超急性期及急性期脑梗死影像学诊断研究进展

郭江渊+王宝军+郭爱廷

[摘要]脑梗死是一种常见病、多发病，早期影像学诊断非常重要。本文对几种常见的影像学检查方法研究进展进行探讨，认为采用CT加MRI或MRI-DWI加PWI等联合影像学检查方法，不但简便易行，患者容易接受，而且还可以提高诊断的准确性，达到精准诊断、精准治疗的目的。

[关键词]超急性期；急性期；脑梗死；影像学；诊断

[中图分类号] R445 [文献标识码] A [文章编号] 1674-4721（2016）11（c）-0011-05

[Abstract]Cerebral infarction is a common and frequently occurring disease.It is very important to diagnose the disease in early stage.In this paper，research progress of inspection method of several common imaging are discussed，using CT plus MRI or MRI-DWI plus PWI combined with imaging methods，not only is simple，easy to accept patients，but also can improve the diagnostic accuracy，accuracy of diagnosis， accurate treatment purposes.

[Key words]Super acute stage；Acute stage；Cerebral infarction；Imaging studies；Diagnosis

脑梗死又称“缺血性脑卒中”，是由脑部血液供应障碍，缺血、缺氧引起的局限性脑组织的缺血性坏死或脑软化所致[1]。其是一种古老而崭新的疾病，所谓古老，是祖国医学对“中风”早有研究，大约有几千年的历史；所谓崭新，是现代医学对脑梗死的诊断、治疗研究又有新的突破。脑梗死是脑血管疾病中最常见的一种类型，据统计发病率占80%～85%[2]。脑梗死通常指脑动脉主干或皮质支动脉粥样硬化或动脉炎导致血管腔狭窄或闭塞，血栓形成导致脑局部血流中断，发生脑组织缺血、缺氧、软化及坏死，出现相应的神经系统症状、体征[3]。可表现为大面积脑梗死、分水岭脑梗死、出血性脑梗死、多发性脑梗死。典型的脑梗死的影像学诊断一般不难，但早期、超早期患者的准确诊断，对指导临床溶栓等早期干预意义十分重大，应引起医学影像科、神经内科、核医学科等有关医务人员的普遍关注。现将国内外对超急性期及急性期脑梗死影像诊断的研究进展综述如下。

1头颅CT扫描

1.1常规CT平扫

自CT机问世至今，CT平扫检查已经成为脑梗死的首选检查手段。因CT扫描速度较MRI快，故非常适合危重患者、精神失常，难以配合的患者，因此，CT能够快速地排除患者是否有脑出血、脑肿瘤、颅内血肿等疾病，因而能为精准治疗提供比较可靠的诊断依据。以往认为24 h内脑梗死CT检查多呈阴性[4]，但随着CT设备的改进，16、64、128、256排螺旋CT机的不断投入临床，空间分辨率得到不断提高。早期脑梗死3 h CT即可显示，24 h内阳性率达到了79%。根据发病时间，脑梗死可分为超急性期（<6 h）、急性期（6～24 h）、亚急性期（>24 h～2周）、慢性期（>2周～2个月）[5]。超急性期、急性期脑梗死的CT表现为梗死区灰质密度减低，灰、白质交界消失以及轻微占位效应，还可见脑动脉密度增高征。

1.2 CT增强检查

超急性期、急性期脑梗死一般不做对比剂增强检查，慢性期（梗死后2～4周）进行对比剂增强检查陽性率最高，皮质梗死呈手指状或脑回样强化，与皮质分布一致，具有特征性。基底节梗死呈神经团样强化，单个梗死灶的边缘或部分强化。8周后形成软化灶，不再出现强化。

