磁共振彌散加權成像技術在腦梗塞早期診斷及腔隙性腦梗塞(急性期、亞急性期、慢性期)診斷中的應用價值分析

【摘要】　常規MRI成像技術在腦梗塞早期診斷中有其不足之處，新技術磁共振彌散加權成像（DWI）的應用，彌補了不足。它利用水分子的彌散運動特性，反應水分子的微觀運動狀況，從細胞及分子水平來研究疾病及其發展狀況。成像原理是利用常規SE序列，在180度聚焦射頻脈沖前后各加上一個位置對稱極性相反的梯度場。通過部分病例，經用MRI和DWI對比掃描進行圖像統計分析，臨床實踐證實對于急性期腦梗塞病灶的診斷，DWI具有很好的敏感性及特異性。同時rADC值在腦梗塞發病不同時期有其對應的范圍，可以更客觀地反映病灶的時程和發病時間。

doi：10.3969/j.issn.1674-9308.2015.03.169

作者單位：122000 遼寧省朝陽市中心醫院

Application Value of Magnetic Resonance Diffusion Weighted Imaging in Early and Qualitative Diagnosis for Cerebral Infarction

ZONG Guihua, Central Hospital of Chaoyang City, Chaoyang 122000, China.

[Abstract] The conventional MRI imaging technology has its shortcomings in the early diagnosis of cerebral infarction, new technology diffusion weighted magnetic resonance imaging (DWI) application, make up a deficiency. It uses the diffusion motion characteristics of water molecules, micro motion of water molecules, to study the disease and its development from the cell and molecular level. Imaging principle is to use the conventional SE sequences, 180 degrees in the focusing radiofrequency pulse before and after each plus a symmetrical position the last polar opposite gradient field. Through some cases, through statistical analysis of the image by using MRI and DWI contrast scan, clinical practice for the diagnosis of the lesion confirmed acute cerebral infarction, DWI has good sensitivity and specificity. At the same time, the range of rADC value of its corresponding cerebral infarcts in the pathogenesis of different period, we can more objectively reflect the lesion duration and time of onset..

[Key words] Magnetic resonance, Diffusion weighted imaging, Cerebral infarction, Application value

隨著醫學影像技術的發展，磁共振設備（MRI）問世并廣泛應用于臨床 [1-3]。尤其是在神經影像方面的應用發展更加迅猛。常規MRI技術在某些方面已不盡人意，對于12 h之內的急性腦梗塞，特別是6 h之內超急性期腦梗塞就不夠敏感，而MRI彌散加權成像技術（Diffusion-Weightedimaging, DWI）的應用彌補了這些不足，使我們能對腦梗塞得以早期診斷 [4]。

1　基本原理

DWI技術利用水分子的彌散運動特性成像，反映水分子的微觀運動狀況，從細胞及分子水平來研究疾病狀況。它在常規SE序列基礎上，在180度聚焦射頻脈沖前后各加上一個位置對稱極性相反的梯度場。因為在梯度場的作用下水分子中的質子橫向磁化發生相位分散，不能完全重聚，所以導致信號衰減，在DWI上便體現出異常。顱腦彌散成像陽性以DWI系列及ADC圖的信號改變判定，而顱腦平掃陽性以成像的四個系列中任一系列出現的信號改變判定。

2　信號變化機理

DWI技術中用彌散系數（ADC）來描述水分子微觀運動的強弱，單位：平方毫米/秒。ADC值越高，表明彌散運動越強。正常組織中有約70％的水，水分子的彌散運動包括細胞外，細胞內和細胞間和微循環（灌注），細胞外運動和灌注是組織DWI信號變化的主要因素。組織內水分子的隨機運動越多，在DWI信號的衰減越明顯。自由水有極高的彌散系數，在DWI上呈現明顯的低信號。正常腦組織中，因為水分子向三維空間各個方向擴散的量不同，即各向異性擴散，在平行于神經纖維的方向上較垂直方向上更易擴散，因此在三個不同方向的DWI上測得ADC的平均值，以消除各向異性的干擾。臨床已經證明發生腦梗塞6 h之內組織細胞會發生毒性水腫，這樣就有彌散系數的改變，顱腦彌散成像陽性就以DWI系列及ADC圖的信號改變判定，此時DWI上表現為陽性。而此時還沒出現血管源性水腫，顱腦平掃陽性是以成像的四個系列中任一系列出現的信號改變判定，故此時在常規SE序列檢測不到異常信號，只有在DWI上有信號的改變 [5-7]。

