回顾性评价3D Brainview T1W黑血序列对儿童大脑静脉血栓的诊断价值。
回顾性分析25名临床症状提示大脑静脉血栓或已被诊断大脑静脉血栓的儿童病例，25名儿童均在3.0 T磁共振仪上扫描3D Brainview T1W黑血序列和三维磁共振增强静脉血管成像序列(3D contrast-enhanced magnetic resonance venography，3D CE-MRV)，其中10名儿童还扫描了颅脑常规MRI和相位对比法三维磁共振静脉血管成像(3D magnetic resonance venography，3D MRV)序列。两名高年资神经放射医生独立双盲阅读3D Brainview T1W和3D CE-MRV图像进行大脑静脉血栓诊断，诊断参考标准基于最后的临床诊断。采用Kappa一致性分析评价3D Brainview T1W序列的观察者间一致性。将3D Brainview T1W和3D CE-MRV获得的最终诊断结果与参考标准对比，分别计算3D Brainview T1W和3D CE-MRV序列诊断的敏感度、特异度及95% CI。
3D Brainview T1W序列具有非常高的观察者间一致性(k=0.95)；3D Brainview T1W序列和3D CE-MRV序列诊断的敏感度及特异度分别为97.1%/99.6%和91.4%/99.2%，差异无统计学意义，但3D Brainview T1W可直接观察血栓，提供的血栓细节及诊断信息更多。
3D Brainview T1W能够直接观察到血栓，在儿童大脑静脉血栓诊断中具有很高的诊断效能。
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大脑静脉血栓于1825年报道[1]，占所有卒中的1%[2]。儿童大脑静脉血栓的年发病率高于成人[3]。随着医疗的发展和生存率的提高，儿童大脑静脉血栓的实际发病率可能更高[4]。常规MRI及非增强三维磁共振静脉血管成像(3D magnetic resonance venography，3D MRV)虽然是常见的成像技术[5]，但会出现漏诊和误诊[6, 7]。三维磁共振增强静脉血管成像(3D contrast-enhanced magnetic resonance venography，3D CE-MRV)序列相比于3D MRV对硬膜窦血栓诊断更准确[8]。然而，3D CE-MRV作为侵入性检查及对比剂不良反应[9]，不被家长接受。无创3D快速自旋回波(fast spin echo，FSE) T1W黑血技术已被应用于大脑静脉血栓的诊断，但大多数文献报道仅限于成人。基于此，本研究探讨FSE 3D T1W黑血序列(3D Brainview T1W)在儿童大脑静脉血栓诊断中的价值及效能。
回顾性分析2019年11月至2021年2月于本院行3D Branview T1W黑血序列和3D CE-MRV序列，且临床怀疑有大脑静脉血栓或已经确诊患有大脑静脉血栓的儿童病例共25例。其中包括10名女童和15名男童，年龄2～14 (6.28±3.29)岁。在25名儿童中，10名儿童患有大脑静脉血栓，15名未患有大脑静脉血栓。本研究通过了首都医科大学附属北京儿童医院伦理委员会的审查，批准文号：(2021)-A-115-R，免除受试者知情同意。纳入标准:临床被怀疑为大脑静脉或者已经确诊大脑静脉血栓，并且扫描3D Brainview T1W黑血序列和3D CE-MRV序列的患者。排除标准：(1) 3D Brainview T1W序列及3D CE-MRV图像质量不佳，如图像上有明显的运动伪影；(2) 3D Branview T1W及3D CE-MRV序列扫描范围未包括全脑静脉系统；(3) 3D CE-MRV序列静脉期相选择把握不准确或者对比剂用量不足导致静脉显示不佳。
扫描在3.0 T磁共振系统完成(Ingenia CX, Philips Healthcare, Best, The Netherlands)。所有纳入研究的患者扫描3D Brainview T1W黑血序列及3D CE-MRV序列，其中10名儿童除做上述两个序列外还同时扫描了颅脑常规MRI序列及3D MRV序列。常规MRI序列包括矢状位T1W IR序列、横轴位T1W IR序列、横轴T2W TSE序列、横轴位抑水(fluid attenuated inversion recovery，FLAIR)序列及横轴位弥散加权成像(diffusion weighted imaging，DWI)序列。具体序列及参数请见表1。
