不同成像方法對(duì)腦梗死急性期診斷價(jià)值的研究進(jìn)展

洪靜靜 包權(quán) 劉新亮 李洪義 張和林 邢健

[摘要]腦梗死具有極高的致殘率和死亡率，因此早期診斷和治療急性腦梗死具有重大意義。隨著各類影像學(xué)技術(shù)的發(fā)展，當(dāng)前評(píng)估急性腦梗死患者病情的手段也逐漸增多，本文就近年來用于腦梗死診斷的影像學(xué)方法進(jìn)行分析，以探究不同成像方法對(duì)腦梗死急性期的診斷價(jià)值。

[關(guān)鍵詞]磁共振成像； 彌散加權(quán)成像；灌注加權(quán)成像；CT灌注成像；腦梗死

[中圖分類號(hào)] R743.9 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1674-4721（2018）5（b）-0029-03

Advances of diagnostic value of different imaging methods in acute stage of cerebral infarction

HONG Jing-jing1 BAO Quan2 LIU Xin-liang1 LI Hong-yi2 ZHANG He-Lin2 XING Jian2

1.Graduate School of Mudanjiang Medical University，Heilongjiang Province，Mudanjiang 157011，China；2.Hongqi Hospital Affiliated to Mudanjiang Medical University，Heilongjiang Province，Mudanjiang 157011，China

[Abstract]Cerebral infarction has a very high rate of disability and mortality，so early diagnosis and treatment of acute cerebral infarction is of great significance.With the development of various imaging technologies，the means of evaluating the condition of patients with acute cerebral infarction are increasing.This paper analyzes the imaging methods used for diagnosis of cerebral infarction in recent years，so as to explore the diagnostic value of different imaging methods for acute phase of cerebral infarction.

[Key words]Magnetic resonance imaging；Diffusion-weighted imaging；Perfusion weighted imaging；CT perfusion imaging；Cerebral infarction

腦梗死包括腔隙性腦梗死、腦血栓形成和腦栓塞等。由于病理因素導(dǎo)致腦血管狹窄時(shí)，側(cè)支循環(huán)代償沒有及時(shí)建立，腦部缺血區(qū)毛細(xì)血管血流灌注量會(huì)快速降低，進(jìn)一步將會(huì)導(dǎo)致腦組織缺血、缺氧、變性以及壞死。隨著我國老齡化社會(huì)現(xiàn)象的不斷加劇，腦血管意外的發(fā)生率呈現(xiàn)逐年上升的趨勢(shì)。腦梗死是一種缺血性腦血管疾病，其發(fā)病率在腦血管病中占首位，具有極高的的致殘率和死亡率。腦梗死急性期的早期診斷顯得尤為重要。本文結(jié)合國內(nèi)外對(duì)腦梗死的影像研究，探討不同成像方法對(duì)腦梗死急性期的表現(xiàn)。

1 X線

腦血管造影（DSA）是應(yīng)用數(shù)字化影像技術(shù)處理血管造影后的影像信息，去除不必要的組織影像，僅保存血管的影像[1]。它的優(yōu)點(diǎn)是圖像處理清晰度和分辨率高，為定位血管狹窄部位及病變情況，對(duì)疾病的診斷和治療提供可靠依據(jù)。在早期可以顯示病變血管閉塞，為其特征性表現(xiàn)，其他征象可見到病變區(qū)血流循環(huán)時(shí)間延長(zhǎng)，動(dòng)脈血流緩慢，對(duì)比劑排空延遲，出現(xiàn)無灌注區(qū)或逆向血流，動(dòng)靜脈短路導(dǎo)致對(duì)比劑提前進(jìn)入引流靜脈等。有學(xué)者[2]通過DSA檢查證實(shí)缺血性腦血管病患者的顱內(nèi)血管狹窄發(fā)生率低于顱外血管，DSA檢查的急性腦梗死患者，急性腦梗死患者影像學(xué)結(jié)果和DSA結(jié)果有較好的一致性。由此看出DSA檢查對(duì)急性腦梗死有一定的診斷價(jià)值。

