高b值彌散加權(quán)成像表觀彌散系數(shù)對(duì)急性缺血性腦卒中的評(píng)價(jià)及與NIHSS評(píng)分的相關(guān)研究＊

謝再漢 林丹霞 方愛(ài)兒 萬(wàn)昆明 鄭曉林 彭 輝 閆淑麗

1.東莞市東南部中心醫(yī)院影像科 (廣東 東莞 523721)

2.東莞市東南部中心醫(yī)院腦病科 (廣東 東莞 523721)

3.東莞市人民醫(yī)院放射科 (廣東 東莞 523059)

急性缺血性腦卒中(acute ischemic stroke，AIS)是臨床上的常見(jiàn)病和多發(fā)病，具有發(fā)病率高、死亡率高、復(fù)發(fā)率高及醫(yī)療花費(fèi)比例高等特點(diǎn)，中國(guó)卒中協(xié)會(huì)指出卒中已成為我國(guó)居民第一位死因[1]，近10%患者可在發(fā)病急性期內(nèi)死亡，故早期診斷、及時(shí)治療、預(yù)防再發(fā)極為重要。近年來(lái)，通過(guò)MRI對(duì)急性缺血性腦卒中的診斷及評(píng)價(jià)其臨床療效已成為研究的熱點(diǎn)。本研究旨在探討b值分別為1000、2000s/mm2的DWI序列在急性缺血性腦卒中的診斷價(jià)值，并結(jié)合NIHSS評(píng)分，觀察ADC值及eADC值的變化評(píng)價(jià)臨床療效的相關(guān)性。

1 資料與方法

1.1 一般臨床資料 采用回顧性分析，入選病例均來(lái)自2018年1月至2019年12月我院腦病科急性缺血性腦卒中住院患者，共38例，發(fā)病12h內(nèi)，經(jīng)CT排除腦出血后，分別行多序列頭顱MRI檢查，并統(tǒng)計(jì)分析臨床NIHSS評(píng)分，其中男31例，女7例，年齡自39～79歲，平均年齡(55.6±9.3)歲。所有入選病例均符合《中國(guó)急性缺血性腦卒中診治指南(2014版)》[2]診斷標(biāo)準(zhǔn)。

1.2 MRI檢查 所有患者均在頭顱CT平掃排除腦出血后行MRI多序列檢查，部分患者經(jīng)rt-PA靜脈溶栓治療后動(dòng)態(tài)MRI多序列檢查。MRI檢查采用美國(guó)GE Brivo 355-1.5T磁共振掃描儀及頭部專用相控陣線圈，掃描序列包括冠狀位T2WIFLAIR、軸位DWI(b值分別為1000、2000s/mm2)、三維時(shí)間飛躍磁共振血管成像(3D-TOFMRA)。FLAIR序列掃描參數(shù)：TR為8600ms，TE為145ms，回波鏈26，層厚/層距為6mm/1mm， FOV為24.0cm×24.0cm。DWI序列掃描參數(shù)：采用設(shè)備默認(rèn)值TR為5000ms，TE為默認(rèn)最小值，回波鏈26，層厚/層距為6mm/1mm，F(xiàn)OV為24.0cm×24.0cm。3D-MRA序列掃描參數(shù)：TR及TE均選定默認(rèn)最小值，F(xiàn)OV為22.0cm×22.0cm，層厚/層距為1mm/1mm。

1.3 圖像分析 將DWI圖像傳至GE Functool 9.4.05工作站分析，自動(dòng)生成ADC圖和eADC圖，由2名中級(jí)職稱以上(其中1名為副高職稱)影像學(xué)醫(yī)師共同閱片，選擇軸位表觀擴(kuò)散系數(shù)(ADC)圖上卒中面積最大的層面，避開腦室、腦溝及顱骨隨機(jī)劃定感興趣區(qū)(ROI)，分別測(cè)量b=1000s/mm2及b=2000s/mm2時(shí)卒中病灶區(qū)及病灶鏡面對(duì)側(cè)正常腦實(shí)質(zhì)的ADC值及eADC值，見(jiàn)圖1。

