CT灌注成像與磁共振擴散加權(quán)成像在急性腦梗死診斷中的應(yīng)用

林懷雄 劉昌華 彭晉 林建坤 陳思敏

中國人民解放軍第一七四醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科，福建廈門 361003

急性腦梗死即急性缺血性腦卒中，腦血管動脈粥樣硬化及血栓形成所致管腔狹窄閉塞、局部腦組織血液循環(huán)障礙，是引發(fā)腦供血不足、腦組織軟化壞死的主要原因[1]。急性腦梗死約占腦血管疾病的3/4，具有較高的致殘率、致死率，對社會、家庭及患者自身均有著了嚴(yán)重不良影響。早期明確診斷，對于及時挽救梗死缺血半暗帶、降低梗死灶面積、改善患者預(yù)后有重要意義[2]。當(dāng)前臨床急性腦梗死影像學(xué)主要通過CT和MR[3-4]。此次研究就CT灌注成像（CTPI）與磁共振擴散加權(quán)成像（DWI）的參考價值進行回顧性分析，旨在為臨床急性腦梗死的早期診斷方法選擇提供依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料

篩選2014年9月至2017年3月確診且發(fā)病至入院后檢查時間＜12 h急性腦梗死患者，71例入院后同時接受CTPI和DWI檢查?；颊吖Ｋ涝罘植迹夯坠?jié)區(qū)24例，側(cè)腦室體旁16例，腦干8例，顳葉8例，枕葉5例，其他10例；檢查順序：52例患者先行DWI檢查，其余19例患者先行CTPI檢查，患者兩項檢查間隔時間均在30 min內(nèi)。

1.2 檢查方法

1.2.1 CT灌注成像 使用Lightspeed 64排螺旋CT機（美國GE公司），先行常規(guī)平掃以確定掃描中心層面[5]，而后經(jīng)肘靜脈注射非離子造影劑優(yōu)維顯（碘普羅胺注射液，德國拜耳公司，規(guī)格370 mgI/mL），注射速率為5 mL/s，持續(xù)10 s；同時注射生理鹽水40 mL。開始注射對比劑時即開始同步動態(tài)掃描，掃描參數(shù)：電壓80 Kv，電流150 mA，層厚5 mm，掃描時間8 s，循環(huán)32次，共獲取圖像256幅。將圖像上傳至專用工作站并計算相應(yīng)參數(shù)，主要包括[6]：腦灌注、強化峰值（PE）、達(dá)峰時間（TTP）、腦血容量（CBV），據(jù)此計算相對灌注值（rP）、相對CBV值（rCBV）以及PE差值、TTP差值，rP=梗死腦區(qū)灌注值/對側(cè)腦區(qū)灌注值，rCBV=梗死腦區(qū)CBV值/對側(cè)腦區(qū)CBV值，PE差值=梗死腦區(qū)PE值-對側(cè)腦區(qū)PE值，TTP差值=梗死腦區(qū)TTP值-對側(cè)腦區(qū)TTP值。

1.2.2 磁共振擴散加權(quán)成像 使用1.5T超導(dǎo)型磁共振掃描儀（美國GE公司），先行磁共振平掃以獲得軸位T2WI、T1WI圖像及冠狀位T2 FLAIR圖像，而后行DWI檢查，檢查參數(shù)[7]：選用自旋波平面回波成像序列行橫軸面掃描，脈沖序列重復(fù)時間7000 ms，回波時間79 s，矩陣256×256，層厚4 mm，層間距2 mm，掃描野350 mm×350 mm，擴散敏感系數(shù)1000 s/mm2，單次激發(fā)，掃描時間24 s，表觀擴散系數(shù)（ADC）圖自動生成。選擇感興趣區(qū)（ROI）并上傳至專用工作站，取3個ROI測量ADC值并取平均數(shù)、計算相對ADC值（rADC），rADC=梗死腦區(qū)ADC值-對側(cè)腦區(qū)ADC值。

2 結(jié)果

2.1 CTPI與DWI檢查結(jié)果

梗死病灶區(qū)腦灌注、PE、CBV均低于對側(cè)健側(cè)腦區(qū)，其TTP高于后者，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），見表1。rP為（0.32±0.04），rCBV為（0.51±0.06），PE差值為（-2.61±0.42）HU，TTP 差值為（3.63±0.59）s。

表1 梗死病灶區(qū)與對側(cè)健側(cè)腦區(qū)CTPI參數(shù)比較（）

表1 梗死病灶區(qū)與對側(cè)健側(cè)腦區(qū)CTPI參數(shù)比較（）

參數(shù) 梗死病灶區(qū) 對側(cè)健側(cè)腦區(qū) P值腦灌注（HU） 19.31±4.25 63.24±14.30 ＜0.05 PE（HU） 4.80±0.33 7.41±0.39 ＜0.05 TTP（s） 13.21±1.36 9.58±1.40 ＜0.05 CBV（mL/100 g） 2.35±0.60 4.69±1.25 ＜0.05

