Reichenbach 等创始的磁共振静脉成像（MRV）为后来 Haacke 等创造磁灵敏加权成像（SWI）并在临床和根底研讨范畴广泛使用奠定了柱石。SWI 使用惯例 MRI 查看的磁矩图画和相位图画，对检测微出血和微脉管体系具有更高的灵敏性。
曩昔几年间，SWI 技能在神经肿瘤、神经血管、神经伤口和神经功用外科得到了广泛使用。来自加拿大圣迈克尔医院的 Di Ieva 博士等对 SWI 技能的当下和未来进行论述以飨读者，其文发表于近期的J Neurosurg。
SWI 的技能根底
1. 梯度回波 T2*
MRI 图画的信号强度由 3 个参数决议：（1）质子密度；（2）T1 弛豫时刻；（3）T2 弛豫时刻。T1（纵向弛豫时刻）和 T2（横向弛豫时刻）均代表质子在承受射频脉冲信号后康复静息状况的时刻。
2. SWI
SWI 是一种 3D 梯度回波序列，开始用于 MRV，其使用血氧饱和度水平缓提取的相位信息以与周围安排作比照。把磁矩数据（惯例 MRI）和滤过的相位数据进行后处理，运用最小信号投影（mIP）法以描绘梯度回波 T2* 上看不到的微出血（图 1）。
图 1：SWI 生成进程中的图画。A. 磁矩图；B. 滤过相位图；C. 最小信号投影转化图；D.SWI
表 1 列出的是 SWI 生成中所触及的一系列技能术语。
SWI 现已在 1.5T、3T 和 7T 场强条件下使用过。高场强可增强磁灵敏效应，所发作的 SWI 图画具有较高的信噪比，因而对正常脑结构、肿瘤和深在/细微血管的细节能显现地更明晰。可是超 7T 高场强却能使铁浓度较高区域的脑结构图画失真。尽管如此，相位图画仍可用于区别反磁性物质（钙）和顺磁性物质（去氧血红蛋白、含铁血黄素和铁蛋白）。
SWI 在神经肿瘤外科的使用
1. 检测和确诊脑肿瘤
许多研讨证明 SWI 在显现肿瘤血管、内部结构和出血方面要优于 T1WI、T2WI、增强 T1WI、T2*、FLAIR、质子密度加权（PDWI）和 DWI（图 2 和图 3）。SWI 可显现低等级胶质瘤（如星形细胞瘤）内的小血管，亦可显现高等级胶质瘤，如胶质母细胞瘤（GBM）的杂乱肿瘤脉管体系。不管肿瘤等级凹凸，SWI 均可帮忙肿瘤分级，从而为进一步确诊和医治供给根据。
图 2：胶质母细胞瘤患者的图片材料。钆增强的 T1WI 显现一强化病变，中心有坏死灶（左），SWI 通过最小信号投影转化发现瘤内多发出血灶和细微线状血管（右）
图 3：胶质母细胞瘤患者的图片材料。A. 滤过的相位图见右侧脉络丛内高信号出血（白箭头）和低信号钙化（黑箭头）；B.SWI 显现低信号的脉络丛钙化（黑箭头）和出血（白箭头）；C.CT 显现脉络丛钙化
除了肿瘤脉管体系，钙化对确诊颅内肿瘤有着特殊的含义。有报导称，比较于无钙化者，伴有钙化的肿瘤患者具有更长的生存期和更佳的预后。尽管 CT 常用于显现钙化，SWI 亦可有用地显现肿瘤内钙化（体现为低信号）。
在有些肿瘤或疾病，使用惯例印象学查看或许难以确诊，而 SWI 或许能辅佐区分确诊。如 SWI 可帮忙区别脑脓肿和坏死性 GBM（脑脓肿内见两层低信号环而 GBM 则无，图 4）。有学者报导，SWI 可区分基底节生殖细胞瘤与亚急性腔隙性梗死。如今，有些学者正在用 SWI 区别脑肿瘤与多发性硬化（MS）斑块。
Haacke 等报导了 SWI 能较灵敏的发现 MS 病灶内的铁堆积。通过 mIP 法 SWI 更能显现 MS 病灶内的血管结构。SWI 显现铁堆积区域含义严峻，由于铁尤其是含铁血黄素往往与 MS 斑块的方位共同。尽管肿瘤卒中亦可导致脑本质内铁堆积，可是 MS 斑块和肿瘤卒中在 SWI 印象上不同较大（出血部位体现为低信号，而 MS 斑块内可见穿行的静脉，MS 斑块周围则可见稍细的静脉网）。
图 4：搬运瘤患者的图片材料。钆增强的 T1WI 显现左额叶一环状强化病变伴显着周围水肿（左）；SWI 显现病变前壁有含铁血黄素堆积（右）
