胡萬(wàn)朝

張家口市張北縣醫(yī)院 放射科，河北張家口 076450

磁共振彌散張量成像聯(lián)合神經(jīng)纖維束示蹤技術(shù)在腦梗死診治中的應(yīng)用

胡萬(wàn)朝

張家口市張北縣醫(yī)院 放射科，河北張家口 076450

目的 探討磁共振彌散張量成像（DTI）聯(lián)合神經(jīng)纖維束示蹤（DTT）技術(shù)在腦梗死診治中的應(yīng)用價(jià)值。方法 篩選2013年1月～2014年6月我院收治的116例腦梗死患者作為研究對(duì)象。所有患者均經(jīng)臨床及數(shù)字減影血管造影（DSA）檢查確診為動(dòng)脈粥樣性血栓性腦梗死。所有患者均先進(jìn)行常規(guī)頭顱磁共振成像（MRI），其后進(jìn)行DTI檢查，測(cè)量病灶中心區(qū)部分各向異性（FA）及梗死病灶對(duì)側(cè)FA值，并采用DTT技術(shù)顯示病灶區(qū)神經(jīng)纖維素特征。結(jié)果 116例腦梗死患者中，常規(guī)MRI僅檢出93例（80.17％），DTI聯(lián)合DTT檢出112例（96.55％），檢出率比較具有顯著差異（P＜0.05）；不同分期腦梗死患者的FA值存在差異，且皮質(zhì)脊髓束的損傷程度與患者肢體運(yùn)動(dòng)功能顯著相關(guān)。結(jié)論 DTI聯(lián)合DTT可提高不同分期腦梗死患者的臨床確診率，實(shí)現(xiàn)對(duì)腦梗死區(qū)域的準(zhǔn)確定位及病情的準(zhǔn)確分級(jí)，通過(guò)顯示病灶區(qū)與周圍腦白質(zhì)神經(jīng)纖維束的位置及累及關(guān)系，可指導(dǎo)臨床手術(shù)治療方案的制定，具有臨床應(yīng)用及推廣價(jià)值。

磁共振彌散張量成像；神經(jīng)纖維束示蹤技術(shù)；腦梗死；各向異性

腦梗死即缺血性腦卒中，主要由于腦部的血液供應(yīng)動(dòng)脈發(fā)生粥樣硬化或血栓，導(dǎo)致動(dòng)脈管腔異常狹窄甚至完全閉塞，進(jìn)而發(fā)生局部腦組織因血液循環(huán)障礙引發(fā)的局灶性急性腦供血不足[1]。輕度腦梗死可無(wú)癥狀或反復(fù)性肢體麻木、癱瘓、眩暈等，重者肢體癱瘓并急性昏迷，可延伸影響大腦皮質(zhì)引發(fā)腦功能性損傷。該病具有預(yù)后效果不佳、死亡率高、致殘率高等特點(diǎn)，因此及時(shí)進(jìn)行干預(yù)治療對(duì)提高患者生存率及生活質(zhì)量具有重要價(jià)值，其中根據(jù)患者病情制定精確的治療方案更是重中之重[2]。本研究選擇116例腦梗死患者作為研究對(duì)象，首先進(jìn)行常規(guī)頭顱磁共振成像（MRI），其后進(jìn)行彌散張量成像（Diffusion Tensor Imaging，DTI），并采用神經(jīng)纖維束示蹤（Diffusion Tensor Tractography，DTT）技術(shù)顯示病灶區(qū)神經(jīng)纖維素特征，旨在探討DTI聯(lián)合DTT在腦梗死診治中的應(yīng)用價(jià)值，報(bào)道如下。

1 材料與方法

1.1 臨床資料

選擇2013年1月～2014年6月我院收治的116例腦梗死患者作為研究對(duì)象。其中男性62例，女性54例，年齡46～75歲，平均 （56.2±3.7）歲，根據(jù)病程時(shí)間分為：超急性期19例（＜6 h），急性期66例（6～72 h），亞急性期31例（72 h～14d）。所有患者均經(jīng)臨床及數(shù)字減影血管造影（Digital Subtraction Angiography，DSA）檢查確診為動(dòng)脈粥樣性血栓性腦梗死，其中發(fā)生于腦干16例，基底節(jié)區(qū)69例，側(cè)腦室旁腦白質(zhì)10例，額、頂葉大腦皮層21例。納入標(biāo)準(zhǔn)：① 所有患者均對(duì)本組實(shí)驗(yàn)完全知情并自愿參加；② 均為腦梗死首次發(fā)病，均表現(xiàn)為不同程度的肢體運(yùn)動(dòng)障礙；③ 頭顱MRI檢查確診為單一性急性梗死灶。排除標(biāo)準(zhǔn)：① 惡性腫瘤患者；② 血凝功能異?；颊撸虎?免疫缺陷疾病患者；④ 已發(fā)生腦死亡的患者。