2 CT平掃

CT圖像是數(shù)字化模擬灰度成像，具有高的密度分辨力，相當(dāng)于傳統(tǒng)X線圖像的10～20倍。CT圖像用灰度反映器官和組織對(duì)X線的吸收程度。在腦梗死24 h內(nèi)，CT常規(guī)檢查可無陽性發(fā)現(xiàn)，部分表現(xiàn)為灰白質(zhì)分界不清，腦溝裂池輕度狹窄，腦回呈不對(duì)稱樣改變，腦室結(jié)構(gòu)變形[3-4]。此外，還有相當(dāng)一部分急性腦梗死患者CT檢查顯示動(dòng)脈致密征。在腦梗死急性期，常規(guī)CT檢查主要用來排除腦內(nèi)出血性病變。

3 腦CT灌注（CTP）成像及頭頸CT血管成像（CTA）

CTP能在腦梗死急性發(fā)病半小時(shí)內(nèi)顯示組織的異常灌注，根據(jù)灌注參數(shù)的變化特點(diǎn)可對(duì)缺血梗塞的程度作出影像評(píng)估[5]。CTP可用于CT平掃、常規(guī)MRI陰性情況下的進(jìn)一步檢查，使CT檢查實(shí)現(xiàn)功能性成像，進(jìn)而協(xié)助指導(dǎo)臨床溶栓治療。CTA能發(fā)現(xiàn)并評(píng)估腦血管的狹窄程度，結(jié)合CTP能更好的指導(dǎo)溶栓治療[6]。由于CTA是無創(chuàng)性檢查手段，較之DSA，具有操作簡(jiǎn)單、多視角觀察等特點(diǎn)。但是就評(píng)估血管病變的準(zhǔn)確性仍然低于DSA。

4 磁共振血管造影（MRA）

MRA在急性腦梗死患者中的應(yīng)用方法主要有時(shí)間飛躍法和相位對(duì)比法[7-8]，MRA基本原理是基于流入增強(qiáng)效應(yīng)、飽和效應(yīng)、流動(dòng)去相位效應(yīng)。MRA是將預(yù)飽和帶置于3D層快，因未被飽和從而產(chǎn)生MR信號(hào)。可以不使用造影劑（直接MRA）或使用少量造影劑（增強(qiáng)MRA，CE-MRA）來顯示血管腔內(nèi)結(jié)構(gòu)、血流方式及血流速度等血管功能方面的信息。直接MRA不用對(duì)比劑，成本低，操作簡(jiǎn)單，已經(jīng)成為臨床上不可少的檢查方法。有研究表明[9]，在腦動(dòng)脈狹窄診斷中，CTA的敏感度、特異度高于MRA。

5擴(kuò)散成像

5.1擴(kuò)散加權(quán)成像（DWI）

DWI己經(jīng)廣泛用于缺血性腦卒中的診斷，與傳統(tǒng)的MRI技術(shù)不同，它主要依賴水分子的運(yùn)動(dòng)。擴(kuò)散加權(quán)成像定量參數(shù)為表觀擴(kuò)散系數(shù)（ADC值），它能夠表征水分子擴(kuò)散的情況。在急性腦缺血發(fā)生時(shí)，細(xì)胞主要呈現(xiàn)出毒性水腫表現(xiàn)，水分子擴(kuò)散受限的程度可通過ADC數(shù)值進(jìn)行測(cè)量。DWI是檢測(cè)腦梗死急性期最有效的方法，但是對(duì)腦白質(zhì)病變信號(hào)無明顯異常表現(xiàn)。DWI是診斷急性腦梗死的金標(biāo)準(zhǔn)，在診斷急性腦梗死的檢測(cè)率達(dá)到88%～100%，并認(rèn)為該方法可用于指導(dǎo)溶栓治療[10]。值得提出的是有一少部分急性腦梗死患者在DWI上呈現(xiàn)陰性結(jié)果，具體原因并不十分清楚。MRA和DWI的聯(lián)合應(yīng)用可顯著增加磁共振對(duì)腦梗死急性期的檢查率。兩者聯(lián)合的優(yōu)點(diǎn)是可以精確的顯示出病灶的位置、大小及周圍血管的病變情況。

