磁共振彌散加權(quán)成像對(duì)腦梗死的診斷價(jià)值*

孫 靜 魚(yú)博浪

彌散加權(quán)成像（DWI）是一種新的磁共振（MR）功能成像技術(shù)，是目前唯一可以在活體內(nèi)檢測(cè)分子彌散運(yùn)動(dòng)的方法。目前，該技術(shù)已廣泛應(yīng)用于中樞神經(jīng)系統(tǒng)，尤其對(duì)于缺血造成的腦內(nèi)梗死性病灶診斷具有重要意義。本文通過(guò)觀察78例腦梗死病灶在不同病程時(shí)期的變化特點(diǎn)，探討DWI及表觀彌散系數(shù)（ADC）值對(duì)腦梗死病灶的診斷價(jià)值。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象 選擇西安交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院第一醫(yī)院2009年4月—2010年10月神經(jīng)內(nèi)科收治的腦梗死患者78例，其中男42例，女36例，年齡49~72歲，均有不同程度的頭暈、行走異常、肢體無(wú)力等臨床表現(xiàn)，對(duì)其進(jìn)行常規(guī)MRI檢查和DWI檢查。根據(jù)發(fā)病距檢查時(shí)間將患者分為4組：（1）超急性期8例，檢查時(shí)間距離發(fā)病≤6 h。（2）急性期34例，6 h<檢查時(shí)間距離發(fā)病時(shí)間≤3 d。（3）亞急性期21例，3 d<檢查時(shí)間距離發(fā)病≤3周。（4）慢性期15例，3周<檢查時(shí)間距離發(fā)病≤3個(gè)月。

1.2 檢查方法 采用荷蘭Philips公司Gyroscan Intera 1.5 Tesla超導(dǎo)型磁共振掃描系統(tǒng)，使用標(biāo)準(zhǔn)頭線(xiàn)圈為發(fā)射和接受線(xiàn)圈。每例患者均進(jìn)行常規(guī)MRI檢查，包括橫軸位、矢狀位自旋回波（SE）序列T1WI、橫軸位快速自旋回波（FSE）序列T2WI；DWI檢查采用單次發(fā)射平面回波（EPI）序列進(jìn)行橫軸位掃描，參數(shù)為：TR=3 439 ms，TE=95 ms，層厚5 mm，層間距1 mm，視野（FOV）230 mm，矩陣512×512，采集次數(shù)為1，EPI因子為77，彌散敏感梯度依次施加在相位編碼方向（P）、測(cè)量編碼方向（M）、頻率編碼方向（S）上，取2個(gè)彌散敏感系數(shù)（b值），0、1 000 s/mm2，采集時(shí)間24.1 s，共掃描22層。掃描結(jié)束后，每一層面共獲得5幅圖像，第1幅圖像為b＝0時(shí)的圖像，第2~4幅分別為3個(gè)方向的圖像，第5幅為3個(gè)不同彌散方向平均的各向同性圖像。22個(gè)層面總共獲得110幅圖像。

1.3 感興趣區(qū)（ROI）繪制及數(shù)據(jù)收集 根據(jù)常規(guī)MRI和DWI進(jìn)行分析，分析梗死病灶的T2WI、DWI信號(hào)強(qiáng)度，對(duì)DWI信號(hào)異常部位依據(jù)神經(jīng)解剖進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)定位，結(jié)合臨床表現(xiàn)明確是否為責(zé)任病灶。針對(duì)責(zé)任病灶，選擇在DWI檢查顯示病變最清晰的層面進(jìn)行ROI勾畫(huà)，繪制ROI時(shí)盡量避開(kāi)腦溝回，ROI勾畫(huà)面積根據(jù)病灶進(jìn)行調(diào)整但不宜過(guò)大或過(guò)小，再利用工作站圖像處理軟件復(fù)制功能，將繪制的ROI復(fù)制到相應(yīng)層面的ADC圖上，包括b=1 000 s/mm2時(shí)P、M、S 3個(gè)方向及平均方向的ADC圖像，同時(shí)利用鏡像復(fù)制到對(duì)側(cè)腦組織相應(yīng)部位，保證雙側(cè)ROI位置、大小的一致性。測(cè)量計(jì)算的ADC值主要來(lái)自平均方向的ADC圖像。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 12.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析，計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（x ±s）表示，病變區(qū)與正常組織平均ADC值比較采用配對(duì)t檢驗(yàn)，P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 腦梗死病變?cè)诓煌瑫r(shí)期的表現(xiàn) （1）超急性期。常規(guī)MRI檢查中T2WI無(wú)明顯影像學(xué)改變，在DWI圖上病變呈高信號(hào)，見(jiàn)圖1，在ADC圖上呈低信號(hào)，病變區(qū)ADC值降低，腦白質(zhì)的ADC值降低較灰質(zhì)更加明顯。（2）急性期。常規(guī)MRI檢查中T1WI呈片狀低信號(hào)，T2WI呈高信號(hào)；在DWI圖上梗死區(qū)呈高信號(hào)，較常規(guī)MR檢查顯示更清楚，ADC圖為低信號(hào)，見(jiàn)圖2。（3）亞急性期。常規(guī)MRI檢查中T1WI上14例病變呈楔形、6例呈大片狀、1例呈不規(guī)則狀的低信號(hào)，T2WI上呈高信號(hào)，占位效應(yīng)明顯；DWI梗死區(qū)表現(xiàn)為等信號(hào)，ADC圖為等信號(hào)，呈現(xiàn)假正?；憩F(xiàn)，ADC值與正常腦實(shí)質(zhì)ADC值接近。（4）慢性期。梗死區(qū)常規(guī)MRI檢查T(mén)1WI表現(xiàn)為明顯低信號(hào)，T2WI為明顯高信號(hào)，在DWI圖上表現(xiàn)為低信號(hào)，ADC圖上為類(lèi)似于腦脊液樣的高信號(hào)。