1.3 CT血管造影

CT血管造影（CT angiography，CTA）是利用CT三维成像功能进行血管成像的一种先进的检查方法。随着螺旋CT的普及，该项检查的临床应用越来越广泛。张福鼎等[6]对26例脑梗死患者进行3D-CTA检查，分别对大脑前动脉、中动脉、后动脉和椎基底动脉系统进行检测评估，结果发现大脑中动脉闭塞及狭窄17例，大脑后动脉闭塞及狭窄2例，椎动脉狭窄1例，6例未见血管异常，其中，5例为多发性腔隙性脑梗死。认为3D-CTA诊断脑梗死快速、无创、直观，是辅助诊断脑梗死的重要工具。目前，CTA的成像质量正在接近常规血管造影。CTA可检测颈动脉狭窄程度和斑块形状，对显示Willis环及其邻近颈动脉和各分支主干狭窄的准确性很高，但对小分支的阻塞难以显示[7]。

1.4 CT灌注成像

CT灌注成像（CT perfusion imaging，CTP），在显示形态学变化的同时反映生理功能的改变，因此是一种功能成像[8]。其是在静脉快速团注对比剂时，对感兴趣区层面进行连续CT扫描，从而获得感兴趣区时间-密度曲线，并利用不同的数字模型，计算出各种灌注参数，因此能更有效并量化反映局部组织血流灌注量的改变，对明确病灶的血液供应具有重要意义。袁国奇等[9]分析总结12例发病在6 h内临床可疑脑梗死患者，对其进行了CT平扫、CTP检查，结果是CT平扫脑实质密度轻微减低，脑沟变浅（17%），CTP检查10例显示与临床症状对应区域血流灌注异常（83%），表明常规CT平扫对超早期脑梗死诊断有限，不能满足临床的要求；CTP对超早期脑梗死诊断有重要临床应用价值。宋段等[10]回顾分析58例脑梗死患者，其中超急性期18例，CTP检查17例显示异常灌注，结论是CPT检查可以超早期诊断急性脑梗死，为临床早期溶栓及个体化治疗提供影像学依据。

2磁共振成像

2.1 MRI常规检查及增强检查

MRI常规序列成像（SE、TSE、FLAIR序列）是目前临床检查急性脑梗死最常用的MRI技术，但是其对超急性期脑梗死的诊断价值非常有限[11]。脑梗死超急性期主要是细胞毒性水肿，常规MRI检查多呈阴性，但少数患者可出现异常的MRI信号，并有轻微的脑肿胀和占位效应[12]。据王小乐[12]报道，65例急性脑梗死患者均在发病后6 h内行头部CT和MRI检查，结果CT检查确诊率为69.23%，在CT基础上联合MRI检查确诊率为96.92%，两者联合诊断准确率明显提高。据杨开颜等[13]报道，对40例脑梗死患者进行了回顾性分析，40例患者行43次增强检查，其中33例次有强化，除5例脑干病变范围较小外，其余梗死面积均>1.0 cm2。大脑半球的脑梗死呈脑回样强化者占75%（15/20），以皮质强化为主，勾勒出正常脑回的形态，而白质未见明显强化；环形强化病例，其形态多不规则，呈花边样，其中央及周边可见散在的多发小点、片状强化，有别于转移瘤及某些炎性病变的环形强化。

