南京軍區(qū)福州總醫(yī)院 醫(yī)學(xué)影像中心，福建 福州 350025

磁共振彌散加權(quán)成像技術(shù)在腦梗死診斷中的應(yīng)用價(jià)值

錢根年，陳自謙，鐘群，倪萍，林素瓊

南京軍區(qū)福州總醫(yī)院 醫(yī)學(xué)影像中心，福建 福州 350025

目的研究磁共振彌散加權(quán)成像（DWI）技術(shù)在腦梗死診斷中的應(yīng)用價(jià)值。方法應(yīng)用DWI和常規(guī)磁共振成像（MRI）平掃對(duì)46例腦梗死患者進(jìn)行檢查，對(duì)所得的結(jié)果進(jìn)行總結(jié)分析。結(jié)果超急性期13例病灶DWI全部顯示為明顯高信號(hào)，T2WI和T2Flair信號(hào)強(qiáng)度無明顯異常改變；急性期22例腦梗死患者病灶DWI全部顯示為高信號(hào)，T2WI和T2Flair上也均表現(xiàn)為高或稍高信號(hào)，檢出率為100%；亞急性期7例DWI表現(xiàn)為稍高信號(hào)，較急性期信號(hào)下降，T2WI和T2Flair為高信號(hào)；慢性期4例DWI表現(xiàn)為等信號(hào)或低信號(hào)，T2WI上表現(xiàn)為明顯高信號(hào)。結(jié)論DWI對(duì)早期腦梗死的診斷準(zhǔn)確率高，明顯優(yōu)于常規(guī)MRI。

腦梗死；磁共振成像；彌散加權(quán)成像；CT灌注成像

隨著人們生活水平的提高，腦血管疾病的發(fā)生率日益增加，缺血性腦梗死在腦血管疾病中占據(jù)較大的比例，是人類死亡、致殘和認(rèn)知障礙的主要原因，對(duì)腦梗死患者治療選擇的關(guān)鍵在于早期診斷、快速評(píng)估。然而由于早期腦梗死患者臨床表現(xiàn)常常不典型，CT平掃常無陽性表現(xiàn)，CT灌注成像雖可診斷早期腦梗死，然而受到諸多因素的影響，有時(shí)無法完成此項(xiàng)檢查。隨著醫(yī)學(xué)影像學(xué)的不斷進(jìn)展，MRI（磁共振成像）已廣泛應(yīng)用于腦梗死的診治過程中，尤其是磁共振彌散加權(quán)成像（Diffusion Weighted Imaging，DWI）對(duì)超急性期腦梗死的診斷具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，逐漸被臨床醫(yī)師所關(guān)注和認(rèn)可。本文回顧性研究我院不同時(shí)期腦梗死患者的DWI圖像信號(hào)特點(diǎn)，探討DWI對(duì)腦梗死的診斷價(jià)值。

1 材料與方法

1.1 一般資料

收集2009年1月～2012年6月住院部和門急診的46例腦梗死患者，其中，男30例，女16例，年齡41～83歲，平均年齡63歲。臨床癥狀表現(xiàn)為突發(fā)言語不清、意識(shí)喪失、同側(cè)上下肢體無力、偏癱、視覺障礙、頭暈、頭痛、耳鳴、吞咽困難、惡心、嘔吐和共濟(jì)失調(diào)等不同程度的神經(jīng)系統(tǒng)癥狀和體征。

1.2 方法和儀器

所有患者均先行頭顱CT平掃排除腦出血可能后，進(jìn)行常規(guī)MRI加DWI掃描，設(shè)備采用GE 1.5T超導(dǎo)磁共振掃描儀或Siemens Trio Tim 3.0T 超導(dǎo)磁共振掃描儀。掃描參數(shù)：GE 1.5T超導(dǎo)磁共振掃描儀T2WI：TR/TE 4200/102；T1WI：TR/TE 1800/24；T2Flair：TR/TE 8500/120，TI：2100；DWI：TR/TE 6000/63，B值：0，1000。Siemens Trio Tim 3.0T MRI掃描儀T2WI：TR/TE 3000/98；T1WI：TR/TE 400/2.5；T2Flair：TR/TE 7000/93，TI：2215；DWI：TR/TE 5100/90，B值：90，1000。

2 結(jié)果

（1）病灶分布情況。基底節(jié)區(qū)19例，額、顳、頂及枕葉16例，丘腦1例，半卵園中心4例，小腦2例，腦干9例，側(cè)腦室旁5例，以基底節(jié)區(qū)發(fā)病為主，其中多發(fā)病灶14例，單發(fā)病灶28例。