5.2多b值擴(kuò)散加權(quán)成像（multi b value DWI）

常規(guī)DWI以單指數(shù)數(shù)學(xué)模型擬合獲得，當(dāng)b值增加到4000 s/mm2時(shí)，可以很好地描述人腦組織的信號(hào)衰減，b值的增加降低了組織T2的影響成分，增加了圖像中擴(kuò)散加權(quán)信號(hào)的權(quán)重，高b值對(duì)缺血病灶的檢出率可能有幫助。有報(bào)道較高b值DWI診斷急性腦梗死優(yōu)于較低b值，尤其是在小病灶的顯示方面更具優(yōu)勢(shì)[11]。研究發(fā)現(xiàn)，多b值擴(kuò)散加權(quán)成像相關(guān)參量可顯示腦缺血發(fā)生后水分子的擴(kuò)散受限情況，可提供腦組織內(nèi)更豐富的信息，但其病理生理學(xué)機(jī)制有待進(jìn)一步探討[12]。

5.3擴(kuò)散張量成像（DTI）

DTI是一種用于描述水分子擴(kuò)散方向特征的MRI技術(shù)，指在DWI的基礎(chǔ)上施加6～55個(gè)（理論上還可更多）非線性方向的梯度場(chǎng)獲取擴(kuò)散張量圖像。DTI可以顯示并且定量分析器官組織結(jié)構(gòu)，可測(cè)量不同組織內(nèi)的水分子局部擴(kuò)散特性。在神經(jīng)纖維等擴(kuò)散受限組織中，水分子擴(kuò)散概率最大的方向就可以反映該處組織的走向。腦白質(zhì)損傷程度與各向異性分?jǐn)?shù)（FA）值有關(guān)，損傷越重，F(xiàn)A值將會(huì)越低。有研究[13]指出，通過DTI參數(shù)測(cè)量比較及諸功能圖觀察，不僅可以診斷腦梗死，還可以判斷其期相。因此，DTI技術(shù)在診斷腦梗死急性期腦損傷狀況方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。DTI是從微觀角度來研究腦功能變化的無創(chuàng)性成像技術(shù)，對(duì)腦梗死急性期患者的診療具有重要意義。

5.4擴(kuò)散峰度成像（DKI）

最近幾年，DKI技術(shù)才廣泛用于臨床應(yīng)用，其應(yīng)用領(lǐng)域多是中樞神經(jīng)系統(tǒng)。DKI可獲得DTI的參量（MD、FA等）和DKI的參量（MK、FAk）。其中，MK反映組織整體擴(kuò)散的不均勻性，F(xiàn)Ak是測(cè)量組織不均勻度的各向異性指數(shù)。有報(bào)道[14]稱，在急性期腦梗死患者中腦灰質(zhì)MK的升高幅度不如腦白質(zhì)明顯，此外，相比MD，MK趨于正常的時(shí)間也較早。在急性腦梗死區(qū)域中DKI參量的變化也較DWI、DTI更為顯著，反映了急性期腦梗死區(qū)域水分子擴(kuò)散受限的不均質(zhì)變化情況。因此，DKI較之DWI、DTI能更精確、真實(shí)的反映組織水分子的擴(kuò)散特性，對(duì)病灶的定位也更準(zhǔn)確，在診斷腦梗死急性期有較高的臨床應(yīng)用價(jià)值。

