MR功能成像 | SWI（1）
磁敏感加权成像，SWI，是一种利用不同组织磁敏感差异而产生MR影像的对新技术。SWI具有三维成像、高分辨率、高信噪比、薄层重建等特点。目前已经较广泛地应用于临床疾病尤其是神经系统疾病的诊断中。
作者：张晓红
来源：1影1世界
作者介绍：张晓红
张晓红，女，副主任医师，医学硕士。山西省放射医师协会会员。从事医学影像诊断工作20余年，曾在上海复旦大学附属中山医院进修学习，擅长腹部盆腔疾病的影像诊断及鉴别诊断。
磁敏感加权成像
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概述
磁敏感加权成像(SWI)是一种新型的影像学成像技术，是在磁共振成像T2*加权梯度回波序列基础上，利用不同组织磁敏感差异而产生MR影像的对比增强技术，与常规的磁共振检查相比，SWI具有三维成像、高分辨率、高信噪比、薄层重建等特点。
SWI目前已经较广泛地应用于临床疾病尤其是神经系统疾病的诊断中，对于中枢神经病变如脑血管畸形、颅内肿瘤、脑梗死、脑出血以及神经退行性疾病等具有较好的诊断效果。
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常见的磁敏感物质
⑴顺磁性物质：包括脱氧血红蛋白、正铁血红蛋白、高铁血红素等。其磁化率为正。
⑵抗磁性物质：人体内绝大多数物质具有这种特性，比如，氧合血红蛋白、钙化。其磁化率为负。
⑶铁磁性物质：包括铁、钴、镍等。其具有强大的正磁化率。
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SWI图像产生的原理及特点
磁敏感是物体的一项基本特征，不同生物组织的磁敏感差异是SWI图像产生的基础。顺磁性物质含有不成对电子，磁化率为正，在外磁场中因磁化而静磁场增大；抗磁性物质没有不成对电子，磁化率为负，使局部静磁场减小。
SWI对磁场不均匀十分敏感，可以感应磁场的微小变化，因此不论是顺磁性物质或者是抗磁性物质，凡是能改变局部感应磁场的变化，引起局部磁场的不均匀性，导致周围空间信号相位差别，就能产生去相位改变，使T2*加权缩短，信号出现衰减，SWI图像上就表现为低信号。SWI正是利用这些不同组织之间所形成的磁敏感差异而达到增强对比的效果。
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SWI图像的获得
磁敏感加权成像(SWI)是在磁共振成像基础之上形成的对比增强成像技术，普通的磁共振机器不能直接获得SWI图像。
SWI成像图：辐值图、相位图、最低密度投影图、磁敏感图
磁共振扫描获得的强度图和相位图，称为原始图，通过高通滤过后去除了原始图像背景的低频成分，然后将其与原始相位图相减，即可获得相位蒙片，进一步处理，融合相位蒙片和强度图像，即可获得磁敏感加权图像，最后图像以最小强度投影(MIP)显示，即为临床常用的SWI。
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不同生物组织的磁敏感性
⑴ 血红蛋白及其降解产物
血红蛋白氧合程度不同表现出不同的磁特性，其磁敏感性主要与铁有关。氧合血红蛋白中铁原子与氧结合，为抗磁性；去氧血红蛋白中铁原子未与氧结合，为顺磁性；细胞膜破裂，去氧血红蛋白被氧化为正铁血红蛋白，顺磁性反而下降；巨噬细胞吞噬血红蛋白后，形成含铁血黄素，属于超顺磁性物质；由于去氧血红蛋白、正铁血红蛋白、含铁血黄素的顺磁性，它们与脑组织之间磁场差异造成局部磁场不均匀，引起自旋质子失相位，信号丢失，表现为低信号。
左顶叶脑出血，SWI显示为低信号
SWI对磁场不均匀十分敏感，可以反映常规序列不能感应的磁场的微小变化，因此大大地提高了病变的检出率。
⑵ 非血红蛋白铁及钙
铁在体内的代谢过程中有不同的表现形式包括铁蛋白、转铁蛋白，表现为高顺磁性。钙表现为抗磁性，SWI对非血红蛋白铁及钙的沉积非常敏感，因此可反映脑内铁、钙分布情况。
双侧苍白球钙化，CT高密度，T2WI不易显示，SWI表现为低信号
⑶ 静脉成像
血液T2*的长短与血氧饱和度成正比，动脉血含较多氧合血红蛋白，T2*约200ms，静脉血含较多去氧血红蛋白，引起T2*缩短(100ms)，此时去氧血红蛋白作为内源性对比剂使静脉成像，T2*缩短是静脉信号减低，并使静脉在SWI成像的主要原因。
参考文献
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