（2）腦梗死不同時(shí)期的信號(hào)特點(diǎn)。腦梗死患者的T1WI、T2WI、T2Flair及DWI的表現(xiàn)：超急性期13例DWI明顯高信號(hào)，T2WI和T2Flair上無明顯改變（圖1～4）；急性期22例，T1WI序列上顯示為等或稍低信號(hào)，T2WI和T2Flair上均表現(xiàn)為高或稍高信號(hào)，且T2Flair序列上病灶比在T2WI上顯示較為清楚，但這兩種序列上病灶信號(hào)強(qiáng)度均不及DWI序列上的信號(hào)強(qiáng)度高，部分病灶DWI顯示的病灶范圍更大，DWI對(duì)梗死灶的檢出率為100%（圖5～8）。亞急性期7例，T2WI及T2Flair序列上病灶信號(hào)明顯增高，而DWI序列上病灶信號(hào)較高，但隨著發(fā)病時(shí)間的加長(zhǎng)較急性期信號(hào)有所下降。慢性期4例，T1WI表現(xiàn)為低信號(hào)，T2WI上均明顯為高信號(hào)，T2Flair上大部分為高信號(hào)，但部分病灶中間變?yōu)榈然蛘叩托盘?hào)，DWI序列上病灶呈混雜信號(hào)、等信號(hào)或低信號(hào)（圖9～12）。

圖1～4：男性患者，70歲。突發(fā)頭痛、頭暈。發(fā)病6小時(shí)內(nèi)行急診MRI檢查示：右側(cè)顳頂葉區(qū)急性腦梗死。圖1～3：T1WI、T2WI和T2Flair均未見異常信號(hào)影；圖4：DWI表現(xiàn)為右側(cè)顳頂葉區(qū)明顯的高信號(hào)影（白色箭頭所示）。

圖5～8：男性患者，54歲。 緣于晚9時(shí)左右突發(fā)右下肢無力，右下肢跛行，神志清楚，右下肢感覺正常。次日凌晨行MRI檢查示：左側(cè)基底節(jié)區(qū)急性腦梗死。圖5：T1WI表現(xiàn)為左側(cè)基底節(jié)區(qū)類圓形稍低信號(hào)影（白色箭頭所示）；圖6：T2WI表現(xiàn)為左側(cè)基底節(jié)區(qū)類圓形稍高信號(hào)影（白色箭頭所示）；圖7：T2Flair表現(xiàn)為左側(cè)基底節(jié)區(qū)類圓形稍高信號(hào)影（白色箭頭所示）；圖8： DWI表現(xiàn)為左側(cè)基底節(jié)區(qū)類圓形明顯高信號(hào)影（白色箭頭所示）。

圖9～12：女性患者，77歲。MRI示：右側(cè)額葉陳舊性梗灶。圖9、11、12：T1WI、T2Flair和DWI均表現(xiàn)為右側(cè)額葉不規(guī)則形低信號(hào)影（白色箭頭所示）；圖10：T2WI表現(xiàn)為右側(cè)額葉不規(guī)則形高信號(hào)影（白色箭頭所示）。

3 討論

3.1 腦梗死的生物學(xué)機(jī)制與臨床表現(xiàn)

腦組織缺血時(shí)（超急性期），細(xì)胞無氧糖酵解增加，三磷酸腺苷（ATP）水平下降，乳酸水平升高，細(xì)胞膜鈉鉀泵衰竭，細(xì)胞外液中鈉、鈣離子內(nèi)流，最終導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)滲透壓升高，水分由胞外向胞內(nèi)轉(zhuǎn)移，形成細(xì)胞毒性水腫，表現(xiàn)為水分子擴(kuò)散受限。發(fā)病6 h后局部血腦屏障破壞，血管內(nèi)的血清蛋白和水進(jìn)入細(xì)胞外間隙，細(xì)胞膜離子泵通透性增加，細(xì)胞內(nèi)大分子進(jìn)入細(xì)胞外間隙，導(dǎo)致局部組織總含水量增加，形成血管源性水腫[1]。,腦梗死患者一般情況下急性起病較常見，部分患者以心源性多見，癥狀可進(jìn)行性加重或波動(dòng)[2]。臨床主要表現(xiàn)為發(fā)病突然、劇烈頭痛、眩暈、偏癱、偏身感覺障礙、失語、偏盲等。