扫描序列及参数
扫描序列及参数
| 序列 | TR (ms) | TE (ms) | 翻转角 | 回波链/平面回波因子 | 层厚(mm) | 层间隔(mm) | 层数 | 体素 | 激励次数 | 扫描时间 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 矢状位T1W | 2000 | 20 | 180° | 9 | 5 | 1 | 16～20 | 0.8×0.9 | 1 | 2 min 48 s |
| 横轴位T1W | 2000 | 20 | 180° | 7 | 5 | 1 | 16～20 | 0.75×0.85 | 1 | 2 min 40 s |
| 横轴位T2W | 2500 | 85 | 90° | 17 | 5 | 1 | 16～20 | 0.55×0.65 | 1.5 | 2 min 26 s |
| 横轴位FLAIR | 7300 | 2250 | 180° | 36 | 5 | 1 | 16～20 | 0.8×1.0 | 2 | 2 min 33 s |
| 横轴位DWI | 2100 | shotest | 90° | 64 | 5 | 1 | 16～20 | 160×192 | 4 | 35 s |
| 矢状位3D Brainview T1W | 550 | shotest | 30° | 30 | 0.8 | — | 300 | 0.8×0.8 | 1 | 5 min 26 s |
| 横轴位3D MRV | 17 | shotest | 10° | — | 2 | — | 90 | 1.0×1.29 | 1 | 4 min 32 s |
| 矢状位3D CE-MRV | 3.8 | shotest | 30° | — | 1.1 | — | 240 | 0.7×0.7 | 1 | 35 s |
注：3D T1W Brainview：3D T1W黑血序列；3D MRV：三维磁共振静脉血管成像；3D CE-MRV：三维磁共振增强静脉血管成像；TR：重复时间；TE：回波时间。
3D CE-MRV采用K空间中心填充对比剂透视追踪技术。使用高压注射器(Medrad, Bayer Health, Leverkusen,Germany)以1.0～2.0 mL/s的速率经静脉注射0.1 mmol/kg钆增强对比剂(Magnevist，Schering，Berlin，Germany),随后注射10 mL生理盐水。在注射增强对比剂55 s～1 min后开始3D CE-MRV序列扫描。
为去除评价图像间的干扰，将3D Brainview T1W黑血序列图像从图像存储与传输系统调入一台磁共振图像后处理工作站(IntelliSpace Portal v9.0, Philips Healthcare,Best,The Netherlands)，将3D CE-MRV图像调入到另外一台型号相同的工作站。在后处理工作站上阅片医生根据阅片需要可随时对3D Brainview T1W图像，3D CE-MRV图像及3D MRV图像进行后处理。对3D Brainview T1W黑血序列做自由多平面重组、最大信号强度投影、最小信号强度投影，对3D CE-MRV及3D MRV做最大信号强度投影及自由多平面重组。
两名分别具有17年及16年阅片经验的神经放射医生独立双盲阅读每名儿童的3D Brainview T1W及3D CE-MRV序列的原始图像及重建图像，记录每个观察者的诊断结果，分歧通过讨论获得一致的诊断结果。根据临床病史，按照Haroun分类方法[10]对血栓期相进行划分(症状持续时间＜1周为急性大脑静脉血栓，症状持续时间为1～4周为亚急性大脑静脉血栓，症状持续时间＞4周为慢性大脑静脉血栓)。评估包括以下12个静脉段：上矢状窦、下矢状窦、左侧横窦、右侧横窦、左侧乙状窦、右侧乙状窦、Galen静脉、大脑内静脉、直窦、右皮质静脉、左皮质静脉、Labbé静脉。
大脑静脉血栓的诊断参考标准由临床医生根据临床症状、临床实验室资料、影像资料(包括增补的CT及DSA等)、住院资料以及随访资料作出的最终结果作为诊断参考标准。
