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【摘要】 

磁敏感加權(quán)成像（SWI）是利用物質(zhì)磁敏感特性 成像的磁共振技術(shù)，其對血紅蛋白代謝物質(zhì)及鈣異 常敏感，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于膠質(zhì)瘤的臨床診斷和治療中。 本綜述總結(jié)了 SWI 和腫瘤內(nèi)易感信號(hào)在評估膠質(zhì)瘤 內(nèi)鈣化、出血以及新生血管形成，膠質(zhì)瘤分級(jí)，膠質(zhì) 瘤與其他顱內(nèi)病變的鑒別診斷以及治療后監(jiān)測等方面 的作用；并闡述了對比增強(qiáng) SWI 在評估膠質(zhì)瘤的腫 瘤大小及邊緣的作用。SWI 和對比增強(qiáng) SWI 對膠質(zhì) 瘤的術(shù)前診斷、分級(jí)診斷、鑒別診斷及治療后監(jiān)測具 有重要的臨床意義。 

基 金 項(xiàng) 目： 北 京 市 自 然 科 學(xué) 基 金 (7182076,  H2018201306)；首都衛(wèi)生發(fā)展科研專項(xiàng)自主創(chuàng)新項(xiàng)目 (2018-2-8011) 

磁 敏 感 加 權(quán) 成 像（susceptibility-weighted  imaging, SWI）是以加權(quán)梯度回波序列作為序列基 礎(chǔ)，根據(jù)不同組織間的磁敏感性差異提供圖像對比增 強(qiáng)，可同時(shí)獲得磁距圖像和相位圖像。腫瘤內(nèi)易感信 號(hào)（intratumoral susceptibility signals, ITSS） 的標(biāo)準(zhǔn)定義為腫瘤內(nèi)部聚集或不聚集、成簇低信號(hào) 的細(xì)微線狀或點(diǎn)狀結(jié)構(gòu)，可通過 SWI 觀察到而常 規(guī) MRI 圖像上不明顯。對比增強(qiáng) SWI（contrastenhanced SWI, CE-SWI）為注射對比劑后，腫瘤 表現(xiàn)為信號(hào)增強(qiáng)影像，由于存在豐富的供血和引流血 管，腫瘤周圍常表現(xiàn)為高信號(hào)，內(nèi)部強(qiáng)化則表現(xiàn)各異。 與常規(guī)梯度回波序列相比，SWI 能夠更敏感地顯示 出血，甚至是微小出血，在診斷顱腦外傷、顱內(nèi)腫瘤、腦血管畸形、腦血管病以及某些神經(jīng)變性病等方面具 有較高的價(jià)值及應(yīng)用前景。腦膠質(zhì)瘤是由于大腦膠質(zhì) 細(xì)胞癌變所產(chǎn)生的、最常見的原發(fā)性顱內(nèi)腫瘤。目前， 神經(jīng)影像學(xué)和膠質(zhì)瘤的治療均取得了一定的進(jìn)展，但 膠質(zhì)瘤的發(fā)病機(jī)制尚不明確，膠質(zhì)瘤患者的預(yù)后也不 理想。在國內(nèi)外 SWI 現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于腦膠質(zhì)瘤的診 斷和分級(jí)，且對腦膠質(zhì)瘤的治療也有指導(dǎo)作用。

一、膠質(zhì)瘤 SWI 的成像特征 

1.SWI 識(shí)別膠質(zhì)瘤內(nèi)出血和鈣化的作用：

SWI 能夠突出組織結(jié)構(gòu)和難以通過常規(guī) MRI 檢測的 化合物，包括鐵、鈣化、小靜脈、血液和骨骼，能更 敏感地顯示腫瘤內(nèi)部的出血、微小出血以及鈣化，而 出血和鈣化是膠質(zhì)瘤診斷中十分重要的征象。 Sehgal 等通過對 44 例顱內(nèi)腫瘤患者的研究發(fā) 現(xiàn)，在評估腫瘤可見度、確定腫瘤邊界、出血、靜 脈血管以及瘤周水腫方面，SWI 比標(biāo)準(zhǔn) T1 加權(quán)后對 比圖像提供了更好的信息；同時(shí) SWI 顯示出有用的 液體衰減反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列（FLAIR）對比度，并補(bǔ)充 了常規(guī) T1 序列可獲得的有關(guān)病變內(nèi)部結(jié)構(gòu)的信息。 Zulfifi qar 等對 71 例少突膠質(zhì)細(xì)胞瘤患者的研究發(fā)現(xiàn)， SWI 比常規(guī) MRI 能更好檢測出少突膠質(zhì)細(xì)胞瘤的鈣 化，SWI（13 例）的敏感度為 86%，MRI（71 例） 的靈敏度為 33.3%。 

