磁共振弥散加权成像技术诊断急性脑梗死临床价值探讨

张 顺，王大慧（秭归县人民医院磁共振室，湖北 宜昌443600）

脑梗死是由于脑动脉硬化、高血压、糖尿病等各种致病因素造成缺血形成脑组织坏死，具有高发病率、高死亡率、高致残率及高复发率等特点，严重危害人类健康，特别是中老年人的身体健康和生命；并且相当一部分患者会遗留肢体和语言方面的障碍。随着人们生活水平的不断提高，脑梗死这一类脑血管病发病率呈逐年上升趋势。据报道，缺血性脑梗死占脑血管疾病的75%～90%[1]；早期准确及时地诊断脑梗死，是及时有效治疗的关键，特别是超急性脑梗死的及时诊断对治疗及提高患者的生存质量具有非常重要的意义。超急性期脑梗死是指发病时间短于6 h 的脑梗死，是临床上溶栓治疗的关键时期；发病时间介于7～72 h（3 d）的脑梗死为急性期脑梗死。目前，CT 和常规磁共振成像（MRI）扫描序列在此阶段尚不能及时准确地进行诊断。磁共振弥散加权成像（DWI）技术是20 世纪90 年代发展起来的并应用于临床诊断的一种新的MRI 技术；DWI 对超急性和急性脑梗死具有高度灵敏度、特异度及准确性，可在细胞、分子水平早期检测水分子不规则运动（布朗运动）受限的程度。DWI 是目前唯一能够检测活体组织中细胞和水分子不规则扩散运动的无创性医学成像方法。本科应用超导MRI 系统探讨其DWI 扫描技术对急性和超急性脑梗死的临床应用价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料 收集2012 年4 月至2014 年5 月在该院急诊科及神经内科高度怀疑、CT 常规检查表现为阴性或诊断不明确，并经磁共振（MR）常规序列[T1 液体反转恢复（T1flair）、T2 加权成像（T2WI）、T2flair）及DWI序列明确诊断为超急性或急性脑梗死患者65 例，其中男43 例，女22 例；年龄35～83 岁，平均58 岁。根据起病时间将其人为分为两组，第1 组起病时间6 h 以内，属超急性期脑梗死，共13 例；第2 组为急性期脑梗死，发病时间介于6～72 h（3 d），共52 例。所有患者均有完整的临床病历资料，包括CT 检查及MR 常规扫描（包含T1WI、T2WI、FLAIR）、DWI 检查序列，以排除脑出血及其他非缺血性脑病所致；部分病例尚进行了MR 其他特殊的序列扫描。

1.2 方法 使用本院新购美国GE 公司Brivo1.5T 光纤超导磁共振扫描系统，采用头颈部一体化联合线圈。常规MRI 行横断面T1flair、T2WI 和T2flair 扫描，矢状位采用T1flair 成像序列；DWI 采用单次激发平面回波序列（EPI），在上下、左右及前后方向上施加弥散敏感梯度场，激发次数（NEX）=4，扫描时间68 s。横断位，从颅底到头顶，扫描成像16 层。扫描序列及其参数如下：矢状位T1flair，TR 2 200 ms，TE 24 ms，TI 720 ms，层厚6 mm，间隔1 mm，矩阵288×192；轴位T1flair：TR 1 750 ms，TE 24 ms，TI 750 ms，层厚6 mm，间隔2 mm，矩阵320×256；轴位T2FRFSE：TR 4 000 ms，TE 102 ms，层厚6 mm，间隔2 mm，矩阵320×256；轴位T2flair：TR 8 600 ms，TE 165 ms，TI2 100 ms，层厚6 mm，间隔2 mm，矩阵256×192；轴位DWI：TR 600 ms，TE 最小值，B=1 000，层厚6 mm，间隔2 mm，矩阵128×128。仔细观察和分析责任病灶在常规MR 扫描序列和DWI 图像的影像表现，在DWI 图像选取责任病灶并测量病变区的表现扩散系统（ADC）值，同时测量对侧相应区域的ADC值，根据计算公式rADC=病变区ADC/对侧ADC×100%，计算出相应的rADC 值。

2 结 果

本组65 例超急性和急性期脑梗死患者DWI 检查责任病灶完全显示为高信号，DWI 对脑梗死的敏感性为100%，所显示的高信号与神经系统症状区域相吻合。对急性期多发的脑梗死病灶，DWI 显示的病灶比T2WI及T2flair 像全面。第1 组13 例超急性脑梗死病例，T1flair、T2WI 及T2flair 均未发现异常影像学改变。第2 组急性期脑梗死52 例，在T2WI 显示22 例，在T2flair 像显示49 例。但是DWI 图像显示的高信号比T2WI 及T2flair所表现的高信号显示更清晰，对比度更好，病灶显示范围比T2WI 及T2flair 图像显示全面。测出的急性期和超急性期脑梗死灶ADC 值明显低于对侧相应部位的ADC 值，梗死区平均ADC 值与对侧相应部位ADC 值差异显著。ADC 值在超急性期和急性期脑梗死中明显下降，且病灶中心ADC 值最低，向外周逐渐升高。

