低場磁共振DWI技術與常規(guī)MRI掃描對超急性腦梗死的診斷靈敏度的比較

唐令勝 劉朝暉 李紅梅 陳偉棠 陳穎峰

529200，廣東省臺山市人民醫(yī)院醫(yī)學影像科

低場磁共振DWI技術與常規(guī)MRI掃描對超急性腦梗死的診斷靈敏度的比較

唐令勝 劉朝暉 李紅梅 陳偉棠 陳穎峰

529200，廣東省臺山市人民醫(yī)院醫(yī)學影像科

目的 探討低場磁共振彌散加權成像（DWI）技術與常規(guī)MRI掃描對超急性腦梗死的診斷價值差異。方法 選擇2014年4月至2015年3月期間收治的臨床疑診為腦缺血病例78例，分別采用低場磁共振DWI技術與常規(guī)MRI掃描技術進行檢查，評價兩種檢查技術對超急性腦梗死的診斷靈敏度。結果 低場磁共振DWI診斷超急性腦梗死的靈敏度為100.00%（72/72），而常規(guī)MRI掃描的診斷靈敏度僅為5.56%（4/72），可見采用低場磁共振DWI技術的診斷靈敏度顯著高于常規(guī)MRI掃描技術。結論 低場磁共振DWI技術應用于超急性腦梗死的診斷中，可有效提高其診斷靈敏度，其效果顯著優(yōu)于常規(guī)MRI掃描，值得在臨床上推廣使用。

腦梗死；磁共振成像，彌散；磁共振成像；診斷；靈敏度

近年來，隨著社會經濟的不斷發(fā)展，人們的生活水平逐漸提高，而腦血管疾病的發(fā)病率也呈逐年上升趨勢，其中以缺血性腦血管病最為常見[1]。腦梗死發(fā)生后6 h之內，被定義為腦梗死超急性期，其嚴重威脅著人們的生命安全，影響患者的生活質量。相關研究表明，腦梗死的早期診斷和治療是降低腦梗死患者病死率和提高腦梗死患者治愈后生活質量的關鍵，因而對其進行及早地診斷和治療顯得尤為重要[2]。常規(guī)的MRI檢查很難顯示發(fā)病時間＜6 h的病變，因而對于超急性腦梗死的診斷效率極低[3]。為進一步提高其診斷靈敏度，本研究將對低場磁共振彌散加權成像（diffusion weighted imaging，DWI）技術與常規(guī)MRI掃描對超急性腦梗死的診斷價值差異進行分析探討，現(xiàn)報道如下。

1 資料和方法

1.1 一般資料

以我院2014年4月至2015年3月期間收治的78例臨床疑診為腦缺血的患者作為研究對象，所有患者均經CT檢查排除腦出血，MRI檢查時間均在發(fā)病6 h之內，患者主要臨床表現(xiàn)有偏癱、頭痛、頭暈嘔吐、口角歪斜、視物模糊等。其中男性患者44例，女性患者34例，年齡最大78歲，最小45歲，平均（63±11）歲，經過復查最后確診腦梗死者72例，短暫性缺血性腦病者6例。檢查前所有患者及家屬均簽署了知情同意書。

1.2 檢查方法

采用西門子0.35T永磁型磁共振掃描機，頭顱專用正交頭線圈，患者取仰臥位、頭先進，磁場中心定于聽眉線。軸位掃描序列為：①自旋回波T1加權像（脈沖重復間隔時間360ms，回波時間16ms），層厚7 mm，間隔1 mm，視野240 mm×180 mm，矩陣256×192。②快速自旋回波T2加權像（脈沖重復間隔時間4000 ms，回波時間100 ms），層厚7 mm，間隔1 mm，視野240 mm×180 mm，矩陣256×192。③水抑制液體衰減反轉恢復序列T2加權像（脈沖重復間隔時間6000 ms，回波時間120 ms），層厚7 mm，間隔1 mm，視野240 mm×180 mm，矩陣256×192。④DWI（脈沖重復間隔時間5000 ms，回波時間120 ms）層厚7 mm，間隔1 mm，視野280 mm×280 mm，矩陣64×64，單次激發(fā)，b值分別為2 s/mm2和800 s/mm2，分兩次掃描。將患者的DWI及常規(guī)MRI圖像進行對照分析，并與復查MRI結果對照，評價兩種檢查技術對超急性腦梗死的診斷靈敏度差異[4]，所有操作均由我院同一個經過專門培訓的醫(yī)師進行檢查判斷，排除主觀因素影響，所得圖像由我院兩名專業(yè)醫(yī)師進行盲式評定[5]，兩者意見不一致時由第3名醫(yī)師進行評定。

