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【摘要】 

磁敏感加權成像（SWI）是利用物質磁敏感特性 成像的磁共振技術，其對血紅蛋白代謝物質及鈣異 常敏感，現(xiàn)已廣泛應用于膠質瘤的臨床診斷和治療中。 本綜述總結了 SWI 和腫瘤內(nèi)易感信號在評估膠質瘤 內(nèi)鈣化、出血以及新生血管形成，膠質瘤分級，膠質 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 SWI 在評估膠質瘤的腫 瘤大小及邊緣的作用。SWI 和對比增強 SWI 對膠質 瘤的術前診斷、分級診斷、鑒別診斷及治療后監(jiān)測具 有重要的臨床意義。 

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

磁 敏 感 加 權 成 像（susceptibility-weighted  imaging, SWI）是以加權梯度回波序列作為序列基 礎，根據(jù)不同組織間的磁敏感性差異提供圖像對比增 強，可同時獲得磁距圖像和相位圖像。腫瘤內(nèi)易感信 號（intratumoral susceptibility signals, ITSS） 的標準定義為腫瘤內(nèi)部聚集或不聚集、成簇低信號 的細微線狀或點狀結構，可通過 SWI 觀察到而常 規(guī) MRI 圖像上不明顯。對比增強 SWI（contrastenhanced SWI, CE-SWI）為注射對比劑后，腫瘤 表現(xiàn)為信號增強影像，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，內(nèi)部強化則表現(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 有較高的價值及應用前景。腦膠質瘤是由于大腦膠質 細胞癌變所產(chǎn)生的、最常見的原發(fā)性顱內(nèi)腫瘤。目前， 神經(jīng)影像學和膠質瘤的治療均取得了一定的進展，但 膠質瘤的發(fā)病機制尚不明確，膠質瘤患者的預后也不 理想。在國內(nèi)外 SWI 現(xiàn)已廣泛應用于腦膠質瘤的診 斷和分級，且對腦膠質瘤的治療也有指導作用。

一、膠質瘤 SWI 的成像特征 

1.SWI 識別膠質瘤內(nèi)出血和鈣化的作用：

SWI 能夠突出組織結構和難以通過常規(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 比標準 T1 加權后對 比圖像提供了更好的信息；同時 SWI 顯示出有用的 液體衰減反轉恢復序列（FLAIR）對比度，并補充 了常規(guī) T1 序列可獲得的有關病變內(nèi)部結構的信息。 Zulfifi qar 等對 71 例少突膠質細胞瘤患者的研究發(fā)現(xiàn)， SWI 比常規(guī) MRI 能更好檢測出少突膠質細胞瘤的鈣 化，SWI（13 例）的敏感度為 86%，MRI（71 例） 的靈敏度為 33.3%。 

2.SWI 在膠質瘤中鑒別出血和鈣化的作用： 

出血和鈣化在膠質瘤的診斷中具有重要意義，然而二 者在膠質瘤影像學檢查中卻難以鑒別。在常規(guī)影像學 檢查中，兩者均能引起局部磁場的改變，表現(xiàn)為低信 號，不能明確地鑒別；SWI 在鑒別膠質瘤出血或鈣 化方面則具有重要作用，腫瘤鈣化以高信號為主，外 周表現(xiàn)為低信號，而出血則表現(xiàn)為低信號。 Berberat 等對 11 例膠質瘤患者進行 SWI 和組 織病理學檢查以驗證出血和鈣化后發(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 的結論。 

二、SWI 在膠質瘤診斷中的應用 

1.SWI 在膠質瘤分級診斷中的應用：

膠質瘤的分級在膠質瘤的治療和預后評估中有至關重要的 作用，高級別膠質瘤無論是否切除，均應行放射治 療 + 輔助化療（或僅行輔助化療）；對于低級別膠質 瘤，則建議最大限度地安全切除腫瘤組織；高風險低 級別膠質瘤患者（＞ 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)已應用于膠質瘤的分級診斷。在 SWI 圖像上 將 ITSS 按形態(tài)學表現(xiàn)分為 3 種：聚集的點狀結構、 聚集的細微線狀結構以及點狀與細微線狀混合結構； 并根據(jù) SWI 上腫瘤內(nèi)線狀或點狀結構的數(shù)目將腫瘤 分級，制定出如下 ITSS 分級系統(tǒng)：0 級，無 ITSS； 1 級，1 ～ 5 個點狀或細微線狀 ITSS；2 級，6 ～ 10 個點狀或細微線狀 ITSS；3 級，11 個以上點狀或細 微線狀 ITSS。不同級別膠質瘤的 SWI 表現(xiàn)有明顯差 異，應用 SWI 有助于術前對膠質瘤分級進行評估。 與常規(guī)成像技術相比，SWI 在腦星形細胞瘤中對小 血管和微出血的顯示更有優(yōu)勢，且統(tǒng)計學分析結果顯 示，SWI 圖像中不同級別膠質瘤的小血管和微血管 出血明顯不同。 Li 等在對 32 例膠質瘤患者的研究中發(fā)現(xiàn)，低級 別膠質瘤的 ITSS 級別顯著低于高級別膠質瘤（P ＜  0.01），世界衛(wèi)生組織（WHO）Ⅱ級膠質瘤的 ITSS 級別顯著低于 WHO Ⅲ或Ⅳ級膠質瘤，由此認為， ITSS 在診斷膠質瘤級別中具有顯著效果。 Wang 等對 94 例星形細胞瘤患者的研究發(fā)現(xiàn)， 星形細胞瘤中的 ITSS 與相對腦血容量最大值（r =  0.72，P ＜ 0.01）和腫瘤病理學分級（r = 0.92，P ＜  0.01）有顯著相關性；相對腦血容量與腫瘤病理學分 級之間也有顯著相關性（r = 0.77，P ＜ 0.001）， ITSS可用于評估星形細胞瘤患者的WHO腫瘤分級。

