低場磁共振在急性腦梗死診斷中的應用

李加啟

(青島大學醫學院 山東青島 266021)

腦梗死是由于血管狹窄或閉塞造成相應的腦組織缺血壞死或軟化,是一種致殘率、死亡率極高的常見病,所以早期診斷、早期治療至關重要,但是CT及以往低場MRI技術難以發現超急性期腦梗死。隨著磁共振技術的發展,磁共振彌散加權成像(DWI)技術從高場強磁共振應用到低場磁共振當中。我院自從引進西門子0.35T開放式永磁型磁共振成像儀以來,接觸了大量腦梗死病人,由于DWI技術的臨床應用,使得超急性期腦梗死的診斷以及對病變部位、范圍大小的顯示成為可能,為臨床及時正確的治療提供了及其準確的影像學依據。

1 資料與方法

1.1 一般資料

收集我院2006年以來,自首發癥狀6h內腦梗死病例85例,其中男性47例、女性38例,年齡35～84歲,平均約61.7歲。全部病人均行磁共振檢查,采用西門子0.35T磁共振儀,常規T1WI、T2WI、FLAIR及DWI像檢查。其中35例首先做了CT(GE16排)檢查,然后行MRI檢查。

1.2 磁共振檢查方法及成像條件

先做常規MRI掃描,SE T1WI TR/TE=300～600/15ms 矩陣256×256或320×256NEX=2,TSE T2WI TR/TE=,4000/90ms矩陣256×256或320x256NEX=2,ETL=12～24,FlAIR參數:TR/TE=7200/105ms,矩陣256×256或320×256 NEX=4,層厚6mm,間距10%,FOV=260,85%;DWI掃描參數(epid-diff-92°-180°):平面回波脈沖序列(EPI),TR/TE=500/200ms,掃描層厚6mm,層間距5mm,FOVRead400mm,FOVphase100.0%,時間1min50s,軸位取X、Y、Z3個軸向采集圖像。

2 結果

85例急性腦梗死病人于發病6h左右常規MRI檢查,T1WI病變呈稍低信號者36例,T2WI呈稍高信號者45例,水抑制像呈稍高信號者66例,彌散像呈高信號者85例(其中35例行CT檢查,呈稍低密度改變者11例),以此可以看出,在腦梗死病人檢查中彌散像明顯優于T2WI及水抑制像,更好于CT檢查。并且彌散像顯示病灶信號更高、更清晰。

3 討論

3.1 CT對腦梗死的應用

腦梗死在CT上主要表現為腦實質內的低密度區,發病24h內的CT征象多不明顯,大部分在梗死后24h才能見到典型的CT征象[1],因此,常規CT檢查對早期腦梗死的診斷存在一定局限性。近年來隨著CT技術的快速發展,MS-CTA雖然可以迅速、全面、微創地得到顱內動脈圖像,可對超早期大面積腦梗死做出準確的診斷,但由于其有創性以及對微小動脈顯示欠佳而受到一定限制。

3.2 MRI對腦梗死的應用

腦梗死的病理演變具有特征性。低灌注后腦梗死腦組織首先出現細胞毒性水腫,之后局部出現血管源性水腫;血腦屏障最初受到破壞,到亞急性晚期后逐漸修復;梗死區最初為相關大血管血流緩慢,無明顯側支循環,到亞急性期形成較為明顯的側支循環。

(超)急性期腦梗死主要改變為細胞毒性水腫,常規圖像上改變不明顯,DWI可以清楚顯示異常高信號;之后由于血腦屏障破壞,大量液體進入細胞外間隙,導致T1和T2弛豫時間延長,在常規T1WI和T2WI均可以顯示異常信號,T2WI顯示異常高信號比T1WI顯示低信號敏感,梗死所致的腦腫脹在T1WI和T2WI均表現為腦回腫脹和腦溝消失,大約在梗死后第1天內就能看到,24～48h表現更為明顯。另在水抑制序列像上,由于陳舊梗死病灶含自由水,T1值接近腦脊液,故在T1WI像上呈低信號,在T2WI像上新舊梗死灶均為高信號,在FLAIR像上新梗死灶成高信號,陳舊梗死灶低信號或低信號周圍伴環狀的膠質增生高信號,從而使得新舊梗死灶的鑒別成為可能,而CT對于新舊梗死灶的鑒別往往需要再次掃描才能確診。