有一些研讨证明了 SWI 检测脑搬运瘤的才能。值得一提的是，人们使用一种较为客观的技能——百分比定量法（PQ），来区分不同的脑搬运瘤。PQ 所剖析的是 SWI 上点状或线状病灶。惋惜的是，PQ 法不考虑 SWI 上病变的散布和形状特征，因而将丢掉许多信息。这个缺点使人们置疑这项技能的灵敏性。
除了显现肿瘤特色，SWI 也被用于对肿瘤进行客观分级（尽管不同研讨间所使用的分级办法不同较大）。Park 等创造一种使用肿瘤内磁灵敏信号（ITTSSs）（肿瘤内的点状或线状低信号）半定量地进行脑肿瘤分级的办法。肿瘤的分级由 ITTSSs 数量决议。因 GBM 的 ITTSSs 更显着，故运用此法可与淋巴瘤区分。可是 ITTSSs 在低等级胶质瘤中的适用性差，更重要的是，对 ITTSSs 的定量具有很大主观性。故其使用因而受限。
Hori 等描绘了另一种根据 SWI 上低信号/瘤体巨细（低信号比）的脑肿瘤分级办法。低信号比与 WHO 的脑肿瘤分级吻合度杰出，且优于其他分级办法，如 ITTSSs 分级法。可是，低信号比亦是一半定量办法，也受点评者的主观因素影响。
Di Ieva 等介绍了一种根据碎片的计算机剖析办法以进行胶质瘤分级。肿瘤内微出血和肿瘤脉管体系的 SWI 信号被几许化，经由计算机进行定量碎片剖析，其成果与 WHO 胶质瘤分级相关（图 5）。
图 5：不同等级的胶质瘤（WHOⅡ、Ⅲ和Ⅳ）。SWI 显现瘤内有明晰的血管影（WHOⅡ呈线状，随等级增高其弯曲度和密度增高）和团状点，提示瘤内出血和/或坏死（在 WHOⅢ和Ⅳ更显着）。二维碎片（FDSWI,y 轴）的数值跟着肿瘤等级增高而增高
尽管使用 SWI 进行肿瘤分级尚无共同性定论，可是以上依据现已证明了其在肿瘤分级方面的潜力和价值。总而言之，相对于惯例 MRI，SWI 在脑肿瘤确诊中可供给绝无仅有信息。
2. 脑肿瘤随访和医治应对
一些研讨证明，SWI 可使用于追寻肿瘤发展。医治前，T1WI 增强的病变在 SWI 上的低信号份额与辅佐医治（包含放疗、化疗和抗血管生成药物）的效果相关。SWI 上低信号份额越高则新确诊的 GBM 对辅佐医治应对越好。用 SWI 可监测肿瘤患者对贝伐单抗（一种血管生成抑制剂）的应对状况。若应对杰出则肿瘤内血管削减，反之则肿瘤内血管增多并伴有瘤内微出血。除此之外，SWI 可通过监测瘤内微出血以点评胶质瘤和髓母细胞瘤的放疗后损害。
当下的重点是开发客观的临床办法（如 PQ 和碎片剖析），以削减在评价肿瘤恶性程度和预后时的主观性。
SWI 在神经血管外科的使用
脑血管变形（VMs）可损坏正常脑血管结构，导致脑出血或毛细血管功用损失。SWI 可更准确地探明脑堵塞患者的栓塞区域，监测 VMs 患者的引流静脉体系。
1. 栓塞探查
通过皮质血管征（CVS）可明晰栓塞区域。CVS 使用的是栓塞侧和对侧某一血管内去氧血红蛋白和氧化血红蛋白的份额不同。SWI 可高效地监测到 CVS 以确诊动脉栓塞，并可通过比照溶栓前后 CVS 的改变以评价再灌注水平。尽管丈量 CVS 可为栓塞区域的判别供给准确信息，一种简易判别栓塞区域的办法是在 SWI 上找到扩张和低信号的皮质血管。
SWI 上扩张的血管区域与 MRA 的成果相关性杰出，故可用于监测血管栓塞和出血性转化。
2. 监测堵塞转归
仅有少量研讨是关于 SWI 监测堵塞患者转归的，可是各家报导差异较大。Bai 等提出，再灌注后 SWI 上脑内微出血的数量与良性转归呈正相关。考虑到脑内微出血提示再灌注损害，Bai 等的观念令人置疑。
SWI 和 DWI 图画上不匹配是脑堵塞预后的另一标志，其根据灌注加权成像（PWI）与 DWI 的不匹配。考虑到至今尚无神经放射范畴对 PWI-DWI 不匹配的明晰界说，SWI-DWI 不匹配也相同面临着界说不明的问题。尽管如此，近期有研讨标明 SWI-DWI 不匹配是评价脑堵塞患者缺血半暗带的一个牢靠标志。
丈量 CVS 的改变也可猜测脑堵塞患者的预后，尽管至今尚无其牢靠性的一致。SWI 可监测血管再通前后 CVS 的改变。若血管再通后半球两边静脉对称则提示预后较好，若堵塞侧静脉无对侧显着则提示预后不良。
3. 确诊 VMs
