面积进行对比测量。SWI平均2.2cm2,T2WI平均1.8cm2,SWI显示的病灶面积明显要比T2WI的大一些。在SWI序列上主要影像表现为“黑斑”征。经过伽玛刀计划软件测量验证,其误差率小于0.5mm,通过伽玛刀治疗以及术后疗效跟踪证实,SWI序列应用于伽玛刀术前定位精度更高。

3.讨论

伽玛刀是目前用于脑部肿瘤非手术治疗具有代表性的技术。它定位准确,误差小于0.5mm,射线剂量梯度极大,对正常组织几乎没有损伤,属于高增益比的治疗。因靶区照射剂量大,而靶区以外剂量锐减,故要求定位精确。而运用磁共振定位来确定靶区范围是治疗前的关键步骤,完备的扫描方案和精确的定位图像是伽玛刀实施精确治疗的最重要的保证。

海绵状血管瘤是一种先天性毛细血管水平的脑血管畸形,病理显示病灶由海绵状血管腔隙组成,无大的供血动脉和引流静脉,在血管间无正常脑组织。病灶内可有不同演变时期的出血产物,血管腔可见正在机化的血栓,血管壁可有钙质沉着。

SWI技术是近年来发展起来的磁共振新技术,它建立在梯度回波GRE-T2WI的基础之上[4],主要是根据不同组织间的磁敏感性差异提供图像对比增强[5],为了加强其在表现细小静脉及小出血方面的能力,SWI采用全新长回波时间、完全流动补偿梯度回波进行数据采集,使其与传统T2WI序列相比,具有高分辨率和薄层扫描的特点[6]。比如海绵状血管瘤所含脱氧血红蛋白会引起的磁场不均匀,就可缩短T2WI时间同时加大瘤体与周围正常脑组织的相位差。首先,正常脑组织的血浆与瘤体的脱氧血红蛋白之间存在容积磁化率差别,使两者间的T2WI回波时间差异加大,采用适当回波时间的脉冲就可以将两者区分开来。在此,脱氧血红蛋白是内源性对比剂,可以使瘤体显影,因此本组病例无需引入对比剂。其次,瘤体内部容积磁化率引起瘤体内质子的频移,使瘤体与周围正常脑组织间产生相位差,选择适当的回波时间促使瘤体与周围正常脑组织的信号差达到最大,可有效抑制部分容积效应的影响,清晰显示小的瘤体。

颅内海绵状血管瘤在SWI序列上主要影像表现为“黑斑”征,这是因为正铁血红蛋白的顺磁性最弱,在T2WI序列上往往表现为等或稍高信号,而无论是顺磁性的脱氧血红蛋白、含铁血黄素及低顺磁性的正铁血红蛋白在SWI序列上均表现为一定程度的低信号改变。SWI对伽玛刀定位中显示多发海绵状血管瘤更具优势,颅内海绵状血管瘤80%表现为单发,20%表现为多发。本组10例SWI显示海绵状血管瘤数目与T2WI一致,2例SWI显示海绵状血管瘤数目多于T2WI,均为多发颅内海绵状血管瘤患者。

由于海绵状血管瘤处于磁共振不同序列中显示存在一定差异,因此在制定伽玛刀治疗计划时应予此应有充分认识,在磁共振扫描定位中应包含T1WI、T2WI以及SWI序列,以认清病灶真正的边界和数量,给以合适的处方剂量,将可能发生放射性水肿的危险降至最低,含铁血黄素低信号的存在可认为是很好的保护带,掌握好此病的临床及影像学特征,作合理的计量规划,是提高伽玛刀治疗安全性的保证[7]。

目前仍存在一些问题,由于SWI序列对金属异物敏感,尤其是铁磁性异物,所以伽玛刀定位头架必须选用原厂纯正部件,不宜使用第三方材料,否则可能会造成图像扭曲变形,严重影响图像质量导致扫描失败。前颅窝底的骨-气界面有时也会造成局部磁敏感性伪影尚无法完全避免。

综上所述,磁共振定位扫描是伽玛刀治疗的关键步骤之一。通过12例颅内海绵状血管瘤病人定位扫描分析,对颅内海绵状血管瘤患者的定位扫描,应该将SWI序列作为重要补充,它对脱氧血红蛋白的信号敏感度明显优于常规序列,可发现常规序列无法发现的小海绵状血管瘤病灶,能为颅内海绵状血管瘤的治疗提供更全面的影像信息,使得伽玛刀治疗颅内海绵状血管瘤整体疗效提高,值得广泛应用和推广。

【参考文献】

[1]孙安,鲍伟民.颅中窝脑外海绵状血管瘤的诊断与治疗[J].中华神经外科杂志,1999,15:114-115.

[2]王恩敏,潘力.于滨江,等.海绵窦海绵状血管瘤的表现及伽玛刀治疗(附14例报告)[J].中华神经外科杂志,2006,22:267-270.

[3]高明勇,谭湘萍,卢瑞梁,等.3.0T磁共振磁敏感加权成像对脑血管畸形的诊断评价[J].中华神经医学杂志,2007,Vol.6,No.10:1037-1040.

[4] Ren BX.Shi HS.Kong XQ,et a1.The diagnostic value of magnetic susceptibility weighted imaging in intracerebral cavernous angiomas.Journal of Clinical Radiology,2005,24(11):960-963.任伯绪,史河水,孔祥泉,等.磁敏感成像序列对颅内海绵状血管瘤的诊断价值[J].临床放射学杂志,2005,24(11):960-963.

[5] Haack EM,XU Y,cheng YC,et al. Susceptibility weighted imaging(SWI)[J]. Magn Reson Med,2004,52:612-618.

[6] Feng F.You H.Hu L.et a1.Preliminary study of susceptibility-weighted imaging in differentiation of multiply system atrophy and idiopathic Parkinson disease.Chin JMed Imaging Techn01.2007,23(6):781-784.冯逢,有慧.胡凌,等.磁敏感加权成像鉴别多系统萎缩与特发性帕金森病的初步研究[J].中国医学影像技术,2007.23(6):781-784.

[7]刘阿力,王忠诚,戴珂.伽玛刀治疗颅内海绵状血管畸形[N].中国医学科学院学报.Acta Acad Med Sin,2005,27910:18-21.

论文作者:刘支源

论文发表刊物:《医药前沿》2017年6月第18期

论文发表时间:2017/7/21

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