19.钙化MRI信号变化_龚向阳

2016/4/231钙化：MRI信号变化规律的研究浙江省人民医院放射科龚向阳钙化（Calcification）矿化（Mineralization）石灰化（Fossilization）钙化是机体组织内钙盐的聚积，正常情况下发生在骨骼，异常情况下可在其他软组织内沉积，使组织硬化。有机物转变成无机物的过程石灰化（Fossilization）骨化（Ossification)骨化是指骨组织的生成过程，而狭义的系指由于造骨细胞（成骨细胞）在骨基质中发生钙质沉着而言。病理性钙化：正常机体内只有骨和牙齿含有固态的钙盐，如在骨和牙齿之外的其他部位组织内出现固态的钙盐，则为病理性钙化。在HE染色中，钙盐呈现蓝色颗粒状，开始时颗粒微细，以后聚集成较大颗粒或块状，量多时肉眼可见呈白色石灰样质块，周围结缔组织反应增生而将其包裹。武忠弼主编病理学人民卫生出版社营养不良性钙化：较常见，是变性坏死组织或者异物的钙盐沉积，如结核性坏死灶、动脉粥样硬化斑块内的变性坏死区。因无全身性钙磷代谢障碍，血钙不高。营养不良性钙化的形成机制：局部碱性磷酸酶升高-----水解有机磷酸酯---局部磷酸增多---超过3Ca2+×2PO43-的常数----形成磷酸钙沉积；局部组织pH变动---变性坏死组织在酸性环境中---局部钙盐溶解---钙离子浓度升高---由于组织液的缓冲---局部组织碱性化---钙盐析出沉积。度升高由于组织液的缓冲局部组织碱性化钙盐析出沉积。转移性钙化：是全身性钙磷代谢障碍致血钙和（或）血磷升高，使钙盐在未受损的组织上沉积。常见的情况有甲状旁腺功能亢进、骨肿瘤骨质破坏等。此外，接受超量维生素D时，因促进钙从肠道吸收，也可以引起转移性钙化。武忠弼主编病理学人民卫生出版社钙化内大多含有钙、磷、硅等成分及钾、镁、锌、铁、铜等微量元素，因此在CT扫描中显示为高密度，根据贝克尔标准，CT值高于90（100）Hu即可以诊断为钙化。有作者曾对颅内脉络丛及松果体钙化的微观结构和化学组成进行过研究，发现钙化是由许多直径1mm大小的纤维包裹着的钙盐颗粒组成，而主要的成分是结晶状的磷酸三钙【Ca3(PO4)2】和羟磷灰石。生理状态下颅内常见的钙化：松果体钙化、脉络丛钙化、基底节钙化及硬膜钙化。颅内有病理意义的钙化可见于部分肿瘤脑血管病变见于部分肿瘤、脑血管病变，先天性发育异常、创伤、内分泌/代谢性疾病，钙化的辨别对疾病的诊断和鉴别诊断有重要的意义。2016/4/232彭德昌，等。完全钙化性脑膜瘤的CT和MRI诊断。中国临床医学影像杂志，20122016/4/233颅内钙化磁共振信号变化的临床观察龚向阳，等。临床放射学杂志2000年第19卷第2期44例/53个病灶疾病分类钙化灶数目颅内肿瘤22肉芽肿3Sturge-Weber综合征2陈旧血肿2动静脉血管畸形1帕金森病2Fahr’s病2甲状旁腺机能减退2不明原因钙化17合计53T1WI和T2WI对钙化的检出敏感性：T1WI66%（35/53）T2WI83%（44/53）T1WI+T2WI85%（45/53）钙化大小对检出敏感性的影响：≥1cm81.1%（43/53）≤1cm18.8%（10/53）钙化灶的磁共振信号演变高信号等信号低信号极低信号T1WI13（24.5%）23（43.4%）14（26.4%）3（5.6%）T2WI4（7.5%）14（26.4%）20（37.7%）15（28.3%）在人们的认识中，钙化是由致密的钙盐晶体组成，由于不含或含有极少的氢质子密度，因此在任何一种序列中，均表现为低信号或无信号。但是，许多临床医师在实际工作中发现钙化的信号变化多端，常常因为无法解释的信号而将钙化误诊为出血肿瘤胶样囊肿或寄生虫等法解释的信号而将钙化误诊为出血、肿瘤、胶样囊肿或寄生虫等。本研究显示钙化在T1WI和T2WI均表现为信号多样化，其中T1WI以高等及稍低信号为主，很少出现极低信号；T2WI以等低信号为主，很少出现高信号。