磁共振彌散加權成像(DWI)技術在急性腦梗死中的 應用研究

摘要目的：研究磁共振彌散加權成像(DWI)技術在急性腦梗死中的應用價值。方法：對60例急性腦梗死患者的DWI掃描結果進行分析。結果：超急性期所有病例在常規T2WI及FLAIR上信號強度無明顯異常改變，但在DWI上出現異常高信號，ADC圖上呈明顯低信號。5例患者發病6～12小時患者DWI上均出現明顯高信號，ADC圖上為低信號，結合DWI，在T2WI和FLAIR上隱約見稍高信號，但范圍較小。而對于亞急性后期及慢性期腦梗死，DWI的診斷價值不如T2WI及FLAIR。DWI的程度受b值大小強度的影響，b值越高產生的彌散梯度場越強，信號下降越大，對病灶顯示越清晰。全方向比單方向的DWI圖像效果好，尤其是位于腦白質處的病灶。結論：DWI及FLAIR技術的運用與結合能非常準確可靠地診斷早期腦梗死，特別是在超急性腦梗死病變中具有良好的臨床應用價值。

關鍵詞 磁共振成像 彌散加權成像 急性腦梗死

doi:10.3969/j.issn.1007-614x.2012.09.265

腦梗死雖然不及腦出血兇險，但是患者大多年老體弱，諸多慢性病纏身，在治療上有許多謹慎用藥的情況，加之梗死區可以在短時間內擴大，還會發生許多合并癥，故如何進行早期診斷、早期治療一直是臨床關注的熱點。然而由于超早期腦梗死患者臨床表現及形態學表現常不典型，常規MRI、CT對超早期腦梗死病變常無陽性發現，而PET能夠早期發現且定量進行腦血流分析，但設備復雜、昂貴、耗時較長不適合在急癥患者中常規使用。隨著磁共振彌散加權成像(DWI)在急性腦梗死中的廣泛應用，DWI技術日益受到臨床的關注，使得在腦梗死超急性期顯示梗塞灶的部位與范圍已成為可能。本文旨在對DWI技術的急性腦梗死中臨床應用價值作初步探討。資料與方法

一般資料：2011年2月～2011年8月收藏治確診為急性腦梗死患者60例。其中男43例，女17例，年齡50～78歲，平均62歲。根據癥狀出現到MRI檢查時間分為超急性期(＜6小時)12例，急性期(6小時～3天)25例，亞急性期(3～7天)15例，慢性期(＞7天)8例。患者主要臨床表現為發病突然、劇烈頭痛，眩暈，耳鳴，吞咽困難，惡心，嘔吐，半身不遂，意識喪失、失語、視覺障礙等。

方法：所有患者就診時均首先行顱腦CT平掃，除外腦出血后，進行MRI平掃和彌散加權成像(DWI)掃描，所用設備為德國西門子公司MAGNETOM Avanto 1.5T高場強磁共振成像儀。所有患者均常規做T2WI、T1WI、T2FLAIR，DWI采用單次激發EPI脈沖序列軸位掃描，TR/TE=4800ms/90ms，矩陣為128×128，FOV為230cm×230cm，層厚為5.0cm，間隔為1.0cm，彌散敏感系數為0、500、1000s/mm2。

結果

急性腦梗死的T2WI，FLAIR、DWI及ADC圖的表現：超急性期(＜6小時)12例，所有病例DWI信號明顯增高，ADC圖上明顯低信號，在常規T2WI及FLAIR上信號強度無明顯改變。急性期(6小時～3天)25例，T2WI和FLAIR上均表現為高或稍高信號，且FLAIR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強度均不及DWI序列上的信號強度高，有5例DWI顯示的病灶范圍更大。ADC圖上均為低信號。亞急性期(3～7天)15例，DWI序列上病灶信號較高，但隨著發病時間的加長較前兩期有所下降。而在T2WI及FLAIR序列上病灶信號明顯增高。慢性期(＞7天)8例，T2WI上均明顯為高信號，FLAIR上大部分為高信號，但部分病灶中間變為等或者低信號。DWI序列上病灶呈混雜信號、等信號或低信號，ADC圖呈等或者高信號。

