磁敏感加权成像(SWI)原理及其在颅内海绵状血管瘤诊断中的应用-精品医学课件
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“右侧额叶肿物切除标本”：海绵状血管瘤伴血 肿形成
病例4 女，67岁，反复全身疼痛半年伴头昏1月
头颅MRI平扫+增强扫描+DWI+SWI示：双侧大脑 半球、小脑、脑干及脑膜多发异常信号，考虑多 发海绵状血管瘤
“右额部肿物切除标本”：海绵状血管瘤，伴出 血、钙化和血栓形成
三、SWI诊断海绵状血管瘤的优势
头部CTA示：鞍区、鞍上及左鞍旁异常强化灶， 考虑来源于左侧颈内动脉的动脉瘤可能性大
头颅MRI平扫+增强示：鞍上及左鞍旁占位，考 虑脑膜瘤可能性大
“鞍区肿物标本”：海绵状血管瘤
病例3 男，21岁，左侧下肢乏力16天
颅脑MRI平扫+增强扫描示：1、右侧额叶异常信 号影，考虑海绵状血管瘤伴出血
SWI区分钙化和静脉：常规MRI很难区分钙化，通 过SWI，钙化的相位和出血/静脉的相位相反
四、存在的争议
有研究者认为，SWI发现的病灶范围更广，对于 发现病灶范围有重要意义
有研究者认为SWI有夸大病灶的效果
SWI的特异之处在于MRI通常被忽略的相位图 SWI的美妙之处就在于它可以对小于一个体素的血
二、SWI对颅内海绵状血管瘤的诊断
SWI已被成功地应用于脑血管畸形，特别是慢血流 型脑血管畸形，包括海绵状血管瘤、静脉发育畸 形等
脑海绵状血管瘤是临床上较常见的脑血管畸形， 由于DSA 较难发现，故又称隐匿性血管畸形，以 单发病灶多见，出血风险性较高
病例1 男，49岁，突发右侧肢体麻木伴无力2天
头颅CT平扫：左顶叶血肿形成，考虑血管畸形所 致，建议MR进一步检查
头颅MRI（平扫+增强+MRA+MRS）：1、左顶叶 异常信号影，考虑急性血肿，局部未见明显畸形血 管，建议血肿吸收后复查
“左顶叶肿物切除标本”：海绵状血管瘤
病例2 女，59岁，因“ 头晕1月余，加重伴左侧上
睑下垂10天”入院
现有的磁共振成像仪尚不能直接得到SWI图像， 需要进一步对由T2*加权梯度回波序列获得的SWI 原始图像进行复杂的后处理
SWI原图像实际上是使用T2*加权梯度回拨序列 获得的幅值图像（Magnitude Image）和相位图像 （Phase Image）
常规磁共振成像中所使用的都是幅值图像，它描 述了弛豫过程中质子发出的信号强度
顺磁性 物质
局部磁 场不均
质子自旋快 速失相位
T2*缩短 信号降低
含70%去氧血红蛋白的静脉血引起磁场的不均 匀性导致：T2*时间缩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应
SWI对钙化与铁沉积的鉴别
非血红蛋白铁和钙 的磁敏感效应
以铁蛋白常见 高顺磁性的
钙化灶 反磁性物质
磁敏感性相反 相位偏转方向相反
钙化 正向偏移
高信号
铁蛋白 负向偏移
低信号
无论是顺磁性还是抗磁性物质，均可使局部磁场 发生改变而引起质子的失相位，失相位程度的强 弱仅取决于像素内磁场变化的大小，而这种失相 位可以在相位图上得到反映
以T2*加权梯度回波序列作为序列基础，根据不同 组织间的磁敏感性差异提供对比增强机制，采用3D 梯度回波扫描，完全流动补偿，射频脉冲扰相等技 术，具有三维、高分辨率、高信噪比等特点
西门子MRI的SWI扫描序列提供了4组图像，分别 为Mag_Images（幅度图像）、pha_Images（相位图 像（校正后））、mIP_Images(SWI)（SWI的MIP 图像）、SWI_Images（SWI图像）