2.2 MR血管成像

磁共振血管成像（magnetic resonance angiography，MRA）是利用MR成像技术来描绘解剖组织中血管路径的方法。用于测量血流速度，观察血流特征[14]。成像方法主要有时间飞跃法（TOF）、相位对比法（PC）和对比增强MRA法（CE-MRA），前两种方法不用对比剂，仅借助于血液流动的特性来制造对比，后者则需要借助对比剂来制造对比[15]。TOF法、PC法与数字减数血管造影（DSA）比较，具有无创伤、操作简便、费用较低、一般无需对比剂等优点。在血流已经中断或血流减少缓慢时PC法可显示血流中断，但此法只能显示较大支血管的阻塞。TOF法不但可以显示较大分支血管的阻塞，还可以显示较小分支血管的阻塞。对于血流缓慢TOF法显示为血管边缘模糊不规则、纤细和信号强度低于健侧。CE-MRA法对于血管腔的显示，比其他MRA技术更为可靠，出现血管狭窄的假象明显减少，血管狭窄的程度反映比较真实。周康荣等[16]报道，MRA具有无创伤、检查时间较短，并可多角度旋转显示等优点，可清楚显示脑血管的基底动脉环，成像质量已到达和DSA相似的效果。戌倩雯等[17]报道，40例患者MRA图像均显示异常血管，其中前循环25例，后循环8例，前、后循环均有7例。40例中血管狭窄或闭塞37例（92.5%）；3例（9.75%）动脉硬化均位于前循环。28例大面积病灶的MRI均显示狭窄或闭塞的责任血管，阳性率为100%（28/28）。

2.3弥散加权像

磁共振弥散成像（diffusion weighted im aging，DWI）是基于磁共振对运动检测敏感的基本特性，在活体中非创伤性测定分子的弥散系数来做出诊断[18]。DWI是目前在活体上进行分子弥散测量与成像的惟一方法，已经成为急性脑梗死诊断的“金标准”，可以对急性脑梗死的部位及范围作出精确判断，还可以通过计算ADC与rADC值作定量分析，鉴别新鲜和陈旧性脑梗死，评价疗效及预后。b值是DWI主要的决定因子，b值增大可以提高病灶检出的灵敏度，所有脑梗死灶在不同b值下显示为不同程度脑组织对比度增加[19]。人脑缺血30 min左右，DWI表現为高信号。DWI检查有助于脑梗死的分期，超急性期和急性期脑梗死灶DWI表现为高信号，然后，ADC值逐渐升高，在7～10 d，ADC值、DWI呈等信号，慢性期ADC值明显升高，接近脑脊液ADC值，DWI表现为低信号[20]。DWI对急性期脑梗死具有以下特点：①在超早期的缺血部位，DWI呈高信号改变。②DWI在脑梗死发病数小时至24 h内其阳性率可达100%，能过检测出<4 mm的梗死灶。③DWI可以指导梗死的灌注治疗，成为客观评价治疗方法是否有效的一种新技术[21]。DWI对超急性期脑梗死病变的敏感性最高，能够及时、准确、可靠地作出诊断[22]。

2.4灌注加权成像

灌注加权成像（perfusion weighted inaging，PWI），属于MR脑功能成像的一种，反映的主要是组织中微观血流动力学信息。较常采用的主要有两种方法，即对比剂首次通过法和动脉自旋标记法。脑组织PWI最常采用的序列为单次激发GRE-EPI T2WI序列，主要用于脑缺血性病变等的研究。PWI显示脑梗死病灶比其他MRI技术更早，且可定量分析脑血管量（CBF）。PWI在超早期脑梗死灌流图像改变要先于DWI图像改变。PWI显示的超早期病灶中心血流灌注严重减少，而周围血流灌注逐渐增强，甚至出现过度灌注区。朱明旺等[23]研究认为，MTT是一个非常敏感的脑缺血指标，它基本上可确定脑梗死病变范围；局部脑血容量（rCBV）/区域性脑血容量（rCBF）在脑梗死的最初阶段即发生改变，是诊断脑梗死比较准确的一个指标。李美琳等[24]对22例急性缺血性脑血管病患者进行了研究，认为DWI、PWI可以在超早期较常规序列MRI能更早地诊断急性脑梗死，PWI对早期脑缺血的显示较DWI更敏感，两者联合应用准确性更高，能判断是否存在缺血半暗区。史晓红等[25]研究认为，PWI可以反映梗死区的微血管分布和血流再灌注情况，对临床治疗进行指导。