3.2 DWI的原理

彌散是物質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)方式之一，是分子等微觀顆粒由高濃度向低濃度區(qū)隨機(jī)的微觀移動(dòng)，即布朗運(yùn)動(dòng)[3]。DWI是唯一能無創(chuàng)性地反映活體組織空間構(gòu)成及病理生理狀態(tài)下各成分之間水分子交換功能的成像技術(shù)，DWI是利用水分子的彌散運(yùn)動(dòng)特征進(jìn)行成像的。當(dāng)水分子中的氫質(zhì)子受到強(qiáng)梯度磁場(chǎng)作用時(shí)，不同部位的質(zhì)子產(chǎn)生不同的共振頻率，以致在相位重聚時(shí)，質(zhì)子間失去相位的一致性，從而在T2WI圖像上出現(xiàn)信號(hào)衰減，而水分子彌散運(yùn)動(dòng)減弱的區(qū)域常無信號(hào)的衰減而呈高信號(hào)。腦組織結(jié)構(gòu)幾何性不同，彌散呈異向性，如神經(jīng)纖維的走形區(qū)（白質(zhì)區(qū)），神經(jīng)軸突外包髓鞘，在垂直于軸突方向上彌散受限；而沿軸突方向彌散相對(duì)自由。白質(zhì)的高或低信號(hào)依賴于彌散敏感梯度所加方向，為了消除白質(zhì)各異向性的影響，在上下、前后、左右3個(gè)相互垂直的方向上施加彌散敏感梯度場(chǎng)，進(jìn)而立體地測(cè)量3個(gè)方向的彌散，可以把腦白質(zhì)、脊髓白質(zhì)彌散的各異向性減到最低[4]。

常規(guī)MRI掃描的T1WI、T2WI只反映組織中總的含水量的變化，而不能反映水分子彌散變化，而T2Flair序列是通過抑制自由水，使含結(jié)合水的病灶與正常腦組織以及腦脊液對(duì)比顯著增加而呈高信號(hào)來檢出病灶，仍然依賴于血腦屏障破壞后血管源性水腫；因此在超早期腦梗死區(qū)主要改變?yōu)榧?xì)胞毒性水腫，往往無陽性表現(xiàn)，而只有能顯示水分子布朗運(yùn)動(dòng)的DWI上表現(xiàn)為異常高信號(hào)，故在腦梗死超急性期，DWI比常規(guī)T1WI、T2WI更能真實(shí)地反映腦缺血狀態(tài)，此時(shí)及時(shí)干預(yù)治療，該過程可發(fā)生逆轉(zhuǎn)[5-6]，本研究收集的超急性期13例患者DWI均表現(xiàn)為明顯高信號(hào)，T2WI和T2Flair上無明顯改變，經(jīng)及時(shí)溶栓治療效果滿意。隨著病情的發(fā)展，梗死進(jìn)入急性期，出現(xiàn)血管源性水腫，此時(shí)細(xì)胞毒性水腫和血管源性水腫同時(shí)存在，所以對(duì)于急性期的病灶，T2WI、T2Flair、DWI都有很大的顯示度，但DWI序列的病灶信號(hào)強(qiáng)度仍明顯高于其他序列，且早期腦梗死DWI所顯示異常高信號(hào)區(qū)域不僅包括梗死核心也包括周圍缺血半暗帶，T2WI和T2Flair上高信號(hào)代表最終梗死范圍[7]。急性期22例患者，T1WI序列上均顯示為等或低信號(hào)，T2WI和T2Flair上均表現(xiàn)為高或稍高信號(hào)，且T2Flair序列上病灶比在T2WI上顯示較為清楚，但這兩種序列上病灶信號(hào)強(qiáng)度均不及DWI序列上的信號(hào)強(qiáng)度高，部分病灶DWI顯示的病灶范圍更大。之后血管源性水腫逐漸占據(jù)主導(dǎo)地位，因而限制性彌散減少，而自由彌散增多，進(jìn)入亞急性期，DWI上病灶信號(hào)強(qiáng)度逐漸降低，T2WI和T2Flair序列上信號(hào)逐漸升高，T2WI序列和DWI序列無明顯信號(hào)差別。亞急性期7例患者，T2WI及T2Flair序列上病灶信號(hào)均明顯增高，而DWI序列上病灶信號(hào)較高，但隨著發(fā)病時(shí)間的加長(zhǎng)較急性期信號(hào)有所下降。慢性期，DWI為等或低信號(hào)，T2WI為明顯高信號(hào)，診斷價(jià)值不如T2WI，慢性期4例患者，T1WI表現(xiàn)均為低信號(hào)，T2WI上均明顯為高信號(hào)，T2Flair上大部分為高信號(hào)，但部分病灶中間液化成自由水而變?yōu)榈然蛘叩托盘?hào)，DWI序列上病灶呈混雜信號(hào)、等信號(hào)或低信號(hào)。