2 結果

DWI診斷出腦梗死患者72例，6例為陰性，24 h后所有患者均復查MRI，結果與DWI診斷一致，其中，6例陰性者仍為陰性，且患者臨床癥狀完全消失，最終確診為短暫性腦缺血發(fā)作，DWI診斷靈敏度為100%（72/72）。常規(guī)MRI診斷出腦梗死患者4例，未見異常74例，24 h后均復查MRI，72例T2加權像及液體衰減反轉恢復序列T2加權像均出現(xiàn)高信號，且與DWI出現(xiàn)在相同的部位，常規(guī)的MRI檢測超急性腦梗死的靈敏度僅為5.56%（4/72）。

常規(guī)MRI檢查、DWI及復查各序列對比圖像見圖1和圖2所示。

圖1 急性腦梗死患者常規(guī)MRI檢查、彌散加權成像及復查各序列對比圖像 患者男性，75歲，神志不清，嗜睡，言語欠清，發(fā)病6 h內行MRI檢查示橋腦急性腦梗死。圖中，A～B：常規(guī)MRI T2加權像及液體衰減反轉恢復序列T2加權像均未見異常信號影；C：彌散加權成像表現(xiàn)為橋腦見明顯高信號影；D～E：復查T2加權像及液體衰減反轉恢復序列T2加權像均出現(xiàn)稍高信號影。Fig.1 Routine MRI，diffusion weighted imaging and review of different sequences comparison images of patients with acute cerebral infarction

3 討論

3.1 常規(guī)MRI及DWI的成像原理

MRI是在磁場作用下，由于人體組織和器官含氫質子密度的不同而產生的磁矢量和磁矩的大小不同，用射頻脈沖激發(fā)磁矢量而發(fā)生偏轉，放射的相應電磁波在接收線圈內產生感應電壓，MR信號（隨時間波動的電壓）經過計算機處理產生圖像，提供了解剖形態(tài)、新陳代謝、生理功能等信息，可廣泛應用于臨床檢查治療中。

DWI原理是在常規(guī)自旋回波成像序列基礎上，在180°聚焦射頻脈沖前后各加上一個位置對稱、極性相反的梯度場，在梯度場作用下彌散水分子中的橫向磁化發(fā)生相位位移，相位位移廣泛擴散，相互干擾導致MR信號衰減，形成DWI上的異常信號。DWI是一種在分子運動水平上分析病變內部結構及組織成分的無創(chuàng)性功能成像，是目前在活體上檢測細胞內外水分子彌散性能變化的唯一方法[6]?；铙w組織中，水分子的彌散運動包括細胞外、細胞內和跨細胞運動以及微循環(huán)，細胞外運動和灌注是組織DWI信號衰減的主要原因。組織內水分子的隨機運動越多，在DWI中的信號衰減越明顯。自由水比固體組織有更高的彌散系數，導致信號大量丟失，在DWI上呈明顯低信號。水分子中的氫質子受到強梯度磁場作用時，不同部位的質子產生不同的共振頻率，導致在相位重聚時，質子間失去了相位的一致性，從而在T2加權圖像上出現(xiàn)信號衰減，而水分子彌散運動減弱的區(qū)域常無信號的衰減而呈高信號。

圖2 左側胼胝體急性腦梗死患者常規(guī)MRI檢查、彌散加權成像及復查各序列對比圖像 患者女性，64歲，左側肢體乏力，伴惡心嘔吐，行急診MRI檢查示左側胼胝體急性腦梗死。圖中，A～B：常規(guī)MRI T2加權像及液體衰減反轉恢復序列T2加權像均未見異常信號影；C：彌散加權成像表現(xiàn)為左側胼胝體見明顯高信號影；D～E：復查T2加權像及液體衰減反轉恢復序列T2加權像均出現(xiàn)高信號影。Fig.2 Routine MRI，diffusion weighted imaging and review of different sequences comparison images of patients with acute cerebral infarction on the left side

3.2 DWI較常規(guī)MRI較早檢出超急性腦梗死的理論基礎

正常情況下，腦組織血流量約為50ml/（100g·min），當血流量下降至15～18 ml/（100 g·min）時，腦電信號降低，腦電波出現(xiàn)低平，但細胞還未見受損；當血流量進一步下降至10～15 ml/（100 g·min）時，細胞膜上的離子泵由于缺氧出現(xiàn)功能障礙，致使細胞內水、鈉潴留，繼而細胞內滲透壓增高，間質內水分子沿著滲透壓梯度進入細胞內，導致細胞腫脹，即所謂細胞毒性水腫，如果在3～6 h或更短時間內得到足夠的血流灌注，就可以逆轉。如果6 h后缺血沒有改善，血腦屏障破壞，血管內皮細胞進一步損傷，就不會逆轉。