采用SPSS 17.0 (SPSS Inc,Chicago,IL,USA)进行统计学分析。与参考标准比较，计算每位观察者通过3D Brainview T1W序列诊断大脑静脉血栓的敏感度、特异度，采用Kappa分析评价观察者间一致性。将3D Brainview T1W序列和3D CE-MRV序列的最终诊断结果与参考标准进行比较，分别计算两个序列的敏感度、特异度及95% CI。
本研究共评估纳入研究的25名儿童的300个静脉节段。诊断参考标准：10名儿童(9名男童和1名女童)共有35个节段存在大脑静脉血栓，265个节段无血栓。10名儿童中2名为急性血栓，5名为亚急性血栓，3名为慢性血栓。大脑静脉血栓的分布见表2。
大脑静脉血栓患者的临床特征
大脑静脉血栓患者的临床特征
| 患者序号 | 性别/年龄(岁) | 症状持续时间 (d) | 血栓位置 |
|---|---|---|---|
| 1 | 男/4 | 10 (S) | 大脑内静脉，左侧皮质静脉，右侧皮质静脉，左侧横窦，左侧乙状窦，Galen静脉 |
| 2 | 男/3 | 6 (A) | 左侧皮质静脉，右侧皮质静脉，上矢状窦 |
| 3 | 男/9 | 11 (S) | 右侧皮质静脉，左侧皮质静脉，上矢状窦，左侧横窦，右侧横窦，上矢状窦 |
| 4 | 男/9 | 3 (A) | 右侧皮质静脉，右侧乙状窦 |
| 5 | 男/8 | 13 (S) | 右侧横窦，右侧乙状窦 |
| 6 | 男/12 | 12 (S) | 左侧皮质静脉，右侧横窦，左侧横窦，右侧乙状窦，左侧乙状窦，上矢状窦 |
| 7 | 男/2 | 19 (C) | 右侧乙状窦，直窦 |
| 8 | 女/5 | 24 (C) | 左侧横窦，左侧乙状窦，直窦，右侧横窦 |
| 9 | 男/2 | 9 (C) | 左侧皮质静脉，右侧横窦 |
| 10 | 男/2 | 4 (S) | 上矢状窦，窦汇 |
注：A：急性血栓；S：亚急性血栓；C：慢性血栓。
两个观察者通过3D Brainview T1W序列诊断大脑静脉血栓敏感度、特异度均非常高(观察者一：94.3%/99.2%，观察者二：97.1%/99.6%)。3D Brainview T1W序列观察者间一致性好(k=0.95) (表3)。10例大脑静脉血栓患者，在3D Brainview T1W及3D CE-MRV序列上全部被诊断。3D Brainview T1W序列及3D CE-MRV基于静脉节段诊断大脑静脉血栓的敏感度、特异度分别为97.1%/99.6%、91.4%/99.2%，敏感度及特异度的95% CI分别为(85.5%～99.4%)/(97.9%～99.9%)、(79.4%～95.2%)/(97.3%～99.7%)，见表4；二者诊断大脑静脉血栓的效能差异无统计学意义。然而，3D Brainview T1W序列的优势是可以直接观察血栓，特别是对高信号的亚急性期血栓显示极佳(图1)。蛛网膜颗粒形态不受血流影响，显示清晰(图2)。
基于静脉节段不同观察者间的3D Brainview T1W的诊断效能(与参考标准相比)
基于静脉节段不同观察者间的3D Brainview T1W的诊断效能(与参考标准相比)
| 敏感度(%) | 特异度(%) | Kappa | |
|---|---|---|---|
| 观察者一 | 94.3 (33/35) | 99.2 (263/265) | 0.95 |
| 观察者二 | 97.1 (34/35) | 99.6 (264/265) |
注：括号中数字为静脉节段数。
基于静脉节段3D Brainview T1W和3D CE-MRV的诊断效能(与参考标准相比)
基于静脉节段3D Brainview T1W和3D CE-MRV的诊断效能(与参考标准相比)
| 敏感度(95% CI) (%) | 特异度(95% CI) (%) | |
|---|---|---|
| 3D Brainview T1W | 97.1 (85.5～99.4) | 99.6 (97.9～99.9) |
| 3D CE-MRV | 91.4 (79.4～95.2) | 99.2 (97.3～99.7) |
注：3D Brainview T1W：3D T1W黑血序列；3D CE-MRV：三维磁共振增强静脉血管成像。