1.2 儀器與方法

采用Philips Achieva 3.0T超導(dǎo)磁共振掃描儀及配套的計(jì)算機(jī)圖像處理軟件，采用專用八通道頭部掃描線圈。首先進(jìn)行常規(guī)的軸位及冠狀位頭顱掃描，T1WI中TR 2300ms、TE 7ms，T2WI中TR 4500ms、TE 110ms，層厚5mm，掃描矩陣512×512，掃描視野240mm。DTI掃描采用單次激發(fā)平面自旋回波序列（SS-EPI），參數(shù)設(shè)置：TR 5000ms，TE 60ms，層厚2mm，間隔0mm，激勵(lì)次數(shù)2，層數(shù)60，掃描視野230×230，b=1000s/mm2。在16個(gè)各向同向方向上均施加擴(kuò)散敏感梯度，將獲取的DTI圖像輸入配套的后處理軟件，生成各向異性（Fractional Anisotropy，F(xiàn)A）圖及本征值，并測(cè)量目標(biāo)區(qū)域的FA值。然后采用DTT技術(shù)進(jìn)行腦白質(zhì)纖維束重建示蹤，應(yīng)用配套軟件處理原始DTI圖像，自動(dòng)生成腦白質(zhì)DTT纖維束三維重建圖像，并對(duì)感興趣區(qū)進(jìn)行標(biāo)記、示蹤。本實(shí)驗(yàn)以DSA檢查結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)比常規(guī)MRI及DTI聯(lián)合DTT的診斷結(jié)果進(jìn)行分析。

1.3 觀察指標(biāo)

觀察影像結(jié)果中病灶區(qū)與對(duì)側(cè)健區(qū)的的差異，測(cè)量其FA值并進(jìn)行比較。依據(jù)方向編碼色彩圖重建患者雙側(cè)皮質(zhì)脊髓束，當(dāng)FA值＜0.2且掃描角度＜35°時(shí)，停止纖維束追蹤并觀察目標(biāo)纖維束的連續(xù)性、破壞程度及移位情況。以皮質(zhì)脊髓束受累程度對(duì)疾病進(jìn)行分級(jí)[3]：Ⅰ度為皮質(zhì)脊髓束完整無(wú)損，Ⅱ度為皮質(zhì)脊髓束發(fā)生移位或壓迫，Ⅲ度為皮質(zhì)脊髓束完全中斷。并在檢查后進(jìn)行Brunnstorm分級(jí)[4]。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

采用SPSS 19.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。計(jì)量資料采用均值±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，組間比較采用t檢驗(yàn)，計(jì)數(shù)資料的組間比較采用χ2檢驗(yàn)，以P＜0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 DTI聯(lián)合DTT的臨床診斷正確率

腦梗死患者的DTI檢查圖像，見(jiàn)圖1。DSA、常規(guī)MRI、DTI聯(lián)合DTT的臨床診斷效果的比較，見(jiàn)表1。由表1可知，DTI聯(lián)合DTT的臨床診斷正確率（96.55％）高于常規(guī)MRI（80.17％），差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），與金標(biāo)準(zhǔn)比較無(wú)顯著差異（P＞0.05）。

圖1 腦梗死患者的DTI檢查圖像

表1 3種檢查方案的臨床診斷正確率比較（n，％）

2.2 不同分期腦梗死患者的FA值

不同分期腦梗死患者的FA值比較，見(jiàn)表2。不同分期腦梗死患者的FA值存在差異，并且隨著病程進(jìn)展梗死區(qū)的FA值呈下降趨勢(shì)，其中急性期、亞急性期患者梗死區(qū)FA值明顯低于健側(cè)區(qū)（P＜0.05），差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

表2 不同分期腦梗死患者的FA值比較

2.3 患者皮質(zhì)脊髓束分級(jí)與肌力評(píng)估結(jié)果的相關(guān)性分析

根據(jù)DTI聯(lián)合DTT的影像結(jié)果評(píng)價(jià)患者皮質(zhì)脊髓束分級(jí)情況，并分析其與肌力評(píng)估結(jié)果的相關(guān)性，結(jié)果見(jiàn)表3。由表3可知，患者皮質(zhì)脊髓束損傷程度與其肢體運(yùn)動(dòng)功能障礙程度具有顯著相關(guān)性（r=0.889，P＜0.05）。

表3 患者皮質(zhì)脊髓束損傷程度與其肢體運(yùn)動(dòng)功能障礙程度的相關(guān)性分析

3 討論

腦梗死是臨床上極為常見(jiàn)的心腦血管疾病，主要是由于局部腦組織血液循環(huán)障礙造成的腦實(shí)質(zhì)缺血性損傷，多發(fā)于中老年人群，具有發(fā)病率高、致死致殘率高、預(yù)后效果差等特點(diǎn)[5]。臨床上對(duì)腦梗死的治療方案較為多樣，可根據(jù)病情程度、出血部位、累及情況選擇不同的治療方案，因此準(zhǔn)確的病情評(píng)價(jià)對(duì)治療方案的制定具有重要意義[6-7]。通常DSA可準(zhǔn)確評(píng)價(jià)梗死區(qū)域與腦組織周圍的累及程度，但其醫(yī)源性損傷較大，對(duì)超急性期患者機(jī)體耐受性限制頗多，而常規(guī)MRI僅局限于診斷與初步的病情評(píng)價(jià)，難以指導(dǎo)更為深入的治療[8]。DTI是利用機(jī)體內(nèi)水分子的方向依賴性彌散運(yùn)動(dòng)（即各向異性）進(jìn)行計(jì)數(shù)成像，其中FA值是患者腦白質(zhì)纖維各向異性的特征參數(shù)，主要與髓鞘的完整性、纖維致密性、平行性相關(guān)，通過(guò)DTT重建圖像示蹤可顯示腦白質(zhì)的纖維束結(jié)構(gòu)形態(tài)[9]。

