腦梗死磁共振DWI序列影像學表現及其與病理表現的關系

王智君，張承志，唐艷隆，許俊鋒

(大理大學附屬醫院放射科，云南 大理 971000)

腦梗死又稱為缺血性腦卒中，是臨床常見腦部疾病，由局部腦組織區域血供障礙引起的腦組織缺血缺氧性病變，其預后與治療時間窗有關，超過時間窗，患者預后明顯較差[1]。治療前，需要對腦梗死進行確診，目前臨床診斷腦梗死以影像學檢查為主，但是常規CT、MRI掃描對于急性期，尤其是超急性期腦梗死，診斷價值不高[2]。磁共振彌散加權成像(DWI)是近年來應用漸廣的一種磁共振成像技術，對早期腦缺血性病變診斷靈敏度和特異度均較高[3]。本研究對我院90例急性腦梗死患者進行MRI常規掃描及DWI掃描，觀察患者影像學表現，并探討其與病理表現的關系。

1 資料與方法

1.1 一般資料我院2017年7月至2018年6月收治的90例急性腦梗死患者，均進行MRI常規掃描及DWI檢查，均符合2010版《中國急性缺血性腦卒中診治指南》中的腦梗死診斷標準，排除腦出血及存在MRI檢查禁忌證患者。男51例，女39例，年齡42～80歲[(60.47±7.19)歲]；伴高血壓20例，伴糖尿病14例。

1.2 方法MRI平掃及DWI檢查：采用美國GE 3.0 T HR-MRI掃描儀，8通道頭頸聯合線圈，均行T1WI、T2WI和DWI掃描，橫軸位T1WI序列掃描參數：TR/TE 360 ms/16 ms，FOV 240 mm×180 mm，層厚/層間距5 mm/0.5 mm，矩陣288×192；橫軸位T2WI序列掃描參數：TR/TE 3000 ms/112 ms，FOV 240 mm×240 mm，層厚/層間距6 mm/1 mm，矩陣288×192，激勵次數(NEX)=2；DWI序列掃描參數：TR/TE 10000 ms/150 ms，b值=0、1000 s/mm2，NEX=4，FOV 230 mm×230 mm，層厚/層間距5 mm/1 mm，矩陣320×192，在層面選擇、相位編碼和頻率編碼各方向施加擴散敏感梯度場，進行DWI掃描。

1.3 圖像處理及分析采用ADW4.4工作站Function tool軟件對圖像進行處理，所獲圖像由2名經驗豐富的神經影像學醫師采用雙盲法進行閱覽，確定DWI高信號區，并記錄其圖像上病灶顯示情況，如大小(以最長直徑為代表)、信號強度等，比較腦梗死不同時期病灶在DWI中的表現情況。并生成表觀彌散系數(ADC)圖，選擇病灶最大層面，根據病灶大小于病灶中心和邊緣劃分感興趣區(ROI)，注意避開血管、腦溝及腦室部位，測定ADC值。

1.4 統計學方法采用SPSS 19.0軟件進行數據處理。計數資料比較采用χ2檢驗；計量資料比較采用F檢驗及LSD-t檢驗。P< 0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 基本情況90例患者病理分期：超急性期22例，急性期28例，亞急性期40例；病變部位：腦干13例，基底節區27例，顳葉4例，半卵圓中心區5例，多發性41例。

2.2 DWI與常規MRI檢查對急性期腦梗死檢出率比較DWI序列對超急性期和急性期病灶檢出率均大于T2WI序列(P< 0.05)，對亞急性期病灶檢出率與T2WI序列差異無統計學意義(P> 0.05)。見表1。

表1 DWI與常規MRI檢查對急性期腦梗死檢出率比較 [n(%)]

2.3 腦梗死不同病理分期病灶在DWI中的表現

超急性期、急性期DWI信號均為高信號，亞急性期39例DWI信號為高信號。超急性期DWI病灶最長直徑、ADC值小于急性期和亞急性期，急性期DWI病灶最長直徑、ADC值小于亞急性期，差異均有統計學意義(P< 0.05)。見表2。