DWI對超急性期、急性及隱匿性腦梗死具有高敏感性,已成為腦卒中的常規掃描序列。DWI對細胞毒性水腫階段的梗死很敏感,在早期診斷方面有很大價值[2]。DWI(磁共振彌散成像)近年來發展起來的新技術,它對人體組織中水分子的橫向彌散運動非常敏感,是建立在組織微觀流動效應基礎上的成像方法,利用平面回波成像(EPI)加自旋回波所產生的一種特殊T2加權圖像,用于觀察水分子的彌散過程。以往資料認為,只有高場強的MR設備才可以做EPI序列成像,這是因為考慮到場強低的MR機信噪比相對較差,限制了EPI序列的實施。隨著MR技術的發展,現時的數據采集系統(RF采樣、過濾等)已打破了這種假設。因為普通方法在提高掃描速度時也有其信噪比的限制。實際上由于磁敏感效應在低場機中相對較低,故EPI序列目前已可在低場強的MR機上實施[3]。

在腦梗死發生6h后,腦組織出現血管源性水腫,血管周圍間隙擴大,水分子明顯增多,造成梗死區域T1值及T2值延長,T1WI像上主要表現為等或稍低信號灶,無占位效應或占位效應輕微,T2WI像上大腦皮層下及深部白質出現高信號,FlAIR序列在抑制腦脊液信號的同時增加了T2權重成分,致使病灶與正常組織的對比及與腦脊液對比均有顯著增加,病灶顯示更清晰。我院磁共振檢查采用快速自旋回波序列掃描,使脈沖激勵角為92°,在180°脈沖的兩側3個方向上分別加有彌散標識梯度,用于彌散加權成像。全部病例于6h后檢出。由于各種因素引起的腦組織急性缺血后,引起腦神經細胞的氧代謝失常,因缺血、缺氧、Na+/K+泵功能降低,導致細胞毒性水腫,使水分子彌散運動減慢,在DWI上表現為高信號,因此,說DWI序列與MRI常規掃描序列兩者反映組織內變化的角度不同,DWI像表現的是組織內部功能性變化,而常規MRI像則是反映組織形態學變化,且常常晚于組織功能性變化。在動物模型中,病變腦組織缺血后30min,MRI即可顯示水的彌散作用減低,因此,能夠顯示水分子擴散運動的DWI,早期即能顯示出異常的高信號影,易于早期診斷。另外,在DWI像上,圖像的對比主要取決于組織間的水分子彌散運動的程度,如同T1WI、T2WI的對比取決于組織的T1、T2值一樣,在DWI像上彌散快(表觀擴散系數高)的結構由于信號衰減大而呈灰黑色,彌散慢(表觀擴散系數低)的結構由于信號衰減小而呈白色,隨著腦梗死病程的進展,雖然T2WI像仍表現為高信號,但DWI像隨者時間的延長病灶信號逐漸降低,此時表觀擴散系數明顯擴大,因此,DWI掃描有利于區別新舊腦梗死。

總之,腦梗死是臨床多發病、常見病,起病迅急、進展較快,其致死、致殘率高,因此,早期診斷和及時合理治療可極大提高患者的生存質量。過去高場磁共振機器診斷早期腦梗死快捷、確切,但由于其昂貴的設備價格和檢查費用難以廣泛應用,近年來低場磁共振設備,由于較低的購買成本和經濟的運行費用,其普及率越來越高,隨著部分高場機技術向低場機的轉移性應用,尤其是DWI及FLAIR等在臨床應用的日趨成熟,我們不但可以盡可能早的診斷腦梗死,以迅速給予病人溶栓治療。而且DWI與T2WI及FLAIR像相結合還有利于鑒別新舊梗死灶,對指導臨床治療及判斷預后,具有極高的臨床應用價值。

[1]陳星榮,沈天真,段承祥,等.全身CT和MRI[J].上海醫科大學出版社,1994,8:114.

[2]楊正漢,馮逢,王霄英.磁共振成像技術指南[M].北京:人民軍醫出版社,2010:471.

[3]李聯忠,戴建平,趙斌.顱腦MRI診斷與鑒別診斷[M].北京:人民衛生出版社,2000:26.