DWI及MRA在诊断超急性期脑梗死中的临床价值研究

夏杰等

摘要：目的：探讨磁共振弥散加权成像（DWI）和3D-时飞法（3D-TOF）血管成像（MRA）在诊断超急性期脑梗死中的临床价值。方法：回顾性分析42例超急性期（6小时内）脑梗死患者磁共振资料，所有患者均行常规MRI（T1WI、T2WI、FLAIR）序列、DWI序列以及3D-TOF MRA序列扫描，并根据MRI不同序列对病变进行比较。结果：42例超急性期脑梗死的常规MRI序列中仅有19例在T2WI及FLAIR序列中显示为稍高信号，而所有病例在DWI序列中全部显示为高信号，在3D-TOF MRA序列中显示相应靶血管狭窄和闭塞的38例。结论：弥散加权成像（DWI）可以清晰显示出超急性期脑梗死的病灶，3D-TOF MRA技术可以准确了解相应靶血管的受累情况，为临床及时合理治疗提供了有效地影像学依据。

关键词：脑梗死，磁共振成像，弥散加权成像，血管成像

近年来，随着人民群众的生活水平不断提高，脑梗死的发病率也较前有明显增长。由于脑梗死的预后差、致残率高，严重影响到人民群众的身心健康，且近年来其发病年龄有向年轻化发展的趋势[1]。因此及时合理的治疗可以最大程度的改善预后，降低致残率。本研究通过42例超急性期脑梗死患者的常规MRI序列、DWI序列以及3D-TOF MRA的影像学表现，探讨DWI和3D-TOF MRA在超急性期脑梗死中的临床应用价值。

1资料与方法

一般资料 42例为我院2013年3月至2015年3月有完整临床资料的超急性期脑梗死患者，其中男25例，女17例；年龄52-89岁，平均年龄72.6岁。患者的主要临床表现有：头晕、头痛、失语、嗜睡、呕吐、偏瘫、意识不清等。所有病例均在患者发病6小时以内行MRI检查。

检查方法 所有患者均先行头颅CT扫描，排除脑出血后行MRI检查。使用Siemens Avanto 1.5T超导型磁共振扫描仪，头颅正交线圈。扫描序列有：（1）SE T1WI序列 TR367ms，TE9.6ms；（2）FSE T2WI序列 TR4000ms，TE76ms；（3）FLAIR序列 TR8000ms，TE81ms，TI2371.5ms；（4）DWI序列采用多次激发自旋回波-平面回波（FSE-EPI）序列，TR3400ms，TE96ms，取3个b值（b1=0s/mm2，b2=400 s/mm2，b3=1000 s/mm2）。以上所有扫描序列层厚、层距分别为5mm、1.5mm。（5）3D-TOF MRA TR24ms，TE7ms，层厚0.8mm，扫描完成后进行MIP后处理重建血管影像。

所有影像资料均有3名以上有经验的影像科医生共同进行分析和讨论。

2结果

所有42例在DWI序列上全部顯示为高信号，其病变具体分布情况为：基底节区11例，额叶6例，颞叶8例，枕叶7例，小脑半球4例，桥脑1例，中脑1例，延髓1例，胼胝体3例。病灶区范围大小分别为：5例<1.0cm，12例在1.0-3.0cm之间，22例在3.0-10.0cm之间，3例>10.0cm。而常规MRI序列上仅有19例在T2WI和FLAIR上显示为稍高信号。

3D-TOF MRA表现：有38例直接显示靶血管狭窄和闭塞，其中大脑中动脉及其分支闭塞9例，大脑前动脉闭塞2例，大脑后动脉及基底动脉闭塞5例，均表现为动脉血流中断和远端分支血管不显影。单发或多发狭窄共20例，表现为受累了的颈内动脉系和（或）椎基底动脉系血管局部较相邻正常血管官腔明显变窄（狭窄程度超过1/2）。还有2例为血管闭塞伴其他动脉狭窄。另有4例未见明显靶血管狭窄和闭塞。