表2 腦梗死不同病理分期病灶在DWI中的表現

3 討論

由于人口老齡化的發展以及人們生活方式和飲食習慣的改變，腦梗死發病率也越來越高[4]，其早期診治已成為神經科學和影像學研究重點。腦梗死發病至治療時間在6 h以內為超急性期，在該時間段內進行有效診治，能夠挽救缺血半暗帶區，盡可能減少梗死擴散，改善患者預后；在6～24 h為急性期，腦部受累血管阻塞，神經細胞遭到破壞，神經功能受損；1～7d為亞急性期，病灶腫脹，發生血管源性水腫。明確判斷腦梗死超急性期、急性期病變，對患者治療方法的選擇及預后評估均有重要意義。盡管急診CT在急性腦梗死中應用較多，但僅限于排除腦出血性病變，對24 h內腦梗死診斷陽性率不高[5]。常規MRI檢查對急性腦梗死診斷價值優于CT，然而其對超急性期和部分特殊發病部位的急性期腦梗死診斷效能不佳[6，7]。

DWI是建立在MRI流動效應基礎上的一種成像方法，由常規SE序列和EPI序列疊加而成，是當前唯一能在活體中評價分子彌散運動的檢查方法，通過水分子彌散運動特點對其進行彌散測量與成像，可以反映組織空間組成情況以及病理生理狀態下細胞內和細胞外水分子跨膜運動，以此判斷病變情況。當腦部發生梗死時，局部血流受阻，腦組織出現缺血缺氧，Na+-K+泵失調，細胞產生毒性水腫，細胞外間隙縮小，外部水分子運動受限，加之細胞內水分子擴散受到細胞膜和細胞器等影響，彌散速度亦明顯下降，因此病灶區域在DWI上呈高信號[8，10]。且隨著梗死進展，病灶腫脹擴大，血腦屏障受到破壞，血漿進入細胞間隙，發生血管源性水腫，缺血組織含水量上升，使得細胞破裂溶解，大量細胞破裂溶解后梗死組織發生壞死液化[11，12]。動物實驗[13]表明，腦梗死后數分鐘內DWI即可檢測到異常信號。本次結果中超急性期、急性期DWI信號均為高信號，而亞急性期39例DWI信號為高信號，另有1例為混雜信號，這是因為亞急性期組織腫脹加重，部分組織發生缺血性壞死，因此在DWI上呈混雜信號。可見DWI異常信號的顯現和發生規律也反映了腦組織缺血壞死過程。

本次研究對比DWI與常規MRI檢查對急性期腦梗死檢出率，結果顯示DWI序列對超急性期和急性期病灶檢出率均大于T2WI序列，對亞急性期病灶檢出率與T2WI序列無顯著差異，表明DWI序列對超急性期和急性期腦梗死診斷效能高于T2WI序列。凌佳龍等[14]研究顯示，DWI序列對急性腦梗死病灶顯示范圍大于T2WI序列，對病灶對比優于T2WI序列。魏建海[15]研究亦表明，相對于常規CT和MRI，DWI掃描可檢出超早期和早期急性腦梗死病灶，且圖像顯示清晰。ADC是DWI描述水分子彌散運動快慢的重要表現，因DWI圖是由各ADC值進行對數運算后所得，故DWI信號與ADC值呈負相關，水分子彌散運動慢，其ADC值低，即DWI圖像呈高信號。本次研究中，超急性期DWI病灶最長直徑、ADC值小于急性期和亞急性期，急性期DWI病灶最長直徑、ADC值小于亞急性期。盡管三個時期DWI圖像均可見高信號，但ADC值存在差異，而DWI信號與ADC值呈負相關，表示隨著時間的推移，DWI信號區范圍會改變，呈不同程度的增大。

綜上所述，急性腦梗死患者DWI圖像可見高信號，且隨著發病時間的延長，病變擴散范圍越大，ADC值也越大。DWI序列掃描對急性腦梗死診斷價值高，值得在臨床推廣使用。