缺血性腦血管疾病診斷中磁共振成像技術(shù)的臨床研究進(jìn)展

王暉 天津市第一中心醫(yī)院放射科 （天津 300192）

內(nèi)容提要： 缺血性腦血管疾病是以腦供應(yīng)血管與血管壁病變、血流動(dòng)力學(xué)障礙為病理基礎(chǔ)，并以此所引發(fā)的腦血液供應(yīng)障礙。缺血性腦血管疾病的發(fā)生率較高且有增長趨勢，為此，疾病相關(guān)診斷與治療受到較多關(guān)注，也呈現(xiàn)出大量研究結(jié)論。磁共振成像技術(shù)的應(yīng)用，在一定程度上提升了疾病早期診斷精準(zhǔn)度。文章以診斷為方向，對(duì)疾病診斷中磁共振成像技術(shù)的應(yīng)用研究資料進(jìn)行綜述。

缺血性腦血管疾病如腦梗死、短暫性腦缺血發(fā)作等，以腦血栓形成及腦栓塞為常見類型[1]。疾病發(fā)生后的治療時(shí)間與病情進(jìn)展風(fēng)險(xiǎn)、死亡風(fēng)險(xiǎn)、腦組織不可逆損傷風(fēng)險(xiǎn)密切相關(guān)[2]。在疾病生理病理研究的不斷深入下，加之多種影像學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，為疾病診斷提供更多支持，尤其磁共振成像技術(shù)的應(yīng)用，在一定程度上提升了疾病早期診斷精準(zhǔn)度[3]。

1.缺血性腦血管疾病的病因及診斷方向

缺血性腦血管疾病的基礎(chǔ)病因?yàn)槟X血管硬化。以腦卒中為例，顱內(nèi)血管基于動(dòng)脈血栓脫落形成栓子阻塞，可引發(fā)腦卒中[4]。腦卒中是一種基于急性腦血管破裂或是堵塞，引發(fā)局部或是全腦神經(jīng)功能障礙的疾病，屬于腦血管疾病范疇，持續(xù)時(shí)間的不同對(duì)患者身體、認(rèn)知、社會(huì)功能等均會(huì)造成嚴(yán)重不良影響，甚至是由于持續(xù)時(shí)間過長直接導(dǎo)致患者死亡。微小血管腔隙性梗死基于腦部小血管脂肪透明樣病變?nèi)菀渍T發(fā)腦卒中[5]。關(guān)于疾病的診斷方向，首先重視病因?qū)W的診斷，基于病因分析進(jìn)行疾病判斷，而其中血管病變部位與程度是早期診斷的關(guān)鍵信息[6,7]。危險(xiǎn)因素的評(píng)估除輔助疾病診斷之外，還有助于進(jìn)行針對(duì)性治療方案設(shè)計(jì)的指導(dǎo)[8]。

2.用于缺血性腦血管病的磁共振成像技術(shù)

2.1 磁共振血管造影技術(shù)

目前磁共振血管造影技術(shù)可劃分為兩種成像方式，分別是時(shí)間飛躍相位對(duì)比法，二者各自涵蓋多種模式，2D、3D以及M3D，在磁共振血管造影技術(shù)應(yīng)用過程中，合理借助靜脈造影劑二乙烯五胺乙酸釓（Gd-DTPA），能夠完成展現(xiàn)精細(xì)小血管顯像的功能目的，與此同時(shí)，還能促使造影對(duì)比度得到大幅提升，有利于對(duì)病灶位置以及健康位置進(jìn)行合理化的分辨、評(píng)斷。磁共振血管造影技術(shù)借助于血液于磁共振成像中流入性增強(qiáng)及相位改變特征，進(jìn)行射頻脈沖繼發(fā)后完成編碼與采用，最終完成血管成像[9]。其具體成像方式包括時(shí)間飛躍與相位對(duì)比法。在具體成像方面還涉及二維成像、三維成像、多層三維成像。磁共振血管造影技術(shù)在臨床應(yīng)用時(shí)間較長，相關(guān)診斷技術(shù)也在不斷提升，尤其在頸部血管病變顯示及常規(guī)造影上具有較高一致性[10]。但存在的問題是對(duì)于狹窄程度評(píng)估存在較高傾向，對(duì)于狹窄與閉塞的鑒別難度較高。此項(xiàng)技術(shù)在缺血性腦血管疾病診斷中的應(yīng)用，以腦梗死為例，此項(xiàng)技術(shù)難以識(shí)別較小分支阻塞，主要受到空間分辨率不高影響[11,12]。為此，此項(xiàng)技術(shù)主要用于常見腦血管疾病的篩查以及病情監(jiān)測中。

