磁共振DWI對(duì)早期腦梗死的診斷價(jià)值

付忠

(湖南省郴州市第一人民醫(yī)院磁共振室 湖南郴州 423000)

腦梗死是嚴(yán)重危害人類健康的常見疾病,它具有高發(fā)病率、高死亡率、高致殘率及高復(fù)發(fā)率等的特點(diǎn)。能否對(duì)其進(jìn)行早期診斷及治療,密切關(guān)系到患者的預(yù)后。彌散加權(quán)像(diffusiorr-weighted imaging,DWI)是近年才發(fā)展起來(lái)的新技術(shù),主要用于急性腦缺血的診斷及評(píng)價(jià)[1]。本文擬通過(guò)對(duì)22例超急性、急性腦梗死DWI及表觀彌散系數(shù)圖表(apparent diffu-sion coefficicnt mapping,ADC mapping)和rADC的檢查結(jié)果進(jìn)行分析,初步探討其對(duì)超急性、急性腦梗死的診斷價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

搜集自2008年1月至2010年6月期間,在我院急診及神經(jīng)內(nèi)科就診并經(jīng)隨診觀察確診為急性腦梗死患者22例。其中3例發(fā)病時(shí)間<6h,19例發(fā)病介于6～24h之間?；颊咧心行?5例,女性7例,年齡41～79歲,平均年齡61歲。所有病例均行CT檢查及常規(guī)MRI掃描以排除腦出血及其他非缺血性腦病。

1.2 MR檢查

使用1.5T超導(dǎo)GE機(jī),采用八通道線圈,先行常規(guī)T1WI(TR=500ms,TE=8ms)、T2MI(TR=4000ms,TE=98ms),FOV為230mm×230mm層厚5mm檢查。再行DWI檢查,采用EPI序列,b值分別為0S/mm2、500S/mm2、1000S/mm2、平均次數(shù)為3次,檢查時(shí)間共為48s。擴(kuò)散加權(quán)梯度分別施在S(層面選擇)、P(相位偏碼)、R(頻率偏碼)方向上,獲得層厚5mm,矩陣為128×128,并重建出ADC圖。

1.3 影像分析與信號(hào)測(cè)量

全部病例的MR圖像均由2名放射學(xué)專家采用盲閱法進(jìn)行閱片,觀察和分析DWI圖上的影像表現(xiàn),并與同層對(duì)側(cè)相應(yīng)正常部位影像進(jìn)行比較,根據(jù)MBI儀所提供的軟件包,在DWI圖上選取并測(cè)量病變區(qū)的ADC值,同時(shí)測(cè)量對(duì)側(cè)相應(yīng)區(qū)域的ADC值,兩者通過(guò)相對(duì)數(shù)計(jì)算出相對(duì)ADC值(rADC值),rADC=病變ADC/對(duì)側(cè)ADC×100%,用統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件對(duì)病變區(qū)ADC值與對(duì)側(cè)相應(yīng)部位ADC值進(jìn)行配對(duì)t檢驗(yàn),同時(shí)列表對(duì)分析常規(guī)T2WI與DWI發(fā)現(xiàn)急性梗死灶的陽(yáng)性率。

2 結(jié)果

2.1 超急性、急性期腦梗死灶A(yù)DC與rADC的變化分析

超急性期、急性期腦梗死灶A(yù)DC值明顯低于對(duì)側(cè)相應(yīng)部位,梗死灶平均ADC值為(0.687+0.103)×10-3mm2/S,對(duì)側(cè)相應(yīng)部分ADC值為(0.983+0.159)×10-3mm2/S,差異顯著(P<0.01)。梗死灶rADC值在超急性期、急性期腦梗死中均明顯下降。其中病灶中心rADC值最低,向外周逐漸升高。

2.2 DWI與T2WI的檢查結(jié)果(表1)

從表1中可以得出,DWI對(duì)于超急性期、急性期腦梗死檢出率為100%(22/22),而T2WI檢出率分別為63.2%(14/22)。T2WI對(duì)超急性期(0～6h)腦梗死檢出率均為陰性。

