赵沙河,侯林,王晓永,冀刚
DWI对自发性脑出血的临床价值研究
赵沙河a,侯林b,王晓永a,冀刚a
目的:比较自发性脑出血血肿在MRI常规扫描及弥散加权成像(DWI)上的信号特征。方法:选取自发性脑出血患者54例,按临床分期分为超急性期7例、急性期8例、亚急性早期12例、亚急性晚期10例、慢性期患者7例。对所有患者行头部常规MRI序列+DW I扫描,并经头颅CT证实,分析各期自发性脑出血血肿在各期不同序列中的信号特点。结果:超急性期常规MRI各序列表现为等信号或高信号,在亚急性晚期各序列主要表现为高信号,急性期、亚急性早期以及晚期血肿在常规MRI各序列上均表现各异。超急性期以及亚急性晚期在DWI上主要以高信号为主,其余各期均以低信号为主。超急性中心表现为高信号,周边表现为低信号,血肿周围为高信号环,急性期以及亚急性早期血肿周围表现为高信号环,亚急性晚期血肿灶周围为低信号环包绕。自发性脑出血慢性期出血灶ADC值最高,超急性期ADC值最低,且与相对应侧的正常脑组织ADC值比较有显著差异(P<0.05)。结论:自发性脑出血血肿不同时期在DWI上信号特征各异。
自发性脑出血;弥散加权成像;临床价值
自发性脑出血是非创伤性原因引起的脑实质出血,病死率和致残率较高。脑出血后血肿在亚急性期及慢性期在常规MRI上的表现具有特异性,然而,常规MRI在急性期内的血肿诊断敏感性低于CT,诊断多以常规CT为主。随着MRI技术的不断发展,弥散加权成像(diffusion-weighted imaging,DW I)对自发性脑出血的诊断价值逐渐凸显[1-3],但其在脑出血,尤其关于出血后血肿在不同时期的信号特点及表观弥散系数(apparentdiffusion coefficient,ADC)的表现仍需进一步研究。本文探讨自发性脑出血后血肿在不同时期上的常规MRI序列及DWI上的表现、ADC值的变化,报告如下。
1.1 一般资料
选取2009年12月至2014年3月在我院住院并经临床及头颅CT确诊为自发性脑出血的患者54例(除外肿瘤出血、梗死后出血、外伤性出血及凝血功能异常引起的脑出血),男30例,女24例;年龄39~75岁,平均(58.52±4.22)岁;临床表现主要为突发性头疼、头晕、面瘫、偏瘫、视物模糊、恶心呕吐、视野偏盲等;根据临床症状出现至行MRI检查,分为超急性期(<6 h)7例,急性期(6~24 h)8例,亚急性早期(3~7 d)12例,亚急性晚期(2~3周)10例,慢性期(>3周)7例。
1.2 方法
运用GE Signa Excite HDs 3.0T超导型全身磁共振扫描仪对所有患者进行检查,检查者取仰卧位,将头部放置于相控阵线圈内,嘱不要移动以避免伪影。所有扫描者先行常规序列检查,包括轴位T1WI、T2WI、FLAIR。DWI采用(TR/TE 6 000ms/100ms),弥散敏感系数b值为1 000 s/mm2,扫描时间50 s。层厚6mm,层间距1mm。采集DWI扫描数据后,分析血肿灶中央及周边的DWI信号特征。并应用GE工作站软件包进行数据处理,获得ADC图,并在ADC图像上选取3~4个测量点测量血肿灶以及对侧正常脑组织ADC值,测量点面积约32~36mm2,将各测量点值取均值后进行统计学处理。CT扫描采用GE Lightspeed VCT(XT)64层CT,扫描参数:125 kV、350mAs、300mas、层厚5mm、层距2.5mm常规扫描。所有MR用盲法由有经验的放射科医师评价血肿的信号强度。
1.3 统计学处理
2.1 不同时期自发性脑出血在常规MRI的图像信号规律变化