常規(guī)MRI的T2加權像只反映組織中總的含水量的變化，但不能反映水分子彌散變化，而T2液體衰減反轉恢復序列是通過抑制自由水，使含有結合水的病灶與正常腦組織以及腦脊液對比顯著增加而呈高信號來檢出病灶，仍然依賴于血腦屏障破壞后血管源性水腫；故在超早期腦梗死區(qū)主要改變?yōu)榧毎拘运[，往往還無陽性表現(xiàn)，而只有在能顯示水分子布朗運動的DWI上表現(xiàn)為異常高信號，因此在腦梗死超急性期，DWI比常規(guī)T2加權像、T2液體衰減反轉恢復序列更能真實地反映腦缺血狀態(tài)。

3.3 臨床研究

超急性腦梗死以其高發(fā)病率、高致殘率及高病死率的特點，已成為嚴重影響患者健康的疾患之一，因此，及早明確診斷，盡早恢復腦血量，改善病變區(qū)血液供應，縮小患者的梗死面積一直是臨床關注的重點[7]?；贑T檢查和常規(guī)MRI檢查均難以顯示發(fā)病時間短于6 h的病變，診斷靈敏度極低，已經不能滿足該病診治的需要。近年來隨著醫(yī)療技術的不斷進步，相關研究顯示，DWI對超急性腦梗死的早期診斷具有很高的價值[8]。

我科將低場DWI技術在超急性腦梗死病例的診斷中應用以來，因低場磁共振DWI序列掃描時間較短，圖像質量明顯提高，在早期腦梗死的診斷中有較高的靈敏度，可明確診斷腦梗死的程度和病變范圍，能充分滿足臨床診斷的需要，有助于減少后遺癥和并發(fā)癥的發(fā)生，可對臨床早期治療提供可靠的依據并起到重要的指導作用，得到醫(yī)院臨床各科室的認可和支持。DWI顯示超急性腦梗死比常規(guī)MRI具有更大的優(yōu)勢，對病灶顯示的高靈敏度，有助于診斷超急性腦梗死及區(qū)分急慢性腦梗死，為6 h內的超急性期腦梗死的溶栓治療提供可靠依據，帶來了良好的社會效益[9]。本研究也進一步證實，將低場磁共振DWI技術應用于超急性腦梗死的診斷中，可有效提高其診斷靈敏度，其效果顯著優(yōu)于常規(guī)MRI，該應用能充分利用低場磁共振DWI技術為超急性期腦梗死患者檢查，值得進一步總結、推廣。

利益沖突 本研究由署名作者按以下貢獻聲明獨立開展，不涉及任何利益沖突。

作者貢獻聲明 唐令勝、劉朝暉負責方法建立、論文審閱等工作；唐令勝負責現(xiàn)場實驗、論文撰寫等工作；李紅梅負責登記、護理等工作；陳偉棠、陳穎峰負責分析數據等工作。

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Comparison of the diagnostic sensitivity of low-field magnetic resonance diffusion weighted imaging technology and conventional MRI scanning for super acute cerebral infarction

Tang Lingsheng,Liu Zhaohui,Li Hongmei,Chen Weitang,Chen Yingfeng
Department of Medical Imaging,Taishan People′s Hospital,Taishan 529200,China

Tang Lingsheng,Email:475462884@qq.com

Objective To investigate the differences in the diagnostic values of low-field magnetic resonance diffusion weighted imaging(DWI)technology and conventional MRI scanning for super acute cerebral infarction.MethodsA total of 78 suspected cases of cerebral ischemia were clinically treated in Guangdong Taishan People′s Hospital between April 2014 and July 2015.These cases were examined using low-field magnetic resonance DWI and conventional MRI scanning technology,which are two kinds of inspection technologies for super acute cerebral infarction diagnostic sensitivity.ResultsThe diagnostic sensitivity of the low-field magnetic resonance DWI(100.00%,72/72)was significantly higher than that of conventional MRI(5.56%,4/72).Conclusions Low-field magnetic DWI technology can effectively improve diagnostic sensitivity in the diagnosis of super acute cerebral infarction and can produce a significantly better effect than the conventional MRI scan.Therefore,this tool is worth popularizing in clinical use.

Brain infarction;Diffusion magnetic resonance imaging;Magnetic resonance imaging; Diagnosis;Sensitivity

唐令勝，Email：475462884@qq.com

10.3760/cma.j.issn.1673－4114.2016.03.006

2016-01-13）