2.2 磁共振波譜技術(shù)

磁共振波譜技術(shù)實(shí)際上是對(duì)核磁共振成像的補(bǔ)充，該技術(shù)具體被應(yīng)用于一般磁共振成像方法失效、忽略掉的少許原子核信號(hào)等方面，針對(duì)微弱信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的檢測，借助波譜的形式將其展現(xiàn)出來。磁共振波普技術(shù)的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在無創(chuàng)傷性顯示梗死后腦細(xì)胞內(nèi)酸中毒、能量代謝障礙情況，同時(shí)還可提示腦部關(guān)鍵生物物質(zhì)的改變[13]。在腦血管疾病診斷中，可顯示缺血、梗死、壞死等病理改變。梗死后早期31磁共振波譜信號(hào)變化特征明顯，可顯示梗死病變代謝情況[14,15]。1H磁共振波譜敏感性相對(duì)較高，能夠有效測定乳酸、膽堿等指標(biāo)，以此進(jìn)行病情評(píng)估。在腦梗死發(fā)生后，1h左右便可達(dá)到乳酸濃度高峰[16]。在腦梗死發(fā)生后乳酸水平上升表現(xiàn)為持續(xù)性，在急性期升高情況與預(yù)后之間存在密切關(guān)聯(lián)，為此，磁共振波普技術(shù)還可用于疾病預(yù)后評(píng)估中。