血肿在超急性期其中心区域T1WI表现为等信号,T2WI上表现为高信号,FLAIR表现为高或等信号,在血肿灶周围区T1WI表现为低信号环,T2WI上表现为等或高信号环,FLAIR上血肿周边区域为高信号;在急性期T1WI/T2WI上以等信号为主,可伴有略高或略低信号表现,在FLAIR表现为低信号;在亚急性早期T1WI上表现为高信号为主,T2WI表现为低信号为主,可表现为等信号,血肿灶周区为高信号,信号不均匀,在FLAIR上为低或等信号;在亚急性晚期T1WI、T2WI及FLAIR上均以高信号为主,T1W I可有混杂高信号,血肿灶周可有低信号含铁血黄素环;在慢性期出血灶大多有囊性变,囊内液化灶混杂有脑脊液信号,表现为T1WI低信号为主,可混杂等信号,T1WI高信号为主,囊壁表现为低信号,在FLAIR上表现为混杂信号,见表1。
2.2 不同时期血肿在DWI上的表现
自发性脑出血后血肿在超急性期中心表现为高信号,周边表现为低信号,血肿周围为高信号环;在急性期以及亚急性期血肿表现为低信号,血肿周围表现为高信号环;亚急性晚期表现为高信号,但血肿灶周围却为低信号环包绕;慢性期血肿表现为低信号,见表1。
表1 不同时期自发性脑出血患者在T1WI、T2W I、FLAIR像及DWI上主要信号表现
2.3 不同时期血肿ADC值变化及与对侧正常组织ADC比较
自发性脑出血后不同时期的ADC值均有变化,在血肿慢性期出血灶ADC值最高,而在超急性期ADC值最低,且与相对应侧的正常脑组织ADC值比较,发现在不同时期其差异均有统计学意义(P<0.05或0.01),表明自发性脑出血血肿在不同时期内均有弥散异常,见表2。
表2 不同时期血肿ADC与对侧正常组织的ADC比较(×103,±s)
表2 不同时期血肿ADC与对侧正常组织的ADC比较(×103,±s)
分期 例数 出血灶ADC 对侧ADC t值 P值超急性期 7 0.34±0.25 0.83±0.20 3.74 0.00急性期 8 0.58±0.26 0.86±0.18 2.50 0.03亚急性早期 12 0.60±0.27 0.87±0.14 3.08 0.01亚急性晚期 10 0.55±0.21 0.88±0.15 4.04 0.00慢性期 7 1.66±0.60 0.86±0.12 3.46 0.00
自发性脑出血约占所有类型脑卒中的12%~15%,且可引起多种继发症状,包括脑水肿、高颅压、脑疝等。因此,早期诊断以及合理的个体化治疗对于脑出血后患者的康复具有重要意义,这就使得探究不同时期血肿在DW I上信号特征以及血肿不同时期ADC值变化,开始成为诊断自发性脑出血较为重要的组成部分。
有关文献表明,脑出血后血肿内MR信号变化与血肿灶内血红蛋白化学变化是密切相关的。在不同血肿时期,血液性质随着时间发生改变,通常血红蛋白及含铁发生改变,当氧与铁原子结合或分离形成氧合血红蛋白或者脱氧血红蛋白时,表现出反顺磁性或者顺磁性,从而在常规MR上表现不同的信号强度。超急性期血肿以氧合血红蛋白为主,具有透磁性的不成对电子的二价铁离子,因此均呈等信号。然而,当血肿周围出现蛋白液及周围水肿时,可出现T1等信号、T2高信号。急性期以脱氧血红蛋白为主,含有4个不成对电子的二价铁离子。因此,具有较强顺磁性,不能缩短T1,但能致T2失驰豫而显著缩短T2,所以T1呈等信号,T2呈低信号。亚急性期含有正铁血红蛋白,含有5个不成对电子,具有顺磁性,引起T1驰豫时间缩短较T2明显,所以T1、T2为高信号;在中晚期脱氧血红蛋白进一步氧化为高缺血红蛋白,当红细胞破裂后高缺血红蛋白沉积于细胞外液体,T1、T2均呈高信号。慢性期,病灶明显缩小并有含铁血黄素沉积,不具有顺磁性,所以T1、T2均呈低信号。
DWI作为一种有别于常规T1、T2成像技术的新MR扫描序列成像技术,反映水分子的弥散过程,目前用于观察活体内水分子在细胞间弥散活动的无创性技术,能在分子水平提供相关区域内的细胞功能状态。自发性脑出血不同时期血肿内的水分子弥散程度的不同,从而在DWI上表现出不同的信号强度。此外,本研究结果显示,无论血肿灶周水肿是否随出血演化过程消退、减弱,血肿灶周组织ADC值均较对侧正常组织增高。由于血肿灶周水肿的存在将导致血肿灶邻近脑细胞发生变性或凋亡,从而使得相关组织内的细胞结构变疏松,水分子弥散运动得到加强,所以ADC值均较正常脑组织增高。因此,通过运用ADC值的测量可了解脑水肿范围及神经损害严重程度,并可采用改善血肿灶周微循环的治疗手段,显著提高自发性脑出血后神经功能的恢复水平。