西门子MRI设备SWI的相位图与GE公司的呈反相， 所以GE公司的SWI相位图上钙化是明亮信号的， 而西门子公司的SWI相位图上钙化是无信号的， 这一点在阅读著作、文献等时需要注意
管或脑白质深部成像。使用1.5T场强的系统，可以 对几百个微米大小的静脉成像，分辨率为1mm3， 成像时间5-10min。若采用3.0T或4.0T场强的系统， 可以降低扫描时间
谢 谢！
对于已经破裂出血的海绵状血管瘤，传统的MR成 像序列很容易发现，然而对于未曾破裂出血的海 绵状血管瘤，可能就很难显示，或者表现为对比 剂注入后非常微弱的增强信号
与其他序列比较，SWI能发现许多很小的海绵状 血管瘤，对不遗留任何微小病灶具有重要意义
对于第一次破裂出血的海绵状血管瘤，这些小病 灶的发现有助于确定该诊断
相位图像则描述了质子在该过程中行经的角度
幅值图像中包含了绝大部分的组织对比信息，而 相位图像则从磁敏感角度反映了组织对比，特别 是磁化率差异较大的组织
这两种图像是在扫描过程中同时获得，总是成对 出现，并且每一对图像所对应的解剖位置都完全 一致
要获得SWI图像，需要对原始图像进行以下处理： 在K空间中滤波消除相位图像中的磁场不均一性 伪影；在复数域中将幅值和相位图像重组；制作 相位蒙片并与幅值图像加权获得磁敏感加权图像
磁敏感加权成像（SWI）原理 及其在颅内海绵状血管瘤 诊断中的应用
一、SWI的原理
磁敏感加权成像（Susceptibility Weighted Imaging， SWI）是一个较新近发展起来的成像技术
利用不同组织间磁化率的差异产生一种独特的对比， 这种对比不同于质子加权、T1WI和T2WI
在血红蛋白的四种状态中（氧合血红蛋白、去氧血 红蛋白、正铁血红蛋白、含铁血黄素），以去氧血 红蛋白和含铁血黄素表现的磁敏感性较强
病例4 女，67岁，反复全身疼痛半年伴头昏1月
头颅MRI平扫+增强扫描+DWI+SWI示：双侧大脑 半球、小脑、脑干及脑膜多发异常信号，考虑多 发海绵状血管瘤
“右额部肿物切除标本”：海绵状血管瘤，伴出 血、钙化和血栓形成
三、SWI诊断海绵状血管瘤的优势
头部CTA示：鞍区、鞍上及左鞍旁异常强化灶， 考虑来源于左侧颈内动脉的动脉瘤可能性大
头颅MRI平扫+增强示：鞍上及左鞍旁占位，考 虑脑膜瘤可能性大
“鞍区肿物标本”：海绵状血管瘤
病例3 男，21岁，左侧下肢乏力16天
颅脑MRI平扫+增强扫描示：1、右侧额叶异常信 号影，考虑海绵状血管瘤伴出血
SWI区分钙化和静脉：常规MRI很难区分钙化，通 过SWI，钙化的相位和出血/静脉的相位相反
四、存在的争议
有研究者认为，SWI发现的病灶范围更广，对于 发现病灶范围有重要意义
有研究者认为SWI有夸大病灶的效果
SWI的特异之处在于MRI通常被忽略的相位图 SWI的美妙之处就在于它可以对小于一个体素的血
二、SWI对颅内海绵状血管瘤的诊断
SWI已被成功地应用于脑血管畸形，特别是慢血流 型脑血管畸形，包括海绵状血管瘤、静脉发育畸 形等
脑海绵状血管瘤是临床上较常见的脑血管畸形， 由于DSA 较难发现，故又称隐匿性血管畸形，以 单发病灶多见，出血风险性较高
病例1 男，49岁，突发右侧肢体麻木伴无力2天
头颅CT平扫：左顶叶血肿形成，考虑血管畸形所 致，建议MR进一步检查
头颅MRI（平扫+增强+MRA+MRS）：1、左顶叶 异常信号影，考虑急性血肿，局部未见明显畸形血 管，建议血肿吸收后复查