圖1 超急性期腦梗死

2.2 不同時(shí)期病變與正常組織ADC值的比較 除亞急性期外，其余不同時(shí)期病變區(qū)與對(duì)側(cè)正常腦組織ADC值比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05或P<0.01），見(jiàn)表1。

2.3 不同時(shí)期的病變區(qū)常規(guī)MRI與DWI檢查結(jié)果比較 對(duì)比各組不同檢查結(jié)果，超急性期DWI檢查均為陽(yáng)性，但隨病程延長(zhǎng)，陽(yáng)性患者所占比例明顯下降，常規(guī)MRI陽(yáng)性患者所占比例提高，見(jiàn)表2。

圖2 急性期腦梗死

表1 各組梗死病變區(qū)ADC值對(duì)比（×10-3mm2/s，x ±s）

表2 各組常規(guī)MR檢查和DWI檢查結(jié)果對(duì)比 （例）

3 討論

缺血性腦梗死主要由于大腦的大、中動(dòng)脈粥樣硬化繼發(fā)血栓形成，從而導(dǎo)致血管閉塞所致，其中以大腦中動(dòng)脈最為多見(jiàn)，其次是大腦后動(dòng)脈及小腦動(dòng)脈閉塞[1]。梗死發(fā)生在6 h內(nèi)的超急性期病變，如能夠及時(shí)診斷并且實(shí)施有效治療，對(duì)于挽救缺血半暗帶將非常有意義[2]，而DWI應(yīng)用平面回波成像技術(shù)，掃描時(shí)間短[3]，對(duì)超急性期腦梗死改變非常敏感。

在超急性期，腦組織缺血發(fā)生后數(shù)分鐘即達(dá)到細(xì)胞膜衰竭閾值，細(xì)胞膜Na+-K+-ATP酶活性下降，導(dǎo)致離子平衡破壞，鈉離子大量外流，鉀、鈣和氯離子向細(xì)胞內(nèi)流動(dòng)，水也從細(xì)胞外間隙向細(xì)胞內(nèi)移動(dòng)，腦組織發(fā)生細(xì)胞毒性水腫，細(xì)胞外水分子的彌散運(yùn)動(dòng)減少，由于細(xì)胞外水分子的運(yùn)動(dòng)對(duì)彌散加權(quán)成像的信號(hào)起主要作用，因此DWI呈高信號(hào)，在ADC圖上呈低信號(hào)，而組織的總水含量在此階段并無(wú)增加，常規(guī)MR成像無(wú)異常變化。有動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，大鼠發(fā)生梗死后0.5 h DWI即可表現(xiàn)出高信號(hào)，而且ADC值的變化較DWI圖像改變明顯[4]；臨床研究也發(fā)現(xiàn)患者DWI的改變可在缺血發(fā)生數(shù)小時(shí)內(nèi)出現(xiàn)[5]，因此DWI可發(fā)現(xiàn)超早期腦梗死。

在急性期，細(xì)胞腫脹十分明顯，水分子彌散能力低下，血-腦屏障出現(xiàn)破壞，開(kāi)始出現(xiàn)血管源性水腫和細(xì)胞壞死，局部組織含水量增加導(dǎo)致梗死區(qū)DWI信號(hào)進(jìn)一步升高，ADC值降到最低點(diǎn)。常規(guī)MR反映的是組織含水增加，由于超急性期細(xì)胞水腫不明顯，T2WI信號(hào)改變亦不明顯，急性期后細(xì)胞水腫越來(lái)越明顯，T2WI改變也表現(xiàn)得越來(lái)越突出。在亞急性期，隨著血管源性水腫進(jìn)一步蔓延，細(xì)胞損傷發(fā)展到細(xì)胞內(nèi)甚至導(dǎo)致整個(gè)膜系統(tǒng)崩潰，細(xì)胞外間隙水分子逐漸增多，細(xì)胞外水分子的彌散速度逐漸加快，直到與腦組織相同（約梗死后10 d），此時(shí)梗死區(qū)ADC值升高可與腦實(shí)質(zhì)相同，呈現(xiàn)出假正?；谋憩F(xiàn)。在慢性期，梗死區(qū)組織內(nèi)有形成分液化消失，發(fā)生腦軟化，水分子彌散速度明顯增快，其ADC值可升高逐漸接近腦脊液。

通過(guò)本研究發(fā)現(xiàn)，腦梗死病灶在不同病程DWI信號(hào)表現(xiàn)為先高后低，ADC值呈現(xiàn)為2個(gè)時(shí)相：超急性期的下降、急性期降至最低值和亞急性期、慢性期的升高。隨著磁共振成像技術(shù)的發(fā)展，目前還有諸如并行采集（ASSET）聯(lián)合平面回波彌散加權(quán)成像（EPI-DWI）技術(shù)、液體衰減反轉(zhuǎn)恢復(fù)彌散加權(quán)成像（FLAIR-DWI）等新技術(shù)融合到DWI的檢查中，對(duì)提高圖像質(zhì)量、縮短檢查時(shí)間，尤其是判斷缺血梗死病灶的病程發(fā)展時(shí)期都很有價(jià)值[6-8]，因此，DWI不僅可用于診斷超早期腦梗死，還可以用于區(qū)別梗死病灶的新舊，判斷病程發(fā)展。

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