1.4 觀察指標(biāo) 依據(jù)《中國(guó)急性缺血性腦卒中診治指南(2014版)》，通過(guò)靜脈溶栓治療前、后不同b值MRI彌散加權(quán)成像檢查時(shí)病灶、病灶鏡面對(duì)側(cè)正常腦實(shí)質(zhì)的ADC值及eADC值分析，結(jié)合NIHSS評(píng)分，評(píng)價(jià)ADC值及eADC值與臨床療效的相關(guān)性。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 應(yīng)用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件，計(jì)量資料以(±s)表示，采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，分別比較兩種b值條件下DWI診斷急性缺血性腦卒中的準(zhǔn)確性、敏感性及特異性，同時(shí)分析兩種b值條件下ADC值和eADC值與NIHSS評(píng)分的相關(guān)性。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 不同b值時(shí)患側(cè)、健側(cè)ADC值和eADC值比較 b=2000s/mm2時(shí)患側(cè)及健側(cè)ADC值均低于b=1000s/mm2，eADC值改變不明顯，b=2000s/mm2時(shí)對(duì)顯示病灶的敏感性、準(zhǔn)確性較b=1000s/mm2時(shí)高，而無(wú)論選擇b值是多少，患側(cè)的ADC值均低于健側(cè)的ADC值，患側(cè)的eADC值均高于健側(cè)的eADC值，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)，見(jiàn)表1、2。

2.2 不同b值時(shí)ADC與NIHSS評(píng)分的相關(guān)性 ADC值越大，eADC值就越小，NIHSS評(píng)分就越低，NIHSS評(píng)分與ADC值呈負(fù)相關(guān)，與eADC值呈正相關(guān)，b值的大小選擇與NIHSS的相關(guān)性不大，見(jiàn)表3及圖1。

表1 不同b值下患側(cè)(急性腦梗死病灶)與健側(cè)ADC值、eADC值

表2 急性腦梗死病變?cè)诓煌琤值下的ADC值、eADC值

圖1 不同b值下的ADC值、eADC值與NIHSS評(píng)分的相關(guān)分析散點(diǎn)圖

表3 急性腦梗死灶不同b值下的ADC值、eADC值與NIHSS評(píng)分的相關(guān)分析結(jié)果

2.3 ADC值及eADC值對(duì)臨床療效的評(píng)價(jià) 由于患者對(duì)MR檢查的耐受性及經(jīng)濟(jì)等原因，未能所有患者都于治療后第1天及第3天復(fù)查MR，患者治療后復(fù)查樣本量少，無(wú)法進(jìn)行精準(zhǔn)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，現(xiàn)選取部分患者首次檢查及治療后第1天首次MR復(fù)查的腦卒中病灶區(qū)的ADC值及eADC值結(jié)合NIHSS評(píng)分進(jìn)行初步分析，發(fā)現(xiàn)部分患者治療后NIHSS評(píng)分降低者，ADC值均增高，eADC值均降低，個(gè)別患者NIHSS評(píng)分無(wú)改變，但治療后ADC值亦增高，eADC值降低，說(shuō)明通過(guò)ADC值及eADC值可動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)臨床療效。見(jiàn)表4。

2.4 典型病例影像學(xué)分析 由圖2可知，不論是治療前還是治療后，當(dāng)b=2000s/mm2時(shí)，DWI的信號(hào)比b=1000s/mm2時(shí)高，病灶顯示更清晰，高b值時(shí)患側(cè)ADC值及eADC值均較低b值時(shí)低；治療后b=1000s/mm2或b=2000s/mm2時(shí)的ADC值較治療前高，eADC值降低。