根据钙化微观结构，我们推测钙化信号的多样性可能来自于钙盐晶体之间的纤维组织或病理组织，两者的成分、含量、分布的不同使钙化病灶表现出信号的多样性。本组资料中有13枚钙化在T1WI上呈现出高信号，无法以病理组织夹杂来解释。关于高信号钙化的形成原因，目前尚没有令人信服的解释。笔者较赞同的观点：高信号来自于钙化中的某种钙盐化合物，如磷酸三钙、由于钙盐的密度极高，部分容积效应使其中的少量纤维组织和病理组织不能在CT图像上显现出来，MR抑制了钙盐的信号，有助于这些微小病变信号的显现。氢氧化钙等具有粗糙表面结构及不规则形态的晶体。钙化的程度、原发疾病的性质及病程的长短是否影响钙化的信号，目前仅限于推测。方法：收集33 例颅内钙化CT 和MRI 资料钙化病灶共45 处，均进行SE‐T1WI、FSE‐T2WI、GRE‐T2扫描；结果：MRI 的三种序列均可显示为高、等、低、极低等4种信号SE‐TWI以等和低信号多见FSE‐TWIGRE‐TWI以低极低低等4 种信号，SE‐T1WI 以等和低信号多见，FSE‐T2WI、GRE‐T2WI 以低、极低信号多见；结论：颅内钙化的MRI 信号多变，与钙化病灶的部位、大小有关，GRE‐T2WI 序列对钙化灶的检出具有明显价值。吴永峻陈武标田国强。颅内钙化的MRI多序列研究舒红格，等。颅脑钙化灶的MR磁敏感成像放射学实践，2008；23:11872016/4/234肿瘤内钙化CT能够很好地显示，在MRI上通常表现为极低信号。然而，CT值和MRI信号取决于钙化的程度。当T1WI呈现局灶性高信号时，需要考虑钙化的可能。在鞍区肿瘤的鉴别诊断中，明确区肿瘤的鉴别诊断中，明确是否存在钙化很重要，存在钙化往往提示颅咽管瘤、动脉瘤、脊索瘤和软骨源性肿瘤。FabriceBonneville,etal.T1SignalHyperintensityintheSellarRegion:SpectrumofFindings.RadioGraphics2006;26:93–11373岁，男性。斜坡脊索瘤。SinanCakirer,etal.SpontaneouslyT1-HyperintenseLesionsoftheBrainonMRI:APictorialReview.CurrProblDiagnRadiol2003;32:194-217.SinanCakirer,etal.SpontaneouslyT1-HyperintenseLesionsoftheBrainonMRI:APictorialReview.CurrProblDiagnRadiol2003;32:194-217.钙化磁共振信号演变规律的实验研究中华放射学杂志；CHINESEJOURNALOFRADIOLOGY1999年第33卷第10期Vol.33No.101999龚向阳，等碳酸钙（CaCO3）、二水磷酸氢钙（CaHPO4.2H2O）、磷酸三钙［Ca3(PO4)2］、二水硫酸钙（CaSO4.2H2O）、氢氧化钙［Ca(OH)2］粉末；成分？［Ca3(PO4)2］、二水硫酸钙（CaSO4.2H2O）、氢氧化钙［Ca(OH)2］粉末；0.05、0.1、0.15、0.2、0.3、0.4、0.5 g/ml等7种浓度Ca3(PO4)2/ CaCO3及CaHPO4.2H2O/ CaCO3分别在0.4 g/ml的浓度下按1/9、2/8、3/7、4/6、5/5、6/4、7/3、8/2、9/1不同的比例混合。成分？浓度？配比？CT各种钙盐粉末的CT值均呈高密度，各组钙盐的CT值随浓度的升高而增加。2016/4/235MRIT1WICaCa33(PO(PO44))22Ca(OH)2（1）CaCO3、CaHPO4.2H2O 和CaSO4.2H2O 组均表现为与水及琼脂相似的低、等信号；（2）Ca3(PO4)2和Ca(OH)2组呈高信号，信号强度明显高于CaCO3、CaHPO4.2H2O 和CaSO4.2H2O 组；（3）CaHPO4.2H2O、CaCO3和CaSO4.2H2O 组信号随浓度的增加缓慢地降低，而Ca3(PO4)2和Ca(OH)2组信号呈弓背向上的抛物线，变化较平缓，在0.3 g/ml浓度信号最高。