颅内出血的MR信号并非一成不变,而是随血肿内血红蛋白及其含铁状态的演变而动态变化。掌握从氧合血红蛋白到含铁血黄素的转化链条,结合T1WI、T2WI与DWI的信号组合,即可对出血时相作出判断,并为病因与鉴别诊断提供线索。
一、病因与临床背景
脑内出血按病因分为外伤性与非外伤性两大类。非外伤性(原发性或自发性)出血常见于高血压、颅内肿瘤出血、脑血管畸形、脑血管淀粉样变性、出血性脑梗死、炎症性疾病和血管炎、动脉瘤破裂、血恶液质和凝血障碍以及恶性肿瘤等。
临床表现与出血部位、出血量、出血速度及血肿大小相关,主要为突发头痛、恶心呕吐、言语不清、小便失禁、肢体活动障碍及意识障碍、肢体偏瘫等神经系统损害。非功能区小量出血仅表现为头痛及轻度神经功能障碍;大量及深部出血,尤其是丘脑、脑干出血,可迅速昏迷,甚至数小时内死亡。
二、分期时间窗
脑出血按时间分为:超急性期(出血后6小时内)、急性期(7~72小时)、亚急性期(3天~2周)、慢性期(2周后)。亚急性期进一步分为亚急性早期(3~6天)、亚急性中期(7~10天)、亚急性晚期(10天~2周);慢性期分为慢性期早期(2周~30天)与慢性期晚期(超过30天)。
需要强调的是,分期时间窗是人为划分,实际信号演变受出血量、部位、个体差异及场强影响,判读时应以信号特征为主、时间窗为辅。
三、MR成像原理:血红蛋白与铁的演变
脑出血时影响MRI成像的基础不仅是血红蛋白本身,更主要的是其内所含铁的形状。血肿内血红蛋白及其含铁状态随时间延长依次变化:氧合血红蛋白→脱氧血红蛋白→正铁血红蛋白→含铁血黄素。
这一链条对应红细胞完整性的变化:超急性期红细胞完整、内含氧合血红蛋白;急性期红细胞仍完整但氧丢失,血红蛋白变为脱氧血红蛋白;亚急性早期红细胞未破,脱氧血红蛋白被氧化为正铁血红蛋白(细胞内期);亚急性晚期红细胞崩解,正铁血红蛋白溢出到细胞外;慢性期正铁血红蛋白经铁蛋白转化为含铁血黄素沉积,可长期存在。
四、超急性期(<6小时)
新鲜出血时血肿为与全血类似的红细胞悬液,内含红细胞、血小板、血浆蛋白等,红细胞内主要含氧合血红蛋白。T1WI呈等低信号(与皮层信号相似),T2WI呈高信号(等于或稍高于皮层信号),DWI为细环状低信号;该低信号环随时间延长逐渐增厚,即由外周向中心推移。
判读要点:T1WI等低、T2WI高、DWI线样低信号是超急性期的典型组合,需与水肿、囊性病变鉴别。

五、急性期(7~72小时)
血肿已凝为血块,红细胞内主要为脱氧血红蛋白。高场中T1WI血肿仍呈等信号,T2WI表现为低信号,血肿周围水肿带较前明显,T1WI呈等或略低信号,DWI呈全部低信号。
判读要点:T2WI低信号是急性期与超急性期的关键区别,DWI由线样低信号转为全部低信号,提示红细胞完整但氧合状态已改变。

六、亚急性早期(3~6天)
红细胞膜仍保持完整,细胞内开始出现正铁血红蛋白,故称正铁血红蛋白细胞内期。细胞内正铁血红蛋白一般从血肿周边向中心逐渐发展,因此T1WI上血肿从周边向中央逐渐出现高信号;该期T2WI和DWI一般仍为低信号。
判读要点:T1WI周边高、中间低,T2WI低信号,是亚急性早期的标志性表现,反映正铁血红蛋白由外向内推进。

七、亚急性中期(7~10天)
红细胞膜开始破裂,正铁血红蛋白溢出到细胞外,故称正铁血红蛋白细胞外期。红细胞破裂同样从血肿周边逐渐向中心发展。该期T1WI仍表现为高信号,T2WI表现为从血肿周边向中心逐渐蔓延的高信号。
判读要点:T2WI由低信号向高信号转变,且转变自周边开始,是亚急性中期的核心特征;T1WI高信号持续存在。

八、亚急性晚期(10天~2周)与慢性期(>2周)
亚急性晚期红细胞完全崩解,血肿内主要以正铁血红蛋白为主,周边巨噬细胞吞噬血红蛋白并形成含铁血黄素。该期T1WI、T2WI均为高信号,DWI呈高信号;继续发展则在T2WI上血肿周边出现低信号环。
慢性期一般为出血2周至数月以后,血肿逐渐吸收或液化,周边巨噬细胞内明显含铁血黄素沉积。血肿逐渐演变为软化灶,T1WI低信号、T2WI高信号,周围含铁血黄素在T2WI上呈低信号环,DWI b1000呈低信号。
判读要点:T2WI低信号环是含铁血黄素沉积的标志,慢性期软化灶与周边低信号环的组合可与肿瘤、囊肿鉴别。


九、鉴别诊断与读片路径
读片时建议按以下路径:先看T1WI判断正铁血红蛋白是否出现及其分布(周边高提示细胞内期,整体高提示细胞外期);再看T2WI判断红细胞完整性与含铁血黄素环(低信号提示脱氧血红蛋白或含铁血黄素);最后结合DWI判断细胞完整性及扩散受限情况。
鉴别方面:超急性期T1WI等低、T2WI高需与水肿、梗死鉴别;急性期T2WI低信号需与富细胞肿瘤、脓肿鉴别;亚急性期T1WI高信号需与脂肪、蛋白性液体、黑色素鉴别;慢性期T2WI低信号环需与海绵状血管瘤、血管畸形鉴别。结合临床时间窗、出血部位及病因(高血压、淀粉样变性、肿瘤、血管畸形等)综合判断,必要时行增强扫描或随访复查。
十、颅内出血各期MR信号对照
| 分期 | 时间 | T1WI | T2WI | DWI | 主要血红蛋白状态 |
|---|---|---|---|---|---|
| 超急性期 | <6小时 | 等低信号 | 高信号 | 线样低信号 | 氧合血红蛋白,红细胞完整 |
| 急性期 | 7~72小时 | 低信号 | 低信号 | 低信号 | 脱氧血红蛋白,红细胞完整 |
| 亚急性早期 | 3~6天 | 周边高中间低 | 低信号 | 低信号 | 正铁血红蛋白细胞内期 |
| 亚急性中期 | 7~10天 | 大部分或全部高信号 | 周边高中间低 | 低信号向高信号转变 | 正铁血红蛋白细胞外期 |
| 亚急性晚期 | 10天~2周 | 高信号 | 高信号(可有低信号环) | 高信号 | 正铁血红蛋白为主,周边含铁血黄素 |
| 慢性期 | >2周 | 低信号 | 高信号,周边低信号环 | 低信号 | 软化灶伴含铁血黄素沉积 |