2.5磁共振波谱

磁共振波谱（magnetic resonance spectroscopy，MRS）是无创伤、无辐射危害进行活体组织化学物质检测的唯一方法。MRS的物理基础是化学位移。不同的代谢物在外加磁场中存在共振频率的差异，即化学位移不同，MRS记录的是不同化学位移处代谢物的共振信号。其原理与MRI相同，均遵循Larmor定律，MRS表现的是信号的振幅随频率变化的函数[26]。临床上常用的是1H-MRS，常用它来监测脑缺血所引起的代谢改变。1H-MRS监测主要包括N-乙酰天门冬氨酸（NAA）、肌酸（Cr）、胆碱（Ch）、肌醇（MI）、乳酸（Lac）、脂质（Lip）、谷氨酰复合体（Glx）等。NAA作为神经功能状态的指标，它的浓度检测可以提示病变的严重程度及推测梗死的恢复情况。MRS是一种分子水平的成像。根据每次MRS扫描时设置的体素数量，可分为单体素成像和多体素成像。多体素成像，即化学位移成像。单体素1H-MRS，目前临床最常用；多体素1H-MRS，包括2D PROBESI、3D Focal PROBE-SI、Full coverage MRSI以及Ultro PROBE-SI。何超等[27]对24例急性脑梗死患者进行了磁共振波谱的临床相关性研究，认为急性脑梗死患者MRS的改变反映了脑内神经元代谢的异常，为临床急性脑梗死提供了神经病理生理学依据，也对患者的治疗和预后判断提供了客观依据，尤其是针对血糖增高的患者，可以作为指导临床治疗的补充。

2.6磁敏感加权成像

磁敏感加权成像（susceptibility weighted imaging，SWI）是一个较新的成像技术。实质上，SWI是一个三维采集、完全流动补偿、高分辨力、薄层重建的梯度回波技术。它所形成的影像对比有别于传统的T1加权像、T2加权像及质子加权像，可充分显示组织之间内在的磁敏感特性的差别，在显示小静脉上有其独到的优势。主要用于小血管及静脉畸形的MRI检查、脑血管病以及脑肿瘤的血管评价。郭江渊等[28]报道，68例脑微出血（CMBs）患者，进行SWI与常规序列扫描比较，结果是T1WI检出率为8.8%，T2WI检出率为16.1%，FLAIR检出率为55.9%，SWI检出率为97.1%，两者比较具有明显差异。认为SWI在CMBs诊断方面具有重要的应用价值，可以作为CMBs的补充序列之一。徐碧玉等[30]进行了SWI对急性脑梗死合并脑微出血静脉溶栓风险的探讨，164例患者中，发现急性脑梗死合并CMBs患者占44.5%，腔隙性脑梗死被认为是脑局部微小血管慢性病变而导致的脑组织慢性缺血性病变，作者研究发现其均与CMBs的相关性显著，提示CMBs与腔隙性脑梗死或许存在着相似的病理基础。

3数字减影血管造影

数字减影血管造影（digital subtraction angiography，DSA）是20世纪80年代继CT之后出现的一种医学影像新技术，它将影像增强技术、电视技术和计算机技术与常规的X线血管造影相结合，是数字X线成像技术之一。DSA不但可直接观察脑血管闭塞的部位、范围、程度，而且还可全面了解脑缺血组织的侧支循环情况，故被应用于脑血管病的诊断。DSA对提示临床是否进行溶栓治疗和估计预后也有十分重要的意义，是目前早期诊断脑梗死比较可靠、准确的诊断方法之一。脑血管造影虽然诊断准确率高，但要注意选择适应证和禁忌证，超急性脑梗死阶段，除考虑溶栓治疗和排除其他脑血管病外，一般不建议做脑血管造影检查。黄一宁等[30]对30例超早期脑梗死患者进行了血管造影检查，造影显示87%患者有血管狭窄或者闭塞，其中20例（77%）为前循环受累，6例（23%）后循环受累，还发现10条无临床症状的血管狭窄或者闭塞，4例（13%）血管造影正常。大脑中动脉和颈内动脉受累最为常见。结论是脑梗死6 h内超早期血管造影显示大部分患者有肯定的脑血管狭窄或者闭塞，对诊断超早期脑梗死具有重要价值。