3讨论

一、磁共振弥散加权成像的原理、组织学改变以及临床应用

弥散加权成像（Diffusion Weighted Imaging，DWI）是建立在MR成像要素之一流动效应检查上的一种成像方法。在均质的水中，如不设定水分子活动范围，水分子的流动是一种完全随机的热运动，即布朗运动[2]。弥散加权成像观察的是微观的水分子流动扩散现象。在不均匀磁场环境下，水分子弥散而产生的质子随机活动会造成MR信号下降，梯度磁场是MR用于空间定位的不均匀磁场，由于水分子的弥散可造成MR信号下降。如梯度磁场强度较小，其作用很轻微。在三维空间（X、Y、Z轴）任意方向施加高场强梯度磁场时，水分子的弥散造成的MR信号改变就可以检测出来[3，4]。在实际应用中，常用表观弥散系数（Apparent Diffusion Coefficient，ADC）来描述水分子的运动受限的程度。在弥散加权成像中，选择合适的b值对最大限度地显示弥散效果具有十分重要的意义，b值不同弥散所造成的信号差别就不同，b值选择越大，不同弥散状况造成的信号差别就越大，在DWI图像上病灶就显示地越清晰[4]。本研究所选取的b值分别为0s/mm2、400s/mm2、1000s/mm2。目前有文献[5]报道认为，在脑梗死超急性期和急性期，脑缺血后细胞膜钠-钾ATP酶功能失调，水分进入细胞内，细胞内液含量增多，细胞内线粒体肿胀，内质网、高尔基氏体扩张，核固缩，细胞内外水分子含量发生变化，细胞肿胀，体积增大，水分子扩散运动受限，弥散受限，即所谓的“细胞毒性水肿”。DWI能够显示细胞毒性水肿，对其敏感性较高，故早期即可判断梗死的范围和部位。而此时水肿仅发生于细胞内，未见明显的血脑屏障破坏，无血管源性水肿出现，因此在常规T2WI及FLAIR序列上常常未见明显信号异常变化。本研究全部42例在DWI序列上病灶均显示为清晰的高信号，而仅有19例在T2WI及FLAIR撒谎能够显示信号有轻微异常改变。通过本研究表明超急性期脑梗死行DWI检查可以确定有无梗死灶，以及明确病灶的范围和部位。

二、3D-TOF MRA的成像原理、评判标准及临床应用

根据文献报道[6]，将靶血管部位加饱和脉冲，使扫描范围内所有组织处于饱和状态，不再产生磁共振信号，因血液在血管中不断流动，饱和血液将流出，未饱和血液将流入，新流入的血液产生较高的磁共振信号，而周围静止组织信号较低，因此MRA根据这一血液流动增强效应原理，提高了靶血管中血液信号，抑制周围信号，经后处理能清晰显示血管形态，所以MRA可以清晰显示颅内较大血管的狭窄和闭塞。颅内动脉狭窄的评判标准：颅内动脉最狭处小于相邻正常动脉管径的1/2为明显狭窄，颅内动脉全程不显示为动脉闭塞。3D-TOF MRA作为一种无创伤、无需引入对比剂就可以得到较高质量的脑血管影像的检查方法，目前已经广泛应用于脑血管病变的检查[7]。本研究中38例MRA检查清晰显示了病变区靶血管的异常改变。因此3D-TOF MRA检查能够清楚的显示患者病变区靶血管的狭窄和闭塞情况，为超急性期脑梗死的早期溶栓治疗提供了切实可靠的依据。

总之，在超急性期脑梗死患者的MRI检查中，DWI有较高的敏感性，能快速、准确地发现脑组织缺血的部位和范围。而MRA检查则能清楚的显示病变区靶血管狭窄和闭塞的情况。两者为超急性期脑梗死的早期临床诊断、综合治疗提供了切实可靠的影像学依据。

参考文献：

[1] 贾建平.神经病学[M].6版.北京：人民卫生出版社，2008：283

[2] 崔向军，郑旻，磁共振弥散加权成像（DWI）技术在急性脑梗死中的应用研究[J].中国社区医师（医学专业），2012，（9）：278-280

[3] Warach S，Boskr M，Welch KM. Pitfalls and potential of clinical diffusion-weighted MR imaging in acute. Stroke，1997，28：481-482

[4] 郭启勇，辛军，张新，等，MRI水扩散加权成像分子机理研究进展[J].中国临床医学影像杂志，2013，24（7）：496-500

[5] Walcott Bp，Kahle KT，Simard JM. Novel treatment targets for cerebral edema[J].Neurotherapeutics，2012，9（1）：65-72

[6] 赵承锦，罗曙光，磁共振血管成像（MRA）的应用进展[J].中国临床新医学，2009，2（4）：356-359

[7] 王秋艳，荣梅，赵洪海，联合应用DWI与MRA在超急性期大面积脑梗死中的价值研究，河北医药，2014，36（2）：197-199