据报导，SWI 在检测 VMs 方面要优于 T1WI、T2WI、增强 T1WI 、T2*和 FLAIR。可是这些研讨首要会集在脑海绵状血管瘤（图 6）。尽管如此，SWI 仍或许成为一种有用确诊 VMs 的办法。SWI 可区分高流量和低流量 VMs（图 7），尤其在 7T 超高场强条件下与病理吻合度杰出。因与确诊 VMs 的金规范（包含 DSA 和时刻消逝法 MRA）具有高度的共同性，SWI 是一种很有出路的确诊 VMs 的办法。
图 6：A 和 B.T2 梯度回波序列显现低信号病灶；C：SWI 通过最小信号投影转化证明为右侧额叶旁发展性静脉变形，也就是海绵状血管瘤
图 7：SWI 显现右侧颞顶叶一 AVM 和引流的浅静脉，皮质静脉扩张（白箭头）。引流的深静脉呈扩张迂曲状（黑箭头）与右侧室管膜下静脉衔接，汇入右侧大脑内静脉
SWI 在神经伤口外科的使用
SWI 可有用地检测出颅脑伤口（TBI）患者脑白质内出血，并藉此区别弥漫性周所损害（DAI）患者有无白质出血。而区别出血性和非出血性 DAI 对辅导医治和评价预后都有必定的含义。
1. 病变确诊
脑干和胼胝体上点状出血灶是 DAI 的典型印象学体现。许多研讨显现，在确诊 DAI 方面，SWI 要灵敏于 CT、T2WI、T2*和 FLAIR。SWI 对微出血确诊的高度灵敏性决议了其是确诊 DAI 充沛和必不行少的一项查看。
SWI 可添加脑内病变的检出率，更重要的是颅内病变的数目和巨细与 Glasgow Coma Scale（GCS）评分相关联（图 8）。
图 8：一位 22 岁事故重度颅脑损害患者，入院 GCS 为 3 分，SWI 显现灰白质交界处、放射冠、半卵圆中心、基底节和脑干区域广泛性出血。这些微出血在 CT 和其他 MRI 序列不行见
2. 转归猜测
许多研讨现已证明了 SWI 在猜测颅脑损害患者转归方面的效果。SWI 上病变的数量和巨细与临床严峻程度呈正比。若将临床相关变量（如 GCS 评分和昏倒时刻）和 SWI 结合，可显着增强猜测转归的才能。
尽管如此，在现在条件下，SWI 仍只能作为一种猜测颅脑外伤患者的临床转归的弥补手法。临床变量仍是最佳的猜测手法。可是，当临床变量很难评价时，SWI 则是一种最好的弥补。
SWI 在神经功用外科的使用
在神经功用外科方面，SWI 可为神经外科医生供给更准确的解剖学信息。因而使得深部脑影响（DBS）和γ刀放疗愈加安全有用。
DBS
DBS 医治的根底是靶向定位基底节区某一特定核团，如丘脑底核（STN）或苍白球内侧核（GPi）。DBS 手术需求 MRI 引导下立体定向，微电极植入和术中测验。SWI 可明晰地辨识红核、黑质（SN）、苍白球、STN 和一些脑干核团，以此帮忙术前规划。此外，SWI 对脑干周围静脉血管的区分才能还有助于削减电极植入时出血的并发症（图 9）。
图 9：作 SWI 和 CT 图画交融以进行术中导航，CT 图画上添加静脉信息（A 和 B），WHOⅡ岛叶胶质瘤（C）。将 SWI 信息与 CT 图画交融，无结构立体定向活检时可防止对肿瘤表里的血管损害
对健康志愿者和需承受 DBS 医治的患者图画研讨证明，SWI 在显现 STN 方面要优于 T1WI、T2WI、T2*和 PDWI。在 7T 超高场强条件下，SWI 可更好的显现中脑的各个结构、GPi 和苍白球外侧核（GPe），并进一步描绘出 SN、STN、GPi 和 GPe 的三维联系以辅导电极植入。
SWI 的局限性
尽管在显现血管和出血方面 SWI 要优于惯例 MRI，其仍有自身的局限性。首先是搜集数据所需时刻较长，这就添加了运动伪影发作的时机。尽管高场强 SWI 和并行收集技能的使用可显着削减查看时刻，进一步削减数据收集时刻仍是 SWI 查看的头等大事。
其次，SWI 简单发作空气-安排伪影。再者，在进行病变计数时神经放射学家和计算机程序往往选用逐层计数法，此进程简单将血管影误认为病变而夸张病变计数。
将 SWI 图画和安排病理成果对照的研讨较少。现在仅有的关于 SWI 与安排病理成果对照的研讨多为颅内肿瘤。考虑到一些颅内病变自身呈良性进程（如毛细血管扩张症），很难有活检和 SWI 的对照。