3 讨 论

DWI 是在没有对比剂介入的情况下无创检测活体组织内水分子扩散运动的MR 功能成像序列，是MR 一种新的成像技术，现已广泛运用于各种疾病的诊断[2]。DWI 作为一种功能成像方法，可以观察活体水分子的微观运动，提供组织的生物学信息[3]。DWI 对所有活体细胞和水分子布朗运动受限都很敏感；对脑梗死尤其是急性期、超急性脑梗死特别敏感，DWI 序列是诊断超急性、急性脑梗死最敏感的扫描序列。DWI 技术是目前能在活体上进行水分子扩散测量及成像的唯一方法，能在宏观成像中反映活体组织中水分子微观扩散运动，通过检测组织内部水分子的无规则扩散运动，可对疾病进行早期诊断[4-5]。DWI 对急性脑梗死的诊断具有较高的敏感性和特异性，能发现常规T2 像不能发现的病灶，其诊断率为100%[6-7]。DWI 对超急性期脑梗死的诊断价值为国内外专家及同行所证实，特别是超急性期，可以敏感发现30 min 后的脑组织缺血[5]，目前已成为早期脑梗死的主要诊断方法。

DWI 是基于平面回波成像（EPI）或自旋回波（SE）技术研究细胞和水分子布朗运动的成像方法，能够检测分子的质子移动，反映自由扩散组织与扩散受限组织间的对比。DWI 是在常规SE 序列叠加EPI 序列而构成的特殊成像技术，在梯度场作用下弥散分子横向磁化发生相位位移，相位位移广泛扩散，相互干扰导致MRI 信号衰减，形成DWI 上的异常信号[5]。在活体中，DWI 与分子所处的空间几何结构位置有关，不仅对扩散敏感，对于呼吸、脑脊液及脉搏搏动等生理运动也很敏感，因而常用ADC 来表示活体中测到的扩散。DWI 图像的获得通过测量ADC 来完成。在活体组织中，ADC 值受到扩散的各向异性即方向性的影响，因而利用X、Y、Z 轴3 个相互垂直的方向施加扩散梯度场以有效消除各向异性的干扰；当组织中水分子的布朗运动减弱，则弥散运动受限，DWI 呈高信号，ADC 值降低。在DWI 图像上，正常脑组织的信号低于比正常弥散更慢的脑缺血损伤，弥散运动相对快的区域（如脑脊液）信号低于正常脑组织。需要注意的是，脑肿瘤、脑血肿、多发性硬化的活动性病灶等脑组织病变在DWI 图像上亦表现为高信号，在鉴别诊断时需引起注意。

脑组织缺血数分钟后，细胞Na＋、K＋等离子泵功能失调，脑组织能量代谢受到破坏，细胞外水、Na＋流向细胞内，从而细胞内水分子增加，细胞内外液失衡，发生细胞毒性水肿，导致细胞膜及其内质改变，使其扩散受限，DWI 序列对这种改变非常敏感[8]。但此时缺血区的总含水量并未增加，只是细胞内外的含水量发生了变化，细胞内含水量增加，细胞外含水量减少，引起细胞肿胀，细胞外间隙减少。因此，CT 及常规MRI 扫描往往无阳性表现。DWI 可以检测活体组织中水分子布朗运动，从而呈现高信号。据报道，患者发病30 min 后即可出现DWI 高信号。临床工作中，对于DWI 来说，扩散敏感系数（b值）的选择非常重要[9]；理论上，DWI 序列b 值越高，水分子扩散运动越敏感，但组织信号衰减也更加明显，DWI 图像的信噪比减低，检查时间延长；本院DWI 序列常规采用b 值为1 000。值得注意的是，由于受脑脊液信号的影响，DWI 序列可能显示信号增高，FLAIR 序列可以去除脑脊液信号的影响，对于脑缺血的诊断很有帮助[10]。

目前，缺血性脑梗死的溶栓治疗能明确改善其预后，但必须在3～6 h 内完成治疗，这就使缺血性脑梗死的早期诊断显得尤其重要。随着神经影像学技术的迅猛发展，特别是介入治疗及神经保护药物的临床应用，脑梗死的早期治疗呈现光辉的前景，MR DWI 技术为其提供早期准确的诊断是科学治疗的前提和基础，为临床治疗赢得时间，也为神经科医生研究急性脑梗死的病理生理变化及早期药物疗效的判断提供了有力的治疗依据[7]。常规MR 扫描及CT 对超急性脑梗死敏感性低，容易错过治疗的最佳时机，而DWI 则在超急性脑梗死的早期诊断中体现了其优势。

综上所述，DWI 对超急性和急性脑梗死的诊断灵敏度高，在显示急性和超急性脑梗死方面优于常规MR扫描及CT 扫描，能快速、准确地显示超急性和急性脑梗死病灶，并能明确定位，为超急性脑梗死的溶栓治疗提供了确凿、个体化的影像诊断学依据，也为患者的及时治疗赢得了宝贵时间。

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