2.SWI 在膠質(zhì)瘤中鑒別出血和鈣化的作用： 

出血和鈣化在膠質(zhì)瘤的診斷中具有重要意義，然而二 者在膠質(zhì)瘤影像學(xué)檢查中卻難以鑒別。在常規(guī)影像學(xué) 檢查中，兩者均能引起局部磁場的改變，表現(xiàn)為低信 號(hào)，不能明確地鑒別；SWI 在鑒別膠質(zhì)瘤出血或鈣 化方面則具有重要作用，腫瘤鈣化以高信號(hào)為主，外 周表現(xiàn)為低信號(hào)，而出血?jiǎng)t表現(xiàn)為低信號(hào)。 Berberat 等對 11 例膠質(zhì)瘤患者進(jìn)行 SWI 和組 織病理學(xué)檢查以驗(yàn)證出血和鈣化后發(fā)現(xiàn)，在 86% 的 患者中，通過 SWI 可正確區(qū)分腫瘤內(nèi)鈣化與出血， 從而得出 SWI 在區(qū)分腫瘤內(nèi)鈣化和出血有重要意義 的結(jié)論。 

二、SWI 在膠質(zhì)瘤診斷中的應(yīng)用 

1.SWI 在膠質(zhì)瘤分級(jí)診斷中的應(yīng)用：

膠質(zhì)瘤的分級(jí)在膠質(zhì)瘤的治療和預(yù)后評估中有至關(guān)重要的 作用，高級(jí)別膠質(zhì)瘤無論是否切除，均應(yīng)行放射治 療 + 輔助化療（或僅行輔助化療）；對于低級(jí)別膠質(zhì) 瘤，則建議最大限度地安全切除腫瘤組織；高風(fēng)險(xiǎn)低 級(jí)別膠質(zhì)瘤患者（＞ 40 歲或未行腫瘤全切除）可從 放射治療 + 輔助化療（或僅行輔助化療）中獲益。 SWI 現(xiàn)已應(yīng)用于膠質(zhì)瘤的分級(jí)診斷。在 SWI 圖像上 將 ITSS 按形態(tài)學(xué)表現(xiàn)分為 3 種：聚集的點(diǎn)狀結(jié)構(gòu)、 聚集的細(xì)微線狀結(jié)構(gòu)以及點(diǎn)狀與細(xì)微線狀混合結(jié)構(gòu)； 并根據(jù) SWI 上腫瘤內(nèi)線狀或點(diǎn)狀結(jié)構(gòu)的數(shù)目將腫瘤 分級(jí)，制定出如下 ITSS 分級(jí)系統(tǒng)：0 級(jí)，無 ITSS； 1 級(jí)，1 ～ 5 個(gè)點(diǎn)狀或細(xì)微線狀 ITSS；2 級(jí)，6 ～ 10 個(gè)點(diǎn)狀或細(xì)微線狀 ITSS；3 級(jí)，11 個(gè)以上點(diǎn)狀或細(xì) 微線狀 ITSS。不同級(jí)別膠質(zhì)瘤的 SWI 表現(xiàn)有明顯差 異，應(yīng)用 SWI 有助于術(shù)前對膠質(zhì)瘤分級(jí)進(jìn)行評估。 與常規(guī)成像技術(shù)相比，SWI 在腦星形細(xì)胞瘤中對小 血管和微出血的顯示更有優(yōu)勢，且統(tǒng)計(jì)學(xué)分析結(jié)果顯 示，SWI 圖像中不同級(jí)別膠質(zhì)瘤的小血管和微血管 出血明顯不同。 Li 等在對 32 例膠質(zhì)瘤患者的研究中發(fā)現(xiàn)，低級(jí) 別膠質(zhì)瘤的 ITSS 級(jí)別顯著低于高級(jí)別膠質(zhì)瘤（P ＜  0.01），世界衛(wèi)生組織（WHO）Ⅱ級(jí)膠質(zhì)瘤的 ITSS 級(jí)別顯著低于 WHO Ⅲ或Ⅳ級(jí)膠質(zhì)瘤，由此認(rèn)為， ITSS 在診斷膠質(zhì)瘤級(jí)別中具有顯著效果。 Wang 等對 94 例星形細(xì)胞瘤患者的研究發(fā)現(xiàn)， 星形細(xì)胞瘤中的 ITSS 與相對腦血容量最大值（r =  0.72，P ＜ 0.01）和腫瘤病理學(xué)分級(jí)（r = 0.92，P ＜  0.01）有顯著相關(guān)性；相對腦血容量與腫瘤病理學(xué)分 級(jí)之間也有顯著相關(guān)性（r = 0.77，P ＜ 0.001）， ITSS可用于評估星形細(xì)胞瘤患者的WHO腫瘤分級(jí)。