本組實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明，DTI聯(lián)合DTT可提高腦梗死的臨床確診率，不同分期的腦梗死患者FA值存在差異，隨病情的加深FA值呈下降趨勢(shì)，并且急性、亞急性腦梗死患者的梗死區(qū)與健區(qū)FA值存在差異；皮質(zhì)脊髓束的損傷程度與患者肢體運(yùn)動(dòng)功能障礙存在顯著相關(guān)性。通過(guò)實(shí)驗(yàn)回顧與資料整理可知，常規(guī)MRI誤診、漏診主要發(fā)生在急性、亞急性期的患者中，其可能與患者病情程度與常規(guī)MRI序列敏感性差異有關(guān)[10-11]，而DTI聯(lián)合DTT可通過(guò)對(duì)比雙側(cè)FA值及皮質(zhì)脊髓束損傷程度而輔助確診腦梗死，同時(shí)彌散張量成像較為清晰、具有較好的顯像效果[12]。腦梗死患者FA值下降的主要原因?yàn)楣Ｋ滥X組織細(xì)胞外水發(fā)生胞內(nèi)轉(zhuǎn)移，導(dǎo)致細(xì)胞毒性腦水腫，引起彌散張量的各向異性增加，細(xì)胞通透性異常升高，同時(shí)患者的腦動(dòng)脈血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷會(huì)進(jìn)一步加劇血管源性水腫，腦組織結(jié)構(gòu)的逐步破壞加劇造成各向異性消失，F(xiàn)A值進(jìn)一步降低[13-14]。DTT重建示蹤可清晰顯示患者腦白質(zhì)纖維束的形態(tài)結(jié)構(gòu)，示蹤法可明確患者皮質(zhì)脊髓束是否發(fā)生損傷及損傷的程度，明確腦梗死病情，有利于預(yù)后評(píng)估并指導(dǎo)臨床治療方案的選擇[15]。

綜上所述，DTI聯(lián)合DTT可提高不同分期腦梗死患者的臨床確診率，實(shí)現(xiàn)對(duì)腦梗死區(qū)域的準(zhǔn)確定位及病情的準(zhǔn)確分級(jí)，通過(guò)顯示病灶區(qū)與周圍腦白質(zhì)神經(jīng)纖維束的位置及累及關(guān)系，可指臨床手術(shù)治療方案的制定，具有臨床應(yīng)用及推廣價(jià)值。

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Application of Combination of the Nerve Fiber Bundle Diffusion-Tensor Tracking Technique andMagnetic Resonance Diffusion Tensor Imaging in Diagnosis and Treatment of Cerebral Infarction Patients

HU Wan-chao
Department of Radiology, Zhangbei Hospital, Zhangjiakou Hebei 076450, China

Objective To investigate the effectiveness of application of combination of magnetic resonancediffusion tensor imaging （DTI） and the nerve fiberdiffusion-tensor tracking （DTT） technique indiagnosis and treatment of patients with cerebral infarction.Methods Altogether 116cases of cerebral infarction patients who had been treated in the hospital from January 2013 to June 2014 wereselected as the research objects and had been confirmed by clinicalsymptoms and DSA （Digital Subtraction Angiography） examinations as ATCI （Atherosclerotic Thrombotic Cerebral Infarction）. All the patients werescanned firstly by conventionalMRI and then accepted DTI examinations to measure the fractional anisotropy （FA） of the central focal area as well as the lateral FA of infarction nidus. The DTT technique was also adopted to reveal the features of nerve fibers in the focal areas. Results Among 116cases of cerebral infarction patients, conventionalMRI onlydetected 93cases （80.17％）；the combination of DTI and DTTdetected 112cases （96.55％）. There weresignificantdifferences between the two groups （P＜0.05）. The FA value varied in patients withdifferentstages of cerebral infarction, and the injury of corticospinal tracts wassignificantly related to patients’ limb movement functions. Conclusion Combination of DTI and DTT proved its effectiveness in accurate location andstage of cerebral infarction, which could improve the clinicaldiagnosis of patients withdifferentstages of cerebral infarction. It could reveal the position and involvement relationship between the lesion area and thesurrounding brain white matter nerve fiber bundle, and provide guidance to thedevelopment of clinical treatment plans, whichdeserved wider clinical application and popularization.

magnetic resonancediffusion tensor imaging；nerve fiber bundle tracking technique；cerebral infarction；clinical anisotropy

R445.2；R743.3

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2015.08.013

1674-1633（2015）08-0043-03

2014-12-17

修回日期：2015-03-08

作者郵箱：huwanchao88018@126.com