3.缺血性腦血管疾病磁共振成像技術(shù)診斷價(jià)值

3.1 彌散加權(quán)成像的診斷價(jià)值

彌散加權(quán)成像利用對(duì)人體組織的水分子運(yùn)用、擴(kuò)散情況的觀察，從而實(shí)現(xiàn)檢測目的，并且將其作為重要根據(jù)，構(gòu)建腦部圖像，進(jìn)而開展診斷工作，這一方法的突出特點(diǎn)即為敏感性優(yōu)異、精確度良好、不會(huì)對(duì)受檢者造成創(chuàng)傷。依照相關(guān)調(diào)查可知，人體缺血程度不同，觀察到的水分子運(yùn)動(dòng)、擴(kuò)散等狀態(tài)也會(huì)表現(xiàn)出較大的差異性。所以利用表觀彌散系數(shù)可以徑直表現(xiàn)出水分子的真實(shí)擴(kuò)散情況。腦卒中在缺血性腦血管疾病中發(fā)生率較高，可進(jìn)一步分為腦梗死與缺血性腦卒中，而兩種疾病的治療方案有明顯差異，鑒別診斷尤為關(guān)鍵。楊文雨等[17]在其研究進(jìn)行了磁共振擴(kuò)散加權(quán)成像技術(shù)診斷腦血管病變的分析，證實(shí)此項(xiàng)技術(shù)診斷急性腦血管疾病可靠程度較高。同時(shí)，將此項(xiàng)技術(shù)與動(dòng)脈自旋標(biāo)記聯(lián)合應(yīng)用可進(jìn)一步強(qiáng)化疾病診斷效用，且敏感性與特異性較高。擴(kuò)散加權(quán)成像可以將腦組織中的微觀結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行反映，主要是借助加權(quán)成像技術(shù)，對(duì)腦組織中的水分子擴(kuò)散狀態(tài)進(jìn)行探索，根據(jù)得到的相應(yīng)結(jié)果，實(shí)現(xiàn)對(duì)腦組織細(xì)微結(jié)構(gòu)的表達(dá)。從理論上來說，此種現(xiàn)象也可稱為布朗運(yùn)動(dòng)。高丹[18]進(jìn)行了彌散加權(quán)成像及磁共振血管成像影像學(xué)表現(xiàn)與診斷的研究，在其研究中發(fā)現(xiàn)缺血性腦血管疾病診斷中，彌散加權(quán)成像的精準(zhǔn)度較高，但陰性預(yù)測值較低，而將其與磁共振血管成像聯(lián)合應(yīng)用進(jìn)一步提升了診斷特異度與靈敏度及陰性預(yù)測值。吳昊等[19]學(xué)者的研究中也證實(shí)了彌散加權(quán)成像用于缺血性腦血管疾病診斷中的價(jià)值較高，且明確了患者病變及彌散加權(quán)成像圖像特征。擴(kuò)散加權(quán)成像與其他磁共振技術(shù)存在明顯的不同。通過對(duì)擴(kuò)散加權(quán)成像的分析，明確該成像技術(shù)在臨床中的應(yīng)用，能夠在一定程度上實(shí)現(xiàn)對(duì)水分子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)改變情況的顯示，明確病理狀態(tài)下患者的實(shí)際病癥情況，并采用定量計(jì)算的方式，對(duì)水分子擴(kuò)散程度進(jìn)行計(jì)算，提高對(duì)缺血性腦血管疾病患者的診斷準(zhǔn)確性。

3.2 磁共振灌注成像的診斷價(jià)值

磁共振灌注成像在多種腦血管疾病診斷中均具有較高應(yīng)用價(jià)值，對(duì)于缺血性腦血管疾病優(yōu)勢顯著[20]。灌注功能成像是磁共振中的主要技術(shù)之一。灌注功能成像技術(shù)在多種腦血管疾病診斷中的應(yīng)用，能夠有效掌握患者內(nèi)部微血管密度，對(duì)其血管的性質(zhì)進(jìn)行辨析。這一檢測方式主要分為兩類方法，第一類是利用水分子的自由擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)性能，使其充當(dāng)示蹤劑，基于內(nèi)源性檢測的方面入手，不必使用體外對(duì)比劑成像，稱之為動(dòng)脈自旋標(biāo)記技術(shù)。第二類是基于非擴(kuò)散順磁性類對(duì)比劑實(shí)現(xiàn)體外團(tuán)注首過成像，稱之為動(dòng)態(tài)磁敏感對(duì)比增強(qiáng)磁共振成像技術(shù)。后者能夠收集到受檢對(duì)象的四項(xiàng)關(guān)鍵觀察指標(biāo)。金可鑫等[21]學(xué)者以缺血性卒中為例，進(jìn)行了磁共振灌注成像預(yù)警與預(yù)后評(píng)估價(jià)值的分析。其研究結(jié)果中體現(xiàn)了此項(xiàng)技術(shù)所具備的操作速度快、費(fèi)用低、安全性高、便于推廣等優(yōu)勢。同時(shí)也提出了此項(xiàng)技術(shù)有助于進(jìn)行急性缺血性卒中的預(yù)警，在疾病治療中還可進(jìn)行側(cè)支循環(huán)情況的評(píng)估。李兆妍等[22]學(xué)者的研究發(fā)現(xiàn)，磁共振灌注成像加權(quán)成像診斷缺血性腦卒中敏感性較高。此項(xiàng)技術(shù)通過局部組織灌注成像參數(shù)的分析，可觀察腦組織微血管分布、血流灌注情況等，以此為基礎(chǔ)進(jìn)行病情判斷。這其中的灌注為血液通過毛細(xì)血管網(wǎng)將攜帶能量與營養(yǎng)物質(zhì)傳送到組織細(xì)胞生理過程。腦血流灌注壓的改變及狹窄病變特征可用于疾病評(píng)估。

