磁共振DTI技术在急性缺血性脑梗死中的临床应用

常冬梅 王鑫 马臻雏

摘要：目的：评价磁共振弥散张量成像（DTI）在超急性和急性缺血性脑梗死鉴别诊断中的临床应用价值。方法：回顾分析我院11例超急性期和15例急性期单侧缺血性脑梗死患者的DTI图像。在DTI序列各项异性指数（FA）、平均弥散系数（MD）图上选取病灶感兴趣区（ROI）并镜像生成对侧ROI，记录FA和MD值以及相对值。比较FA和MD在病灶与镜像对侧间的差异，分析两组间FA和MD相对值的差异。结果：超急性和急性组梗死病灶MD值均低于镜像对侧，FA值仅在急性期低于对侧（P<0.05）。超急性期梗死病灶FA相对值和MD相对值均高于急性期（P<0.05）。结论：急性脑梗死导致FA和MD值降低，且FA相对值和MD相对值在两组中存在差异，臨床可运用于鉴别超急性和急性缺血性脑梗死，从而有利于选择合理的治疗方案。

关键词：磁共振；弥散张量成像；缺血性脑梗死

中图分类号：R445.2；R743 文献标识码：B DOI：10.3969/j.issn.1001-0270.2017.05.08

Abstract： Objective： To evaluate the clinical application value of magnetic resonance diffusion tensor imaging（DTI） in differential diagnosis of hyper-acute and acute ischemic cerebral infarction. Methods： To retrospective analysis DTI images of 11 patients with hyper-acute and 15 patients with acute unilateral ischemic cerebral infarction. Set the regions of interest（ROI） on fractional anisotropy （FA） and mean diffusion coefficient（MD） images of DTI and generate the contralateral ROI， record the FA and MD values and relative values. Compare the differences of FA and MD between lesions and contra， analysis the differences of relative FA and MD between two groups. Results： The MD value of hyper-acute and acute infarction lesions were lower than contra， the FA values was lower than contra only in acute phase（P<0.05）. The relative FA and relative MD values of hyper-acute infarction were higher than that of acute infarction（P<0.05）. Conclusion： Acute cerebral infarction made the FA and the MD value reduced， and the relative FA and MD had the differences between two groups， which could be applied to identify hyper-acute and acute ischemic cerebral infarction in clinic and was helpful to choose reasonable treatment program.

Key Words： Magnetic Resonance Imaging； Diffusion Tensor Imaging； Ischemic Cerebral Infarction

1 引言

磁共振弥散加权成像（Diffusion Weighted Imaging， DWI）检查对于急性缺血性脑梗死诊断至关重要[1]，然而对于其发病时间主要依据主诉，DWI缺乏客观性定量指标。因此，本文通过对梗死病灶各项异性指数（Fractional Anisotropy， FA）、平均弥散系数（Mean Diffusion Coefficient， MD）两种弥散张量成像（Diffusion Tensor Imaging， DTI）的常用参数值进行分析，发现急性和超急性脑梗死两组间的差异，奠定其临床应用价值。

2 研究对象与方法

2.1 资料收集及病例纳入标准

回顾分析我院2015年4月至2017年3月期间26例单侧急性缺血性脑梗死患者（男14例，女12例），年龄43-89（69.9±13.0）岁。按发病时间分为超急性期组（<6h，11例），急性期组（6-72h，15例）。纳入标准：①脑梗死为单侧，采用《中国急性缺血性脑卒中诊治指南2010》诊断指南[2]，无禁忌症，配合检查，图像达到标准，并排除合并其他神经系统疾病患者；②检查之前尚未服用相关药物和接受静脉注射治疗。

2.2 方法

采用GE Optima360 1.5T MR和头线圈，检查序列：轴位DWI、FLAIR、T2WI及矢状位T1WI。DTI序列定位从颅顶至枕骨大孔平面，b值采用0和1000s/mm2，扩散权重采集方向为15个，44层，3.0mm 层厚，无间距扫描，TR 12000ms，TE 87ms，FOV 240mm×240mm，扫描时间3min 24s。

2.3 图像处理

以DWI图为参考，在FA、MD图上选取病灶及相应对侧为感兴趣区（Region of Interest， ROI），记录各ROI的FA、MD参数值并计算病灶与对侧的相对值，对侧ROI由软件自动镜像生成。

2.4 统计学处理

采用SPSS 17.0分析数据，数据表示为均数±标准差。采用配对样本t检验检测病灶与镜像对侧FA、MD值的差异，采用独立样本t检验分析FA、MD相对值在两组间的差异。统计量为t值，P<0.05认为有统计学差异。

3 结果

3.1 FA和MD图在两组病灶的表现

超急性腦梗死FA图见病灶区无明显异常信号，急性脑梗死FA图病灶区信号减低；MD图在两组患者梗死病灶区均表现为低信号。

3.2 组内病灶与相应对侧ROI的比较及组间相对值的比较

病灶区MD值在超急性和急性组均低于对侧，FA值仅在急性期低于对侧（P<0.05）。急性期病灶-对侧FA相对值和MD相对值均低于亚急性期脑梗死（P<0.05）。两组患者梗死病灶、镜像对侧FA和MD值及其相对值见表1。

4 讨论

MD是平均弥散系数，表示体素内弥散幅度在各方向的均值，它忽略了弥散的各向异性特征，主要关注弥散运动的快慢，水分子弥散能力越受限则导致MD值越小[3]。FA和MD不一样，其主要反应组织的各项异性特征，与神经纤维髓鞘的完整性及其相关，因为对于脑组织微结构，特别是白质纤维损伤非常敏感；因此，FA值降低一定程度上反应了脑组织细胞完整性破坏或不可逆性的损伤[4]。

本研究中急性期脑梗死病灶FA、MD值以及超急性期MD值较对侧均降低（P<0.05），与以往研究相符[5]。然而，超急性期脑梗死病灶FA值与对侧却无统计学差异。由此可见缺血性脑梗死发生后，MD的改变可能早于FA的改变。对于FA值在超急性期脑梗死病灶中的这种反常表现，分析原因可能由于脑组织细胞毒性水肿和微结构完整性破坏并存，细胞毒性水肿是由脑组织缺血缺氧所导致，文献报道在无明显组织结构破坏时，细胞毒性水肿可使FA值轻度升高[6]，此时FA值在超急性脑梗死较镜像对侧未减小的表现有可能是一种综合性表现。

进一步计算FA和MD相对值，是为去除个体因素影响研究结果的可能。本研究分析发现FA相对值和MD相对值在急性期脑梗死中都低于亚急性期（P<0.05），说明在梗死进展持续时间到急性期的时候，脑组织微结构损伤更加严重，细胞毒性水肿加重。

综上所述，急性脑梗死导致FA和MD值降低，且FA相对值和MD相对值在两组中存在差异，临床可运用于鉴别超急性和急性缺血性脑梗死，从而有利于选择合理的治疗方案。

参考文献：

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