2.SWI 在膠質(zhì)瘤鑒別診斷中的應(yīng)用：

腦膠質(zhì) 瘤的影像學(xué)診斷目前以 MRI 平掃 + 增強(qiáng)為主，同時(shí) 一些 MRI 特殊功能檢查 ( 磁共振彌散加權(quán)成像、彌 散張量成像、灌注成像、血氧水平依賴成像 )、正電 子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層顯像術(shù)以及單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層 成像術(shù)也被用于膠質(zhì)瘤的診斷和鑒別診斷，但在某些 影像學(xué)特征相似疾病的鑒別診斷方面仍面臨著很大的 挑戰(zhàn)。SWI 作為新型 MRI 技術(shù)，已逐漸應(yīng)用于膠質(zhì) 瘤的鑒別診斷中，其在鑒別膠質(zhì)瘤、淋巴瘤、轉(zhuǎn)移瘤、 腦膜瘤以及腦膿腫方面取得一定成果。Radbruch 等 和 Peters 等利用 SWI 中 ITSS 對膠質(zhì)母細(xì)胞瘤與淋巴瘤進(jìn)行了較好的鑒別診斷。同時(shí)，也有研究報(bào)道， 利用 SWI 可通過相位和幅度圖像的組合來提高單發(fā) 性顱內(nèi)占位性病變的鑒別診斷，在鑒別單發(fā)的膠質(zhì)瘤、 淋巴瘤、轉(zhuǎn)移瘤以及非腫瘤性病變中具有顯著效果。 Di 等應(yīng)用腫瘤內(nèi) SWI 信號(hào)的體積分?jǐn)?shù)（信號(hào) 比）和分形維數(shù)對 78 例不同組織病理學(xué)的腦腫瘤患 者（低、高級(jí)別膠質(zhì)瘤，轉(zhuǎn)移瘤，腦膜瘤，淋巴瘤） 進(jìn)行研究后發(fā)現(xiàn)，通過信號(hào)比和分形維數(shù)能夠區(qū)分Ⅲ 級(jí)和Ⅳ級(jí)膠質(zhì)瘤、轉(zhuǎn)移瘤以及腦膜瘤（P ＜ 0.05）， 分形維數(shù)在淋巴瘤和高級(jí)膠質(zhì)瘤之間的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué) 意義（P ＜ 0.05），從而驗(yàn)證了 SWI 在膠質(zhì)瘤鑒別 診斷中的作用。

3.SWI 在確定膠質(zhì)瘤實(shí)體大小和邊緣中的應(yīng) 用：

由于神經(jīng)外科手術(shù)是膠質(zhì)瘤綜合治療的基礎(chǔ)， 因而早期檢測和確定腫瘤的位置、大小一級(jí)浸潤程度 可以改善患者對治療的反應(yīng)。目前，通過常規(guī)影像學(xué) 檢查準(zhǔn)確確定膠質(zhì)瘤的實(shí)體大小和邊緣極為困難，隨 著 SWI 和 CE-SWI 在膠質(zhì)瘤診斷中的應(yīng)用，在非侵 入性鑒定腫瘤的侵襲區(qū)方面取得了一定的進(jìn)展。通過 研究表明，ITSS 的變化與膠質(zhì)瘤的位置和體積具有 相關(guān)性，在腦室下區(qū)的膠質(zhì)母細(xì)胞瘤中，ITSS 的形 態(tài)隨著腫瘤體積的變化而變化，在較大的腫瘤中，點(diǎn) 狀與線狀混合的 ITSS 形態(tài)為主要表現(xiàn)。 Blasiak 等使用基于超順磁性氧化鐵納米粒子的 靶向?qū)Ρ葎└街谀z質(zhì)瘤邊緣，即腦 - 腫瘤界面，附 著后靶細(xì)胞的氧化鐵含量增加，使腫瘤與正常組織邊 界處的磁敏感性差異增大，然后利用 SWI 序列掃描， 在腦 - 腫瘤交界處形成低信號(hào)，從而準(zhǔn)確確定膠質(zhì)瘤 實(shí)體大小和邊緣。