表4 b=1000s/mm2時(shí)部分患者治療前及治療后首次復(fù)查的NISS評(píng)分、ADC值(10-3mm2/s)及eADC值

表4 b=1000s/mm2時(shí)部分患者治療前及治療后首次復(fù)查的NISS評(píng)分、ADC值(10-3mm2/s)及eADC值

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圖2 同一患者，圖2A-2C分別為治療前b=1000s/mm2時(shí)DWI、ADC及eADC圖，圖2D-2F分別為治療前b=2000s/mm2時(shí)DWI、ADC及eADC圖，圖2G-2I分別為治療后b=1000s/mm2時(shí)DWI、ADC及eADC圖，圖2J-2L分別為治療后b=2000s/mm2時(shí)DWI、ADC及eADC圖。

3 討 論

缺血性腦卒中主要指腦血管阻塞誘發(fā)大腦組織缺血、缺氧，造成腦組織局部軟化和壞死，進(jìn)而使大腦出現(xiàn)功能障 礙[3]。早期急性缺血性腦卒中主要表現(xiàn)在腦部水腫，MRI能夠依靠大腦組織中的含水量變化進(jìn)行檢測(cè)，在發(fā)病時(shí)間＜6h的早期存在細(xì)胞毒性腦水腫，局部腦組織梗死后由于病灶含水量升高，有助于延長(zhǎng)核磁信號(hào)，提高診斷準(zhǔn)確率[4]。

本研究主要通過(guò)DWI診斷急性缺血性腦卒中，為臨床治療提供客觀依據(jù)。DWI應(yīng)用于急性缺血性腦卒中時(shí)，診斷意義是由于其對(duì)缺血的改變非常敏感，導(dǎo)致水分子彌散運(yùn)動(dòng)減慢，Na+-K+-ATP酶功能降低導(dǎo)致細(xì)胞水腫，表現(xiàn)為ADC的下降，DWI呈現(xiàn)高信號(hào)[5]。具體表現(xiàn)為細(xì)胞發(fā)生細(xì)胞毒性水腫，細(xì)胞外間隙縮小，限制了水分子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)，其受限程度可通過(guò)ADC值反映，ADC為表觀彌散系數(shù)，代表水分子的彌散程度，ADC圖則是ADC值大小的直接反映，ADC值越高(ADC圖上信號(hào)越高)，彌散越自由，ADC值越低(ADC圖信號(hào)越低)，彌散越不自由，表示組織損傷程度越嚴(yán)重，DWI信號(hào)增高，且ADC值的降低與腦組織水腫時(shí)間幾乎同步[6-7]，因此DWI是早期診斷急性缺血性腦卒中最敏感的方法。如果病灶彌散受限，ADC值則低，ADC圖表現(xiàn)為低信號(hào)，可是在DWI上卻表現(xiàn)為高信號(hào)，與ADC圖剛好相反，為了和DWI一致，在DWI成像時(shí)，做出一個(gè)指數(shù)ADC圖(eADC圖)，彌散受限在eADC圖上與DWI一樣表現(xiàn)為高信號(hào)。根據(jù)ADC=(InSI低/SI高)/(b高-b低)及eADC=Sb高/Sb低可知，b值越大，ADC值越低，從而eADC值越高，故ADC值與eADC值呈相反，ADC值降低時(shí)，eADC值也相應(yīng)地升高。本研究中，b=2000s/mm2時(shí)患側(cè)、健側(cè)的ADC值及eADC值均低于b=1000s/mm2時(shí)的ADC值及eADC值，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)，提示不同b值的ADC值均可反映相同病理生理過(guò)程，且DWI成像技術(shù)中選擇高b值對(duì)腦組織中水分子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)越敏感，與已往研究結(jié)果[8-10]基本一致。但ADC值受到多種因素的影響，與組織特性、MR機(jī)型及b值的選擇等有關(guān)，其中b值是彌散敏感因子，是DWI成像的重要參數(shù)。根據(jù)DWI成像的原理，b值的大小代表著在T2WI序列基礎(chǔ)上加入“運(yùn)動(dòng)敏感梯度”脈沖的程度，b值越大，這個(gè)脈沖的強(qiáng)度越大，水分子彌散的情況對(duì)圖像的影響越大，圖像中彌散的對(duì)比信息就會(huì)越多，DWI的敏感性越高，但高b值會(huì)降低圖像的信噪比，反之b值越小，圖像中反映水分子彌散的信號(hào)對(duì)比就越少，病灶檢測(cè)的敏感性就越低，因此臨床中選擇合適的b值至關(guān)重要。本研究38例病例中，病灶在b=2000s/mm2時(shí)ADC值及eADC值均低于b=1000s/mm2時(shí)，病灶在DWI上的信號(hào)更高，邊界顯示更清晰，提示在1.5T磁共振機(jī)型的DWI成像技術(shù)中，選擇b=2000s/mm2更容易提高急性缺血性腦卒中病灶檢測(cè)的敏感性。