本人搜集100例患者，其中男性50例，女性50例，年齡18～91歲，平均年齡63.77歲。首發癥狀多以肢體乏力，意識模糊，言語不清，頭暈，肢體麻木，吞咽困難為主。所有病例在做彌散加權成掃描之前均行過自旋回波（SE）/快速自旋回波（FSE）脈沖系列顱腦平掃，包含T1WI，T2WI，T2WI壓水，矢狀位T2WI四系列。DWI軸位采用多回波平面成像（EPI）系列，對所有圖像特點和診斷報告統計起來并對數據進行了詳細分析。臨床實踐證明：對于新發腦梗塞，DWI系列呈高信號而ADC圖呈低信號；對于陳舊性腦梗塞DWI則呈低信號而ADC圖呈高信號；對于缺血變性病灶DWI系列呈等信號而ADC圖呈高信號或者平掃長T2信號，壓水系列呈現高信號。即對于早期腦梗塞，DWI有其特異性 [8-10]。

同時DWI及rADC值對腔隙性腦梗塞病灶的發現和發病時間方面也能做出定性診斷。

隨著人民生活水平的提高，工作壓力的加大，腔隙性腦梗塞患者越來越多見，早期診斷及對病情的正確判斷對其治療及預后至關重要。以往常規MRI技術卻能很好地顯示腔梗病灶的存在，但缺乏更深入的研究。本人搜集80例經臨床診斷并有MRI證實的腔隙性腦梗塞病例。臨床表現基本相同，仔細影像觀察各部位如側腦室周白質、小腦半球、腦干等。從顱腦軸位DWI、ADC圖、FLAIR及T1WI、T2WI上觀察病灶的數目、部位、大小、邊緣情況及信號特點；每例病例隨機選取一個病灶在ADC圖上測量其ADC值及其對側正常腦組織的ADC值，計算病灶的rADC值（rADC值＝病灶ADC值/對側ADC值）。統計分析發現腔梗灶的rADC值與其相應的發病時間有一定的關聯，根據不同時間段的rADC值對不同時期腔梗可以做出相應的病其診斷。在80例病例中根據發病時間分為三組：（1）急性期腔梗組25例，發病時間＜3 d。磁共振均有不同程度DWI表現，即腦內散在多發的邊界欠清的小點片狀高信號灶12例，單發或多發邊界清楚的局限性小片狀高信號灶13例。每例各取1個DWI陽性病灶，只有5個病灶出現T2WI和FLAIR相應部位略高信號（占20％），其直徑均小于DWI所示；80％未見異常。ADC圖表現與DWI的表現基本一致，DWI高信號區表現為ADC圖低ADC值區。（2）亞急性期腔隙性腦梗塞組40例，發病時間3 d～1個月。磁共振表現為腦內單發或多發T2WI和FLAIR高信號灶，信號均勻，邊界清楚；FLAIR上的顯示與T2WI基本一致，但較T2WI清晰，尤其是臨近腦室、腦池的小病灶。此時用FLAIR和T2WI雙盲法看片，40病例中發現FLAIR上發現高信號灶計125個，T2WI高信號灶計96個；即相對于FLAIR，亞急性期腔梗病灶在T2WI上由于主觀因素有23.2％的漏診。每例在FLAIR上選取1個陽性病灶，在其相應的DWI確表現出多樣性，其中有23個為DWI高信號、15個為等信號、3個為低信號；而ADC圖表現與DWI也不完全一致，5個DWI高信號灶在ADC圖上未見異常變化，測量其ADC值亦在正常范圍。（3）慢性期腔隙性腦梗塞組15例，發病時間＞1個月。磁共振15例中表現為腦內單發或多發T2WI高信號灶，信號均勻，達腦脊液信號，邊界清楚，直徑小于1.5 cm。每例選取1個T2WI病灶，其在相應的FLAIR上表現為中央低信號，周圍有高信號帶環繞；其相應DWI上表現為低信號，相應ADC圖上可以看出ADC值是下降的。

3　結論

對于急性期腔隙性腦梗塞病灶的診斷，FLAIR與T2WI對病灶的顯示有不足之處，不及DWI，有約80％的漏診率。病灶rADC值與發病時間相關聯，每一時間段的梗塞灶都有與之相對應的rADC值范圍，可以說rADC值是對梗塞灶性質進行量化的一個參數，可以更客觀地反映病灶的時程和發病時間。目前DWI在急性期腦梗塞的應用已日趨成熟，將有廣闊的發展空間，值得進一步探討。