DWI對(duì)急性腦梗死早期診斷及治療具有較高的價(jià)值，其診斷急性腦梗死高敏感性和準(zhǔn)確率，能顯示常規(guī)MRI序列和其他影像學(xué)檢查不能發(fā)現(xiàn)的早期梗死灶，據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道[8-9]，人腦發(fā)病后2 h即可在DWI上顯示為高信號(hào)，在一定程度上可判斷并積極搶救缺血半暗帶，使該區(qū)域腦組織及時(shí)恢復(fù)功能，并能為治療效果評(píng)估及預(yù)后評(píng)價(jià)提供重要的信息。因此，對(duì)臨床高度懷疑有急性腦梗死的患者，應(yīng)及時(shí)常規(guī)采用DWI序列，若患者發(fā)病時(shí)間確切，診斷準(zhǔn)確，可為臨床提供最佳的溶栓灌注治療時(shí)機(jī)，及時(shí)挽救患者的生命。因此，臨床懷疑超急性期腦梗死患者，應(yīng)首選磁共振彌散加權(quán)成像。

[1] 任增光,申林．磁共振DWI在急性腦梗死診斷中的臨床應(yīng)用[J]．中華全科醫(yī)學(xué),2011,9(11):1794-1795．[2] 蔣偉,陳德．DWI在超急性期腦梗死診斷中的應(yīng)用[J]．新疆醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào),2012,35(3):383-386．

[3] 崔向軍,鄭旻．磁共振彌散加權(quán)成像（DWI）技術(shù)在急性腦梗死中的應(yīng)用研究[J]．中國(guó)社區(qū)醫(yī)師(醫(yī)學(xué)專業(yè)),2012,(9):278-280．

[4] 張密堂,劉慧敏,劉震．磁共振DWI技術(shù)在超急性期腦梗死診斷中的價(jià)值[J]．齊魯醫(yī)學(xué)雜志,2008,23(1):64-65．

[5] Perkins CJ,Kahya E,Roque CT,et al．Fluid attenuated inversion recovery and diffusion and perfusion weighted MRI abnormalities in 117 consecutive patients with stroke symptoms[J]．Stroke,2001,32(12):2774-2783．

[6] 高連榮,李華,郭春峰．低場(chǎng)磁共振DWI和ADC圖在診斷腦梗死中的應(yīng)用[J]．醫(yī)藥論壇雜志,2010,31(24):71-74．

[7] 李偉,龍晚生,陳曼瓊,等．FLAIR、DWI聯(lián)合MRA在腦梗死中的應(yīng)用研究[J]．中國(guó)醫(yī)療器械信息,2011,17(1):49-53．

[8] 劉永久,龔文松,劉于明．彌散加權(quán)像在診斷急性腦梗死中的應(yīng)用[J]．中國(guó)航天醫(yī)藥雜志,2003,5(6):67-68．

[9] 付忠．磁共振DWI對(duì)早期腦梗死的診斷價(jià)值[J]．中外醫(yī)療, 2011,(33):176-177．

Value of Magnetic Resonance Diffusion Weighted Imaging in Diagnosis of Cerebral Infarction

QIAN Gen-nian, CHEN Zi-qian, ZHONG Qun, NI Ping, LIN Su-qiong
Medical Imaging Center, Fuzhou General Hospital of Nanjing Military Command, Fuzhou Fujian 350025, China

ObjectiveTo study the signifcance of the magnetic resonance diffusion weighted imaging (DWI) technology in diagnosis of cerebral infarction.MethodsDWI and conventional MRI (Magnetic Resonance Imaging) scan are applied in examination of 46 patients with cerebral infarction. Then, analysis of the results are made.Results13 hyperacute lesions show signifcantly high signals through DWI with no obvious abnormal changes in T2WI and T2Flair signals. 22 patients who are in the acute phase of cerebral infarction lesions show high signals through DWI with high or slightly high T2WI and T2Flair signals and the detection rate of 100%. 7 subacute cases show slightly high signals through DWI, which are lower than the signal of the acute phase. T2WI and T2Flair of 7 subacute cases show high signal. 4 DWI cases are in the chronic phase and show equal signals or low signals with signifcantly high T2WI signals.ConclusionWith its characteristic of high accuracy, DWI diagnosis of early cerebral infarction is signifcantly superior to conventional MRI.

cerebral infarction; magnetic resonance imaging; diffusion weighted imaging; CT perfusion imaging

R445.2；R743.3

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2013.05.058

1674-1633(2013)05-0149-03

2012-11-12

陳自謙，南京軍區(qū)福州總醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像中心主任，教授，博士生導(dǎo)師。

作者郵箱：qiangennian@126．com