急性缺血性腦卒中臨床上主要選擇靜脈溶栓治療，如何評(píng)價(jià)治療效果至關(guān)重要。NIHSS作為國(guó)際上使用較多的卒中量表，能較好地評(píng)價(jià)急性腦卒中患者神經(jīng)功能損傷的嚴(yán)重程度，已被Prasad K等[11]證實(shí)具有較好的可靠性及實(shí)用性。 本研究主要應(yīng)用磁共振彌散加權(quán)成像ADC值及eADC值的變化，結(jié)合臨床NIHSS評(píng)分，使影像學(xué)檢查作為急性缺血性腦卒中個(gè)性化治療的重要依據(jù)。分析本組急性缺血性腦卒中患者資料，通過(guò)表3及相關(guān)分析散點(diǎn)圖可見(jiàn)，NIHSS評(píng)分與ADC值呈負(fù)相關(guān)，與eADC值呈正相關(guān)，b值與NIHSS的相關(guān)性不大。無(wú)論b=1000s/mm2或是b=2000s/mm2時(shí)，治療前、后的ADC值越高，eADC值越低，NIHSS評(píng)分就越低，臨床療效越顯著，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。本研究通過(guò)分析部分患者治療前后不同b值DWI的ADC值及eADC值，發(fā)現(xiàn)患者治療后NIHSS評(píng)分降低者，ADC值均增高，eADC值均降低，個(gè)別患者NIHSS評(píng)分無(wú)改變，ADC值亦增高，eADC值降低，說(shuō)明可通過(guò)ADC值及eADC值可評(píng)價(jià)臨床療效，與謝鵬等[12]、姜亮等[13]的研究結(jié)果一致。因此，在日常工作中，對(duì)急性缺血性腦卒中患者臨床療效的評(píng)價(jià)，可以通過(guò)治療前后磁共振彌散加權(quán)成像序列ADC值及eADC值的變化做出準(zhǔn)確判斷。

本研究發(fā)現(xiàn)，在1.5T磁共振設(shè)備上選擇b=2000s/mm2檢查既可提高對(duì)急性缺血性腦卒中病灶檢測(cè)的敏感性、準(zhǔn)確性及特異性，同時(shí)也可根據(jù)治療前后ADC值、eADC值的變化對(duì)臨床個(gè)體化治療提出客觀依據(jù)。但由于磁共振檢查對(duì)患者個(gè)體要求相對(duì)較高，部分患者由于對(duì)磁共振檢查的耐受性或經(jīng)濟(jì)狀況等原因，未能同時(shí)在治療前及治療后第1天、第3天均行磁共振檢查，所選擇的樣本量較少，再者由于大部分患者配合不佳，在行MRA檢查時(shí)圖像偽影較多，導(dǎo)致在MRA圖上無(wú)法精準(zhǔn)測(cè)量病灶區(qū)供血?jiǎng)用}管徑，未能將治療前后血管再通情況列入研究，這也是本研究的不足及遺憾之處。