大脑静脉血栓是一种严重的卒中性疾病，症状表现具有非特异性[11]，常为缓慢进展，延迟诊断很常见。据文献报道，从发病到住院的中位延迟时间为4天，从症状开始到明确诊断的延迟时间为7天[12]。延迟性诊断可导致致死性的后果，如静脉梗死及静脉性出血，其致死率达到10%[13]。近几年出现非增强快速自旋回波3D T1W黑血序列在大脑静脉血栓中具有明显的优势，但研究多见于成人[14, 15]。本文将快速自旋回波3D Brainview T1W黑血序列应用在儿童，并与3D CE-MRV序列进行对比，探讨其在儿童大脑静脉血栓中的诊断价值。研究结果表明，3D Brainview T1W作为非增强的黑血静脉成像序列在儿童大脑静脉血栓的诊断中具有很高的效能，可作为儿童大脑静脉血栓诊断临床实践中优先选择的成像序列。
3D Brainview T1W序列是基于快速自旋回波的非增强3D T1W黑血序列，具有内在黑血特点。黑血效应好，不受血流速度、血管管径及年龄等因素影响。血管壁与低信号的正常血液之间具有良好的对比，不易产生假阳性及阴性诊断，这也是本研究中两个观察者间能够获得高的一致性的重要原因。相比而言，同为非增强的相位对比法或者流入性增强的3D MRV血管成像却易受血流速度及状态影响，产生类似于血栓样的伪影，导致假阳性诊断，如图3所示。
3D Brainview T1W序列上由于正常血液呈低信号，而血栓呈等或高信号，二者之间的良好对比有利于血栓直接显示。而且血栓显示不受期血栓期相限制，特别是亚急性血栓在3D Brainview T1W序列上为高信号，极易被发现。即使是急性期的血栓，也可与正常低信号的血液形成较为明显的对比。另外，血栓显示也不受部位限制，颅内的小静脉结构血栓如皮质静脉血栓及深静脉血栓(分别约占大脑静脉血栓的17%及10%)[16]也可很好显示。而二者在常规MRI、3D MRV及3D CE-MRV检查中易被漏诊和误诊，尤其是孤立性的小皮质静脉内的血栓，难以进行有效的定位。虽然Reichenbach等[17]发明的磁敏感加权成像(susceptibility-weighted imaging，SWI)技术是颅内小静脉的血栓的常用方法[18, 19, 20]，但对气骨交界区的静脉窦血栓诊断具有局限性。3D Brainview T1W序列，血栓不受血栓期相及部位的限制，能够直接被显示，确保其诊断血栓的高敏感性和特异性。
目前，MR血管成像是大脑静脉血栓常用的诊断技术。而在MR血管成像中，3D CE-MRV又是经过研究证实公认的优异序列[21]。所以将3D Brainview T1W与3D CE-MRV对比，更能挖掘其在大脑静脉血栓的诊断价值。虽然本研究中的3D CE-MRV序列诊断大脑静脉血栓的敏感度及特异度也很高，但3D Brainview T1W序列与之相比能够直接观察血栓，提供更多的血栓细节及诊断信息，诊断信心及诊断的速度均高于3D CE-MRV序列。此外，3D CE-MRV成像是一种有创检查，钆对比剂也会产生不良反应及副作用，如在神经系统的沉积及肾实质纤维化[22]。对于儿童，我们更应重视其副作用并慎重选择。建议在儿童大脑静脉血栓诊断中，首选安全高效无创的非增强的3D Brainview T1W序列。
然而需要提及的是，本研究中病例以多发节段的广泛血栓或者硬膜窦血栓为主，这可能导致3D CE-MRV诊断血栓敏感度、特异度高于相关报道[23]，夸大了3D CE-MRV的诊断效能。Song等[24]研究指出，3D CE-MRV在皮质静脉血栓诊断中有近50%的漏诊。此外血栓的期相也会影响其在3D CE-MRV上的诊断，如慢性期血栓在3D CE-MRV会有强化，导致其产生类似于正常血流的假阴性诊断[25]。所以在以后的研究中，对血栓诊断的研究需要更加细化，将血栓按部位、期相进行分类，探讨评价3D Brainview T1W序列在大脑静脉血栓诊断中的诊断价值。
本研究有以下局限性：一是样本量小，且为回顾性研究，得到的结果可能存在一定的偏倚。今后的研究中需增大样本量，并采用前瞻性的研究方法，保证科学的严谨性及可靠性，使研究的结果更具有说服力；二是由于3D Brainview T1W序列回波链长，扫描时间长，特殊吸收率(Specific absorption ratio，SAR)较高，在儿童年龄选择上具有一定的局限。本研究并没有覆盖小于2岁的儿童，在今后的研究中，进一步优化3D Brainview T1W 序列参数，降低序列的扫描时间及SAR值，覆盖全年龄段儿童。
总之，3D Brainview T1W可以直接显示血栓的位置、形态和信号，在儿童大脑静脉血栓中具有非常高的诊断效能，是大脑静脉血栓诊断优异的序列。
作者利益冲突声明：全体作者均声明无利益冲突。