3 討論

3.1 磁共振彌散加權(quán)像成像原理

彌散為分子的不規(guī)則隨機(jī)運(yùn)動(dòng),即布朗運(yùn)動(dòng),是唯一能在活體中評(píng)價(jià)分子彌散運(yùn)動(dòng)的無(wú)創(chuàng)性的方法[2]。這種運(yùn)動(dòng)在大量水和腦脊液中沒(méi)有阻礙,所以彌散速度快,在DWI圖上呈現(xiàn)低信號(hào)[3]。組織的彌散系數(shù)底于純水,正常腦組織水分子的彌散系數(shù)8.61×10-4mm2/S[4]?；铙w組織的ADC值受細(xì)胞內(nèi)外水的粘滯度、比例、膜通透性、溫度的影響。因此,除了測(cè)量絕對(duì)ADC值,還要測(cè)量相應(yīng)部位的ADC值rADC值。用rADC值來(lái)評(píng)價(jià)病變狀態(tài),因?yàn)閞ADC可使ADC標(biāo)準(zhǔn)化,不需要對(duì)照組,rADC可部分消除絕對(duì)ADC值的個(gè)體差異。DWI反映水分子的彌散大小受T1、T2效應(yīng)無(wú)關(guān)[5]。在DWI圖上,圖像的對(duì)比主要取決于組織間的ADC值,彌散快(ADC值高)的結(jié)構(gòu)由于信號(hào)衰減大呈灰黑色即相對(duì)低信號(hào),彌散慢(ADC值低)的結(jié)構(gòu)由于信號(hào)衰減小呈白色即相對(duì)高信號(hào)[6]。

表1 DWI與T2WI對(duì)22例超急性、急性期腦梗死檢查結(jié)果比較

3.2 急性期腦梗死時(shí)彌散的表現(xiàn)

DWI對(duì)超急性、急性期腦缺血改變非常敏感,尤其是超急性期腦梗塞。腦組織急性缺血后,由于缺血、缺氧,Na+、K+-ATP酶泵功能降低,導(dǎo)致鈉水潴留,首先引起細(xì)胞毒性水腫,導(dǎo)致分子彌散運(yùn)動(dòng)減慢,因此在ADC圖表現(xiàn)為低信號(hào),ADC值明顯減低。由于彌散速度減慢,DWI圖與ADC圖相反,病變部位顯示細(xì)胞內(nèi)受限的水分子產(chǎn)生高信號(hào)[3]。這種信號(hào)變化在血流阻斷后30min即可被DWI發(fā)現(xiàn),ADC值在8～32h到達(dá)最低點(diǎn)[7]。由于T2WI對(duì)細(xì)胞水腫不敏感,因此在超急性期腦梗死的T2WI上病變一般無(wú)顯影。隨著梗死時(shí)間的推移,細(xì)胞水腫開始?jí)乃?細(xì)胞膜破裂后,細(xì)胞梗內(nèi)水分子游離出細(xì)胞成為游離水,這個(gè)時(shí)期就由細(xì)胞毒性水腫轉(zhuǎn)變?yōu)檠茉葱运[。此時(shí),由于游離水運(yùn)動(dòng)不受限,因此在DWI圖上病灶的部分高信號(hào)逐漸上降直至正常。而ADC值也由于彌散運(yùn)動(dòng)能力增加,低信號(hào)逐漸升高直至正常。同時(shí)腦組織水腫逐漸加重,局部組織水總量明顯增加,使T2WI信號(hào)開始增強(qiáng)[3],但DWI所顯示的病灶要比T2WI上的邊界清晰。DWI能發(fā)現(xiàn)常規(guī)T2WI所不能發(fā)現(xiàn)的病變,本組有8例在T2WI顯示陰性而在DWI上出現(xiàn)界限清晰的局限性高信號(hào)。說(shuō)明彌散加權(quán)像對(duì)超急性、急性期腦缺血改變?cè)\斷的敏感性遠(yuǎn)大于常規(guī)T1WI和T2WI。因此,筆者認(rèn)為DWI與T2WI相結(jié)合可以對(duì)腦梗死的期齡做出簡(jiǎn)便的判斷。當(dāng)T2WI顯示陰性而DWI清晰顯示病灶,并且病變側(cè)ADC值較對(duì)側(cè)明顯降低時(shí),可認(rèn)為腦梗死處于超急性期或急性早期(＜12h);當(dāng)T2WI可以顯示出病灶,但輪廓模糊,DWI顯示依然清晰,并且病變側(cè)ADC值較對(duì)側(cè)明顯降低但比前一期有所升高,這時(shí)可認(rèn)為腦梗死處于急性晚期(12～24h);前T2WI可以顯示病灶輪廓清晰,可認(rèn)為腦梗死處于非急性期(＞24h)。