三、SWI 在膠質(zhì)瘤放、化療中的 指導(dǎo)作用  

放、化療在膠質(zhì)瘤治療中有至關(guān)重要的作用。影 像學(xué)檢查對明確膠質(zhì)瘤放、化療的療效及反應(yīng)有重要 作用，隨著 SWI 技術(shù)的發(fā)展，SWI 已應(yīng)用于對膠質(zhì) 瘤放、化療的指導(dǎo)。SWI 可提示血管結(jié)構(gòu)改變以及 監(jiān)測體內(nèi)抗血管生成治療的效果，因此 SWI 可反映 腦膠質(zhì)瘤內(nèi)部血管結(jié)構(gòu)改變，是神經(jīng)放射學(xué)隨訪的有 效工具。Lupo 等對 25 例手術(shù)切除后同時(shí)接受抗血 管生成治療、化療以及放射治療的膠質(zhì)母細(xì)胞瘤患者行 MRI 和 SWI 檢查，進(jìn)行比較后發(fā)現(xiàn)，接受治療前 SWI 呈現(xiàn)更多低信號(hào)區(qū)域的患者具有更好的療效。 隨著放、化療在膠質(zhì)瘤綜合治療中的廣泛應(yīng)用， 使得膠質(zhì)瘤得到更合理的治療成為可能，但是放療后 出現(xiàn)的放射性壞死與腫瘤復(fù)發(fā)卻很難鑒別，阻礙了更 合理治療方案的制定和補(bǔ)救治療。采用常規(guī)影像學(xué)技 術(shù)難以鑒別放射性壞死與腫瘤復(fù)發(fā)，往往需要腦立體 定向活組織檢查術(shù)結(jié)果來確定，隨著 SWI 技術(shù)的成 熟，CE-SWI 使無創(chuàng)地鑒別放射性壞死與腫瘤復(fù)發(fā)成 為可能。Al 等在對放療后出現(xiàn)新強(qiáng)化病灶的 17 例高 級(jí)別膠質(zhì)瘤患者的研究中發(fā)現(xiàn)，CE-SWI 影像中，腫 瘤內(nèi)的表觀擴(kuò)散系數(shù)在放射性壞死灶中顯著增加，而 在復(fù)發(fā)腫瘤中明顯降低。

四、SWI 在膠質(zhì)瘤診治應(yīng)用中的 局限性  

SWI 技術(shù)本身受限于腫瘤內(nèi)部出血的影響，少 量出血可能會(huì)擴(kuò)大低信號(hào)區(qū)域，不利于病灶內(nèi)其他結(jié) 構(gòu)的顯示，而大面積出血引起的顯著低信號(hào)可能掩蓋 腫瘤內(nèi)部的血管，不利于對腫瘤內(nèi)部血管的正確評估。 SWI 序列掃描時(shí)間較長，且對運(yùn)動(dòng)偽影十分敏感， 不利于危重患者的檢查。SWI 成像在氣體 - 組織交界 面附近存在明顯偽影，術(shù)后病灶中殘留的高濃度含鐵 血黃素也能導(dǎo)致偽影存在。隨著影像學(xué)成像和采集技 術(shù)的不斷成熟和完善，目前已可明顯縮短掃描時(shí)間并 減少偽影。SWI 在膠質(zhì)瘤診斷中的應(yīng)用也缺乏統(tǒng)一 的標(biāo)準(zhǔn)，無法做到完全準(zhǔn)確地對膠質(zhì)瘤分級(jí)診斷和鑒 別診斷。 

五、總 結(jié)  

SWI 是評估膠質(zhì)瘤以及指導(dǎo)膠質(zhì)瘤治療和評估預(yù) 后不可或缺的工具。通過 ITSS 可以完成膠質(zhì)瘤的無 創(chuàng)診斷、分級(jí)以及治療效果的監(jiān)測。CE-SWI 可提供 有關(guān)腫瘤侵襲區(qū)的更多信息以及鑒別放射性壞死與腫 瘤復(fù)發(fā)。隨著技術(shù)的不斷改進(jìn)，SWI 可提供更細(xì)致的 膠質(zhì)瘤小靜脈及出血方面的信息，以及提供更全面的 腫瘤內(nèi)部結(jié)構(gòu)信息，為膠質(zhì)瘤的研究提供更多的幫助。 利益沖突：所有作者均聲明不存在利益沖突。 參考文獻(xiàn)（略）