6 MR灌注成像在缺血性腦卒中的應(yīng)用

灌注加權(quán)成像（PWI）可測(cè)量某些血流動(dòng)力學(xué)的參數(shù)，進(jìn)而無創(chuàng)地評(píng)價(jià)組織灌注狀態(tài)。PWI技術(shù)可分為兩類，一是對(duì)比劑首過法PWI，二是動(dòng)脈自旋標(biāo)記法PWI。

首過法PWI通過靜脈團(tuán)注順磁性造影劑，當(dāng)有完整的血-腦脊液屏障時(shí)，對(duì)比劑不向血管外間隙擴(kuò)散，符合單室模型。在腦梗死急性期，準(zhǔn)確地區(qū)分可恢復(fù)的及梗死不可逆的腦組織，不僅可以幫助選擇最合適的治療方法，還可預(yù)測(cè)患者的預(yù)后。傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為半暗帶為可修復(fù)的組織，溶栓效果最佳。但實(shí)際上經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，這種說法并不準(zhǔn)確，灌注異常區(qū)域可能包括了良性缺血區(qū)，擴(kuò)散異常區(qū)域也能可恢復(fù)的組織[15]。

動(dòng)脈自旋標(biāo)記（ASL）技術(shù)不用引入外源性造影劑，利用血液作為內(nèi)源性示蹤劑。與DSC-PWI法相比，3D-ASL可在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)全腦血流灌注信息，改進(jìn)后的信噪比也大大提高。ASL獲得的正常狀態(tài)下局部腦血流量與其他技術(shù)方式（如動(dòng)態(tài)磁敏感對(duì)比增強(qiáng)技術(shù)、PET腦血流灌注成像）獲得的血流量有較好的一致性[16]。

7磁共振波譜成像（MRS）

當(dāng)腦缺血發(fā)生時(shí)，糖代謝由氧氧化轉(zhuǎn)變?yōu)闊o氧糖酵解，從而產(chǎn)生乳酸。MRS可檢測(cè)乙酰天門冬氨酸、肌酸、乳酸、膽堿、磷酸肌酸等代謝產(chǎn)物。當(dāng)腦組織出現(xiàn)缺血性病變時(shí)，通過無氧酵解產(chǎn)生的乳酸就會(huì)增加，此時(shí)MRS成像可以在腦缺血早期檢測(cè)到乳酸峰的升高。研究表明，MRS可敏感檢測(cè)慢性腦動(dòng)脈重度狹窄或閉塞所致供血區(qū)腦組織的代謝改變，彌補(bǔ)了常規(guī)MRI的不足[17]。

8磁敏感加權(quán)成像（SWI）

SWI是新的對(duì)比度增強(qiáng)技術(shù)，它是一種利用組織間的磁化率不同而產(chǎn)生圖像對(duì)比的新技術(shù)。數(shù)據(jù)可通過后處理生成相位圖及強(qiáng)度圖，一次掃描得到兩組不同對(duì)比度的圖像，并在此基礎(chǔ)上行數(shù)據(jù)的后處理。在缺血性腦卒中方面，SWI可發(fā)現(xiàn)阻塞動(dòng)脈中出現(xiàn)的急性血栓，對(duì)制定溶栓方案起到一定作用。在檢測(cè)髓靜脈、迂曲動(dòng)脈段及較小動(dòng)脈方面，SWI比MRA更具有優(yōu)勢(shì)[8]。

綜上所述，目前對(duì)于腦梗死急性期的影像診斷方法越來越多，尤以磁共振技術(shù)的發(fā)展迅速，給腦梗死急性期患者帶來更多選擇。根據(jù)患者病情、經(jīng)濟(jì)水平及醫(yī)院影像技術(shù)發(fā)展水平，多種影像方法可以組合運(yùn)用，以提高對(duì)腦梗死急性期的診斷效果，爭(zhēng)取搶救時(shí)間，指導(dǎo)臨床治療。

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（收稿日期：2018-01-27 本文編輯：許俊琴）