综上所述,自发性脑出血不同血肿时期在常规MRI以及DWI的表现,对于临床进行脑出血后血肿分期有一定的指导价值。同时根据各时期血肿灶内及灶周组织ADC值的变化,了解不同时期脑水肿范围及神经损害严重程度,据此制定合理的个体化治疗方案,对于脑出血患者的康复有重要意义。
[1]章宏,鲁国卫,程平章,等.磁共振弥散加权成像在超急性、急性期脑梗塞诊断中的价值[J].现代诊断与治疗,2013,24:777-779.
[2]李保权,赵林,李林芳,等.MRI弥散加权成像(DW I)诊断急性、亚急性脑梗塞及相关定量参数的应用 [J].脑与神经疾病杂志,2006,14: 210-212.
[3]Madai VI, Galinovic I, Grittner U, et al. DWI intensity values predict FLAIR lesions in acute ischemic stroke [J]. PLoS One, 2014, 9: e92295. doi: 10.1371/journal.pone.0092295.
[4]Stejskal EO,Tanner JE.Spin Diffusion Measurements:Spin Echoes in the Presence of a Time-Dependent Field Gradient[J].JChem Phys, 1965,42:288-292.
[5]何健,邱国华,龚敏,等.DW I在星形细胞瘤和脑炎诊断中的应用 [J].现代临床医学,2014, 40:213-215.
[6]马德晶,逯峰,冯艳,等.MRDW I成像在低级别胶质瘤及脑梗死鉴别诊断中的应用[J].滨州医学院学报,2014,37:209-211+240.
[7]Desprechins B, Stadnik T, Koerts G, et al. Use of diffusion-weighted MR imaging in differential diagnosis between intracerebral necrotic tumors and cerebral abscesses[J]. AJNR Am J Neuroradiol, 1999, 20: 1252-1257.
[8]韩鸿宾,谢敬霞.MR扩散与灌注成像在脑缺血诊断中的应用 [J].中华放射学杂志,1998, 32:4-9.
[9]王岩,崔冰.EPI-T_2WI序列对超急性期脑出血的诊断价值 [J].中国CT和MRI杂志, 2005,13:7-10.
[10]龙淼淼,袁飞,吴胜勇,等.急性期脑内血肿3.0TMR扩散加权成像表现 [J].放射学实践,2006,21:885-888.
[11]陈海燕,陈德.MR脑出血影像学分期及DWI信号特征研究 [J].海南医学,2011,22: 106-109.
[12]Atlas SW, DuBois P, Singer MB, et al. Diffusion measurements in intracranial hematomas: implications for MR imaging of acute stroke[J]. AJNR Am J Neuroradiol, 2000, 21: 1190-1194.
(本文编辑:王晶)
R741;R743.34
A DOI 10.3870/sjsscj.2015.06.026
永年县第一医院 a. CT室b.神经外科河北永年057150
2015-03-11
赵沙河 zhaoshahe2015@163.com