DWI參數選擇對圖像的影響：對60例患者分析采用b=0，b=500，b=1000s/mm2作DWI成像，研究發現b值越高，產生的彌散梯度場強越強，水分子彌散越好，病灶顯示越清晰。同時，還發現由于水分子各向異性，彌散全方向比單方向顯示病灶更清晰，尤其是位于腦白質處的病灶。

討論

彌散是物質的轉運方式之一，是分子等微觀顆粒由高濃度向低濃度區隨機的微觀移動，即布朗運動。DWI是利用水分子的彌散運動特性進行成像的。其成像原理是常規SE序列疊加EPI序列而構成的特殊成像技術。目前常規采用的成像技術是在SE序列中180°脈沖兩側對稱地各施加一個長度、幅度和位置均相同的對彌散敏感的梯度脈沖，當質子沿梯度場進行彌散運動時，其自旋頻率將發生改變，結果在回波時間內相位分散不能完全重聚，進而導致信號下降。用相同的成像參數兩次成像，分別使用和不用對彌散敏感的梯度脈沖，兩次相減就剩下做彌散運動的質子在梯度脈沖方向上引起的信號下降的成分，即由于組織間的彌散系數不同而形成的圖像，稱為DWI。DWI中的信號下降取決于彌散系數(ADC)及梯度強度。ADC=-ln(Sn/So)/(bn-bo)，因此，DWI的程度受b值大小強度的影響。b值越高產生的彌散梯度場越強，造成信號下降越大，對病灶顯示更清晰。本組病例分別選用b=0，500，1000s/mm2成像，結果b=1000s/mm2比b=500s/mm2時顯示的病灶范圍大，顯示更加清晰，尤其是對皮層區的較小梗死灶。另一方面，DWI的程度還受彌散的各向異性影響。水分子彌散在腦內受空間方向性介質如腦白質纖維限制，在不同彌散方向上具有不同的彌散程度。如白質纖維束垂直于梯度方向，則水分子彌散受限，DWI呈高信號，而彌散全方向成像是3個單方向的相加像，因此可以更好的顯示各向性的彌散程度，顯示病灶更加清晰。故高場MRI機均采用三個不同的彌散梯度來消除各向異性效應。本組對60例病例分別采用相位編碼、頻率編碼、層面選擇3個方向成像，結果全方向比單方向的DWI圖像效果好，尤其是位于腦白質處的病灶。

DWI是目前惟一能在活體內檢測水分子彌散特性的方法，可以顯示常規T2WI不能顯示的早期梗死。超急性期時，腦組織缺血缺氧，導致細胞膜離子泵轉運防礙，細胞外水分子減少，而細胞內水分子增加，導致細胞毒性水腫。但組織總含水量無明顯變化，因細胞外水分子彌散速度下降，因此DWI上表現為高信號。但隨著病情發展，梗死進入急性期，缺血區血腦屏障破壞，出現血管源性水腫，缺血組織總含水量增加，由于細胞毒性水腫和血管源性水腫同時存在，DWI、T2WI及FLAIR均可顯示梗死病灶，且信號強度不斷增加。之后血管源性水腫逐漸占據主導地位，因而限制性彌散減少，而自由彌散增多，導致T2WI及FLAIR序列上信號逐漸升高，而DWI上病灶信號逐漸降低，ADC值的變化則為先降低后逐漸回升，在亞急性期，ADC值多數降低。隨著時間的延長，病變區可出現細胞溶解，最后出現軟化灶。本組中，超急性期所有病例在常規T2WI及FLAIR上信號強度無明顯改變，但在DWI上出現異常高信號，ADC圖上明顯低信號。有5例發病6～12小時患者DWI上均出現明顯高信號，ADC圖上為低信號，結合DWI，在T2WI和FLAIR上隱約見稍高信號。而對于亞急性后期及慢性期腦梗死，DWI的診斷意義不如T2WI及FLAIR。

磁共振彌散加權成像(DWI)對急性腦梗死早期診斷及治療具有較高的價值，在一定程度上可判斷并積極搶救缺血半暗帶，使該區域腦組織及時恢復功能，并能為治療效果及預后評價提供重要的信息，而傳統的CT、MRI一般不能在超早期確定病灶的部位與范圍，使臨床診斷困難。DWI及FLAIR技術的運用與結合能非常準確可靠地診斷早期腦梗死，從而指導臨床溶栓灌注治療，及時挽救患者的生命。

參考文獻

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