4单光子发射计算机断层摄影术

单光子发射计算机断层摄影术（single photon emission computed tomography，SPECT），是借助于放射性核素标记药物随脑血流进入脑组织后形成放射性浓度差异，经过计算机处理再断层成像的特异性功能显像和分子显像，它能够反映组织器官的血流灌注和物质代谢方面的信息。SPECT在发病后6 h之內即可发现血流灌注降低，头部CT大多在发病12～48 h后才出现低密度梗死灶，普通MRI 8 h才出现脑实质的缺血性改变，48 h内SPECT对脑梗死的诊断阳性率明显高于CT。陈才敬[31]采用SPECT对44例超早期脑梗死患者进行脑灌注成像，以探讨SPECT对脑梗死患者超早期诊断的可靠性研究，结果44例患者6 h CT检出率为20.5%，SPECT检出率为93.3%，同时SPECT显示放射性稀疏区与CT显示低密度比有很大差异。认为SPECT对超早期脑梗死的诊断较CT更及时且更具可靠性，尤其是外源性栓塞性脑梗死患者，而在侧支循环较好的颞叶、顶叶及基底节区的脑部循环障碍所致脑梗死中，SPECT不能完全代替CT的作用。

5正电子发射断层显像术

正电子发射断层显像术（positron emission tomography，PET）属于核医学显像技术，是一种利用向生物体内部注入正电子同位素标记的化合物而在体外测量其空间分布和时间特性的三维成像无损检测技术。可以用来研究脑缺血和梗死时的一些参数，如RCBV、局部脑氧代谢、氧摄取分数和RCBV等血流代谢定量指标，从而为脑血管病的早期诊断、及时治疗和预后评估等方面提供依据。目前国外主要采用15O-H2O PET脑显像或MRI的弥散/灌注显像联合应用来早期诊断缺血性脑梗死。15O-H2O 不仅可以反映脑组织的血流灌注，又可反映脑组织的氧代谢情况，因15O半衰期较短（T1/2=122 s），使其在国内的应用受到一定的限制。据李东江等[33]研究，13N-NH3 PET显像作为一种灵敏度高、定位准确且安全的功能影像学检查手段值得在临床中进行推广，对缺血性脑梗死的早期诊断具有重要临床价值。

6血氧水平依赖成像

血氧水平依赖成像（blood oxygen level dependent，BOLD）是利用脑活动区域局部血液中氧合血红蛋白与去氧血红蛋白比例的变化引起的局部组织T2的改变，从而在T2加权像上可以反映出脑组织局部活动功能的一种MR成像技术。BOLD已经逐渐成为研究活体脑功能生理、病理活动的一种重要手段，也为脑梗死患者治疗、康复以及预后的评价提供了一个新的研究方法。BOLD成像表明皮层下脑梗死患者运动中枢的信号强度明显低于正常人。BOLD序列可评估神经血管功能，以及脑梗死病灶周围脑血流灌注情况[33]。袁芳等[34]对23例急性脑梗死患者利用血氧水平依赖功能磁共振成像（BOLD-fMRI）方法对尤瑞克林治疗急性脑梗死的疗效及其作用机制进行了研究，结论是促进脑功能区SMC的激活恢复可能是尤瑞克林治疗脑梗死的一个重要机制。

7小结

综上所述，各种影像学检查手段各有优缺点，都可以从不同的角度对超急性期、急性期脑梗死诊断提供依据或线索。临床上可根据不同的需要和可能加以选择，尽可能采用CT加MRI，或MRI-DWI加PWI，或SPECT、PEI等影像学检查手段提高诊断的准确性，以达到早期诊断、早期治疗的目的。

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（收稿日期：2016-10-17 本文编辑：顾雪菲）