MRIT2WI除CaCO3外，各组标本的信号均随浓度的增加而下降，其中以Ca3(PO4)2和Ca(OH)2组表现最有规律。MRIT2WIMRIT1WICa3(PO4)2/CaCO3CaHPO4.2H2O/CaCO3Ca3(PO4)2/CaCO3CaHPO4.2H2O/CaCO3电子显微镜扫描结果Ca3(PO4)2Ca3(PO4)2Ca(OH)2Ca(OH)2CaCO3CaCO3CaSO4.2H2OCaSO4.2H2OCaSO4.2H2OCaSO4.2H2O晶体水合物对MRI信号的影响：本实验中，CaHPO4.2H2O及CaSO4.2H2O两种钙盐含有水合物。各种粉末状态的钙盐均呈极低信号。笔者比较了凝胶状态的CaCO3和CaSO4.2H2O 标本，其T1WI和钙盐均呈极低信号。笔者比较了凝胶状态的3和42标本，其1和T2WI信号强度差异均无显著性意义。因此，笔者认为钙盐结合水中的氢质子影响MRI信号变化的解释是不能成立的。2016/4/236晶体的表面结构对MRI信号的影响：本实验中，Ca3(PO4)2与Ca(OH)2在T1WI中呈现出非常高的信号强度，明显高于其他3种钙盐。对照各晶体的电子显微镜照片，前二者的晶体外形极不规则且表面非常粗糙，与后三者规则的晶体结构存在着十分显著的不同。且表面非常粗糙，与后者规则的晶体结构存在着十分显著的不同。本实验不但证实了钙盐可以在MRI T1WI呈现高信号这一现象，且揭示了晶体表面形态与MRI信号的相关性，粗糙的表面和形态使钙盐呈高信号，而较光滑的表面形态使钙盐呈低信号；晶体的表面结构对MRI信号的影响：众所周知，钙盐晶体因不含有氢质子或含极低密度的氢质子，不产生MRI信号。但当钙盐存在于含水的环境中，情况有所变化：水分子可以粘附在粗糙表明或者形态不规则的钙盐晶体表面，结合状态的水分子的运动频率明显低于自由水，其中氢质子的进动频率可能接近于Larmor频率，在T1WI上产生较高的信号。浓度对MRI信号的影响：Henkelman及Chang 等提出了羟基磷灰石和磷酸钙MRI T1WI信号随浓度的变化呈一条抛物线，高峰在0.2 g/ml或30%浓度时出现。本实验中，Ca3(PO4)2与Ca(OH)2亦遵循这一规律。与前两位作者不同的是，曲线变化较平稳，高峰出现在0.3 g/ml。这种区别可能来自实验误差、不同的钙盐标本、设备和检查条件等。CaHPO4.2H2O、CaCO3、CaSO4.2H2O 等具有规则晶体形态和光滑表面的钙盐，MRI T1WI信号随浓度的增加而缓慢地降低。多数标本的T2WI信号均随浓度的增加降低，尤其以Ca3(PO4)2与Ca(OH)2表现较有规律。两种钙盐混合后MRI信号的变化Ca3(PO4)2/CaCO3混合物的T1WI信号明显高于CaHPO4.2H2O/ CaCO3混合物，而前者T2WI信号明显低于后者，说明混合不同种类的钙盐可以产生不同强度的信号，而混合后的信号介于两种混合物各自信号强度之间。比较不同配比混合物的信号变化曲线，我们未能找出其中的规律。我们认为两种钙盐混合物的信号与其中的成分有关我们认为：两种钙盐混合物的信号与其中的成分有关。引起相位改变的磁敏感效应较强的物质：包括去氧血红蛋白、正铁血红蛋白、含铁血黄素、铁沉积、钙沉积以及空气和脂肪等。颅内钙化为抗磁性物质，抗磁性物质有一个负磁化率，当抗磁性物质被放入外磁场中时会产生一个小的磁场与外磁场方向相反，使有效磁场减小所以钙化在相位校正图上显示为磁敏感成像（SWI）是一种反映组织磁化属性的对比增强技术，SWI图像的主要特点是使用相位对比图，叠加磁共振幅度图像增强图像对比。高信号，即钙化灶在相位校正图上的高信号与相位偏转的方向有关。钙化有时在相位校正图上表现为以高信号为主的混杂信号，可能是