“左顶叶肿物切除标本”：海绵状血管瘤
病例2 女，59岁，因“ 头晕1月余，加重伴左侧上
睑下垂10天”入院
现有的磁共振成像仪尚不能直接得到SWI图像， 需要进一步对由T2*加权梯度回波序列获得的SWI 原始图像进行复杂的后处理
SWI原图像实际上是使用T2*加权梯度回拨序列 获得的幅值图像（Magnitude Image）和相位图像 （Phase Image）
常规磁共振成像中所使用的都是幅值图像，它描 述了弛豫过程中质子发出的信号强度
顺磁性 物质
局部磁 场不均
质子自旋快 速失相位
T2*缩短 信号降低
含70%去氧血红蛋白的静脉血引起磁场的不均 匀性导致：T2*时间缩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应
SWI对钙化与铁沉积的鉴别
非血红蛋白铁和钙 的磁敏感效应
以铁蛋白常见 高顺磁性的
钙化灶 反磁性物质
磁敏感性相反 相位偏转方向相反
钙化 正向偏移
高信号
铁蛋白 负向偏移
低信号
无论是顺磁性还是抗磁性物质，均可使局部磁场 发生改变而引起质子的失相位，失相位程度的强 弱仅取决于像素内磁场变化的大小，而这种失相 位可以在相位图上得到反映
以T2*加权梯度回波序列作为序列基础，根据不同 组织间的磁敏感性差异提供对比增强机制，采用3D 梯度回波扫描，完全流动补偿，射频脉冲扰相等技 术，具有三维、高分辨率、高信噪比等特点
西门子MRI的SWI扫描序列提供了4组图像，分别 为Mag_Images（幅度图像）、pha_Images（相位图 像（校正后））、mIP_Images(SWI)（SWI的MIP 图像）、SWI_Images（SWI图像）
西门子MRI设备SWI的相位图与GE公司的呈反相， 所以GE公司的SWI相位图上钙化是明亮信号的， 而西门子公司的SWI相位图上钙化是无信号的， 这一点在阅读著作、文献等时需要注意
管或脑白质深部成像。使用1.5T场强的系统，可以 对几百个微米大小的静脉成像，分辨率为1mm3， 成像时间5-10min。若采用3.0T或4.0T场强的系统， 可以降低扫描时间
谢 谢！
对于已经破裂出血的海绵状血管瘤，传统的MR成 像序列很容易发现，然而对于未曾破裂出血的海 绵状血管瘤，可能就很难显示，或者表现为对比 剂注入后非常微弱的增强信号
与其他序列比较，SWI能发现许多很小的海绵状 血管瘤，对不遗留任何微小病灶具有重要意义
对于第一次破裂出血的海绵状血管瘤，这些小病 灶的发现有助于确定该诊断
相位图像则描述了质子在该过程中行经的角度
幅值图像中包含了绝大部分的组织对比信息，而 相位图像则从磁敏感角度反映了组织对比，特别 是磁化率差异较大的组织
这两种图像是在扫描过程中同时获得，总是成对 出现，并且每一对图像所对应的解剖位置都完全 一致
要获得SWI图像，需要对原始图像进行以下处理： 在K空间中滤波消除相位图像中的磁场不均一性 伪影；在复数域中将幅值和相位图像重组；制作 相位蒙片并与幅值图像加权获得磁敏感加权图像
磁敏感加权成像（SWI）原理 及其在颅内海绵状血管瘤 诊断中的应用
一、SWI的原理
磁敏感加权成像（Susceptibility Weighted Imaging， SWI）是一个较新近发展起来的成像技术
利用不同组织间磁化率的差异产生一种独特的对比， 这种对比不同于质子加权、T1WI和T2WI
在血红蛋白的四种状态中（氧合血红蛋白、去氧血 红蛋白、正铁血红蛋白、含铁血黄素），以去氧血 红蛋白和含铁血黄素表现的磁敏感性较强