梗死病灶區(qū)ADC為（5.09±0.63）×10-4mm/s，低于對側(cè)健側(cè)腦區(qū)的（8.75±1.24）×10-4mm/s，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），其rADC為（-3.67±0.48）×10-4mm/s。

2.2 典型病例

患者，男性，52歲。主訴：左側(cè)肢體麻木、無力8h；查體示：神志清楚，言語流利，左側(cè)肢體肌力0級，左側(cè)巴氏征陽性。CTPI ：腦灌注偽彩圖可見梗死區(qū)低灌注狀態(tài)，PE偽彩圖強化峰值較對側(cè)健側(cè)腦區(qū)降低，TTP較對側(cè)健側(cè)腦區(qū)延遲，CBV偽彩圖可見患側(cè)血容量減少（圖1）。DWI：右側(cè)額顳頂葉可見高信號急性梗塞區(qū)（圖2）。最終診斷：右側(cè)額顳頂葉腦梗死。

圖1 CTPI圖像

圖2 DWI顯示右側(cè)額顳枕葉多發(fā)斑片狀高信號影

3 討論

急性腦梗死發(fā)病早期尤其是發(fā)病6 h以內(nèi)行窗內(nèi)溶栓治療，能夠有效恢復(fù)梗死區(qū)血流灌注、降低神經(jīng)元損傷，因此，通過影像學(xué)技術(shù)早期明確急性腦梗死診斷以及梗死灶部位、體積、性質(zhì)，對于指導(dǎo)臨床個體化干預(yù)方案的制定有著重要意義[8-10]。

CTPI成像的理論基礎(chǔ)為核醫(yī)學(xué)的放射性示蹤劑稀釋原理以及中心容積定律，通過注入對比劑后得到的動脈及組織時間-密度曲線、血流偽彩灌注圖，能夠了解器官中對比劑濃度變化、判斷活體組織中血流動力學(xué)變化，從而明確組織器官灌注狀態(tài)[11]。本研究患者存在明顯腦灌注異常區(qū)，檢查指標(biāo)中，腦灌注反映的是ROI強化程度，PE與對比劑注射后引起的增強峰值有關(guān)，而CBV可顯示ROI內(nèi)毛細(xì)血管、大血管血管床容積變化，上述指標(biāo)的升高意味著腦內(nèi)供血動脈發(fā)生狹窄或閉塞，此時腦血管自動調(diào)節(jié)機制激活，并出現(xiàn)狹窄遠(yuǎn)段血管代謝性擴張、側(cè)支血管開放等代償性變化，以借助毛細(xì)血管的儲備能力維持腦血流量[12-13]。TTP是評估對比劑到達(dá)峰值時間的重要指標(biāo)，患者梗死病灶區(qū)TTP的延長以及rP、rCBV為正值，均提示腦組織血流下降趨勢[14]。因此，CTPI能夠客觀、準(zhǔn)確地反映急性腦梗死發(fā)生時腦組織血流動力學(xué)變化，為缺血半暗帶的判斷提供可靠參考。

作為一種功能成像技術(shù)，DWI是在活體上進行水分子擴散測量與成像的唯一方法，基于病理狀態(tài)下細(xì)胞外間隙及細(xì)胞內(nèi)水分子的擴散變化，DWI能夠為多種疾病的診斷與病情評估提供依據(jù)[15-16]。急性腦梗死發(fā)生后，梗死病灶區(qū)內(nèi)神經(jīng)元細(xì)胞水腫明顯，往往伴隨著細(xì)胞內(nèi)水分子增加、細(xì)胞外間隙變小，使得水分子布朗運動減弱、ADC值下降并在DWI內(nèi)顯示高信號區(qū)[17]。既往研究發(fā)現(xiàn)，DWI診斷急性腦梗死的靈敏度超過88%、特異性高達(dá)95%，在急性腦梗死診斷中價值確切[18]。本組患者梗死病灶區(qū)ADC值明顯下降且rADC為負(fù)值，說明病灶區(qū)域存在因缺血再灌注所致明顯神經(jīng)元損傷，也顯現(xiàn)出DWI在顯示梗死程度、梗死面積等病理特征中的重要意義。

總體而言，CTPI與DWI在急性腦梗死的早期診斷評估中均有著重要參考意義，前者可反映梗死區(qū)血流動力學(xué)變化，后者可反映病理特征變化，二者結(jié)合能夠為個體化臨床治療方案的制定與調(diào)整提供客觀依據(jù)。