3.3 磁共振波譜診斷價(jià)值

波譜成像技術(shù)是借助磁共振技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)腦組織分子結(jié)構(gòu)的分析。它檢測出的代謝物，類別豐富，如谷氨酸、谷氨酰胺、肌酸、乳酸等。同時(shí)，在腦組織分子結(jié)構(gòu)分析結(jié)果的基礎(chǔ)上，對(duì)細(xì)胞代謝的變化水平加以明確，應(yīng)用中突出了鮮明的無創(chuàng)優(yōu)勢。波譜成像技術(shù)的應(yīng)用原理，是利用磁共振現(xiàn)象及化學(xué)的位移作用。在檢測過程中，實(shí)現(xiàn)對(duì)特定原子核、化合物的檢測與分析。在腦組織未體現(xiàn)出明確的病變前，借助波譜成像技術(shù)就已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)腦組織生化代謝改變情況的具體反映。王御林等[23]學(xué)者分析了磁共振波譜技術(shù)在急性缺血性卒中后認(rèn)知障礙評(píng)估中的價(jià)值。其研究結(jié)果證實(shí)了，疾病治療后認(rèn)知障礙可發(fā)生明顯改變，而磁共振波譜技術(shù)則可對(duì)此種改變作出判斷，從而輔助評(píng)估治療效果及患者預(yù)后。磁共振波譜為觀察活體腦細(xì)胞化合物及能量代謝產(chǎn)物的無創(chuàng)性檢查技術(shù)，能夠進(jìn)行10種代謝物的檢測。在此項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用中，N-乙酰天門冬氨酸在神經(jīng)元內(nèi)濃度較高，作為神經(jīng)元的關(guān)鍵性標(biāo)志物存在?；铙w研究中此項(xiàng)指標(biāo)水平下降代表神經(jīng)元缺失，也與突觸活動(dòng)改變相關(guān)。有關(guān)報(bào)道顯示，梗死發(fā)生后乳酸持續(xù)升高可受到多種因素的影響，立即出現(xiàn)升高表現(xiàn)與葡萄糖無氧酵解相關(guān)[24]。另有研究顯示，腦梗死發(fā)生后，N-乙酰天門冬氨酸在梗死區(qū)分布不均勻，中心壞死區(qū)下降更為明顯，缺血半暗區(qū)乳酸水平升高，再灌注后可逐漸恢復(fù)，為此可用于診斷及預(yù)后評(píng)估[25]。據(jù)臨床試驗(yàn)證實(shí)，含膽堿類物質(zhì)峰段降低可以徑直呈現(xiàn)出早期梗死區(qū)域存在的細(xì)胞及膜結(jié)構(gòu)連接處受損狀況，除此之外，其還關(guān)系到病變位置的大小、患病時(shí)間等。

4.小結(jié)

缺血性腦血管疾病眾多，包括短暫性腦缺血、腦梗死、慢性腦缺血等，不同疾病的治療技術(shù)存在一定差異，為此，需要在治療前對(duì)疾病進(jìn)行精準(zhǔn)判斷?；谌毖阅X血管疾病發(fā)病率的增長，其價(jià)值其危害性較大，尤其急性發(fā)作容易危及患者生命安全，為此其早期診斷較為受到關(guān)注。從既往已有的研究資料來看，國內(nèi)外學(xué)者對(duì)缺血性腦血管疾病的診斷技術(shù)較為重視，呈現(xiàn)出大量資料為臨床實(shí)踐提供參考。總結(jié)常用磁共振成像技術(shù)包括磁共振波普成像技術(shù)、灌注成像技術(shù)、磁共振加權(quán)成像技術(shù)等，對(duì)缺血性腦血管疾病診斷提供可靠依據(jù)。