2.SWI 在膠質瘤鑒別診斷中的應用：

腦膠質 瘤的影像學診斷目前以 MRI 平掃 + 增強為主，同時 一些 MRI 特殊功能檢查 ( 磁共振彌散加權成像、彌 散張量成像、灌注成像、血氧水平依賴成像 )、正電 子發(fā)射計算機斷層顯像術以及單光子發(fā)射計算機斷層 成像術也被用于膠質瘤的診斷和鑒別診斷，但在某些 影像學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，已逐漸應用于膠質 瘤的鑒別診斷中，其在鑒別膠質瘤、淋巴瘤、轉移瘤、 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 對膠質母細胞瘤與淋巴瘤進行了較好的鑒別診斷。同時，也有研究報道， 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)的膠質瘤、 淋巴瘤、轉移瘤以及非腫瘤性病變中具有顯著效果。 Di 等應用腫瘤內(nèi) SWI 信號的體積分數(shù)（信號 比）和分形維數(shù)對 78 例不同組織病理學的腦腫瘤患 者（低、高級別膠質瘤，轉移瘤，腦膜瘤，淋巴瘤） 進行研究后發(fā)現(xiàn)，通過信號比和分形維數(shù)能夠區(qū)分Ⅲ 級和Ⅳ級膠質瘤、轉移瘤以及腦膜瘤（P ＜ 0.05）， 分形維數(shù)在淋巴瘤和高級膠質瘤之間的差異有統(tǒng)計學 意義（P ＜ 0.05），從而驗證了 SWI 在膠質瘤鑒別 診斷中的作用。

3.SWI 在確定膠質瘤實體大小和邊緣中的應 用：

由于神經(jīng)外科手術是膠質瘤綜合治療的基礎， 因而早期檢測和確定腫瘤的位置、大小一級浸潤程度 可以改善患者對治療的反應。目前，通過常規(guī)影像學 檢查準確確定膠質瘤的實體大小和邊緣極為困難，隨 著 SWI 和 CE-SWI 在膠質瘤診斷中的應用，在非侵 入性鑒定腫瘤的侵襲區(qū)方面取得了一定的進展。通過 研究表明，ITSS 的變化與膠質瘤的位置和體積具有 相關性，在腦室下區(qū)的膠質母細胞瘤中，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 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 靶向對比劑附著于膠質瘤邊緣，即腦 - 腫瘤界面，附 著后靶細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，從而準確確定膠質瘤 實體大小和邊緣。

三、SWI 在膠質瘤放、化療中的 指導作用  

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

四、SWI 在膠質瘤診治應用中的 局限性  

SWI 技術本身受限于腫瘤內(nèi)部出血的影響，少 量出血可能會擴大低信號區(qū)域，不利于病灶內(nèi)其他結 構的顯示，而大面積出血引起的顯著低信號可能掩蓋 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 序列掃描時間較長，且對運動偽影十分敏感， 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，術后病灶中殘留的高濃度含鐵 血黃素也能導致偽影存在。隨著影像學成像和采集技 術的不斷成熟和完善，目前已可明顯縮短掃描時間并 減少偽影。SWI 在膠質瘤診斷中的應用也缺乏統(tǒng)一 的標準，無法做到完全準確地對膠質瘤分級診斷和鑒 別診斷。 

五、總 結  

SWI 是評估膠質瘤以及指導膠質瘤治療和評估預 后不可或缺的工具。通過 ITSS 可以完成膠質瘤的無 創(chuàng)診斷、分級以及治療效果的監(jiān)測。CE-SWI 可提供 有關腫瘤侵襲區(qū)的更多信息以及鑒別放射性壞死與腫 瘤復發(fā)。隨著技術的不斷改進，SWI 可提供更細致的 膠質瘤小靜脈及出血方面的信息，以及提供更全面的 腫瘤內(nèi)部結構信息，為膠質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（略）