3.3 磁共振彌散加權(quán)像對(duì)判斷缺血半暗帶的意義

急性腦梗死病灶是由中心壞死區(qū)及周圍的缺血半暗帶組成。中心壞死區(qū)由于嚴(yán)重的完全性缺血致腦細(xì)胞死亡。而缺血半暗帶內(nèi)因側(cè)支循環(huán)存在,可獲得部分血液供應(yīng),尚有大量可活的神經(jīng)元,如果血流迅速恢復(fù),損傷仍為可逆的,腦代謝障礙可得以恢復(fù),神經(jīng)細(xì)胞仍可存活并恢復(fù)功能[8]。缺血半暗帶是否存在及存在的長(zhǎng)短(治療時(shí)間窗)對(duì)指定治療方案、判斷治療效果及預(yù)后均有很重要的作用。不管是可逆的功能性還是不可逆的器質(zhì)性,缺血的后果與梗死的時(shí)間密切相關(guān)。因此,確認(rèn)缺血半暗帶和在第一時(shí)間進(jìn)行治療疾病對(duì)預(yù)后起著決定性作用。急性腦梗死病變區(qū)的中心周圍部分ADC值不同。中心區(qū)的ADC值不同程度低于周邊區(qū),ADC下降越少提示預(yù)后較好,ADC下降明顯或持續(xù)下降,提示預(yù)后不良[7]。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明,ADC較對(duì)側(cè)明顯減低(75%～90%)的區(qū)域代表不可逆性梗死灶,而ADC輕度下降(40%～60%)的區(qū)域就代表可逆性損傷區(qū)[9]。因此,同一層面的T1WI、T2WI、DWI及ADC圖相比較就有可能判斷出缺血半暗帶。在我們對(duì)部分病人進(jìn)行隨診時(shí)發(fā)現(xiàn),在有效時(shí)間窗內(nèi)進(jìn)行溶栓治療后,部分病灶周圍部分(原來(lái)ADC值下降不明顯)恢復(fù)為正常信號(hào),也就是T2WI上病變范圍有所縮小,說(shuō)明這部分腦組織已恢復(fù)正常血供。

從上述結(jié)果中可分析得出,DWI對(duì)于急性期腦梗死的診斷有著很高的敏感度和準(zhǔn)確率。據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道,在人腦發(fā)病后2h即可見DWI上發(fā)現(xiàn)陽(yáng)性病變[10],而T2WI上尚無(wú)信號(hào)變化,計(jì)算ADC平均值為(0.687+0.103)×10-3mm2/S,rADC為69.8%,較對(duì)側(cè)明顯下降。因此,DWI圖像采用EPI序列,采集時(shí)間短,本室儀器完成所有彌散序列只需1.5min,而且自動(dòng)呈現(xiàn)DWI和ADC圖,有利于急重病人及不能很好配合患者的檢查。并且其無(wú)創(chuàng)性,對(duì)急性期腦梗死的診斷有著很高價(jià)值。在超急性期DWI所見高信號(hào)灶往往代表梗死核心區(qū),早期診斷、及時(shí)治療可以挽救缺血半暗帶,減少梗死面積。通過(guò)ADC值的測(cè)量,DWI技術(shù)能為腦缺血疾病的早期診斷提供重要信息,對(duì)于改善病人的預(yù)后,指導(dǎo)溶栓治療方案有著不可忽視的價(jià)值。

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