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摘要：目的 探讨MR弥散加权成像(DWI)对腔隙性超急性脑梗塞诊断的敏感性及其限度，梗塞灶的演变过程中DWI、T2WI、TlWI信号的变化规律。 方法 美国GE公司signa 1．5Tsys#TwinExct MR 成像仪，8通道相阵控头部线圈，均平扫，每例常规MRI及DWI扫描， SE序列横断面T1WI及T2WI，怀疑脑干病变加扫矢状及冠状T2WI，DWI采用单次激发 SEEPI序列横断面扫描。 结果 158例脑梗塞全部为脑干、基底节区、辐射冠区等脑深穿动脉供血区的腔隙性梗塞灶，其中超急性脑梗塞57例；急性脑梗塞31例；亚急性脑梗塞40例；慢性脑梗塞30例。此外2种或2种以上不同时期病灶并存者89例。患者行颅脑单次激发回波平面弥散加权MRI(DWl)和常规MR扫描，结果：超急性脑梗塞、急性脑梗塞和亚急性脑梗塞DWI均表现为高信号。57例超急性脑梗塞DWI除4例外均表现为高信号，T2WI有10例见小片状稍高信号，T1WI均未显示病灶。31例急性脑梗塞DWI及T2WI均表现为高信号，T1WI有8例在相同部位见稍低信号，40例亚急性脑梗塞DWI及T2WI均为高信号，T1WI均为低信号。慢性脑梗塞边界清楚，无占位效应，DWI低或等信号，T1WI均为低信号，T2WI均为高信号。随着病灶由急性向慢性的转变，T1WI信号逐渐降低，T2WI信号逐渐升高，DWI信号由高信号变为低信号。 结论 DWI对超急性脑梗塞较常规MRI具有更高的敏感性，并能区分急性与非急性期脑梗塞。对2种或2种以上不同时期并存的病灶有较好的检出率，发现与当前症状及体征一致的梗塞灶。
关键词：MR弥散加权成像； MRI； 脑梗塞
中图分类号：R4452 文献标识码：B 文章编号：1009-9727（2005）02-272-03
Application of DWI in the diagnosis of superacute cerebral infarction and differentiation with T1WI and T2WI in different stages of cerebral infaction LI Yan, LI Jian-jun, LI Chuan-zi, et al (Department of Radiology of Hainan Provincial People’s Hospital, Haikou 570311, Hainan, P R China)
Abstract:Objective To determine the sensitivity of diffusion weighted MR imaging (DWI) for the detection of superacute cerebral infarction and its limitation Methods 158 patients with cerebral infarction (57superacute,3 lacute,40subacute,30chronic),they were imaged with both conventional MRI(T1WI, T2WI) and single shot echo planar diffusion weighted MRI(DWI) Results Superacute, acute and subacute cerebral infarctions all showed hypersignal on DWI,43 case superacute cerebral infarctions were only depicted on DWI,except 10 cases were shown on T2WI,but not shown on T1WI The acutes all showed hypersignal on DWI and T2WI,8 cases on TlWI were shown hyposignal Subacute infarction shown on DWI and T2WI were hypersignal ,on T 1 WI shown hyposignal All chronic infarctions shown on conventional MRI and DWI,on DWI and TlWI were hyposignal;on T2WI was hypersignal Conclusion DWl has higher sensitivity for acute especially superacute cerebral infarction then conventiongal MRI and can diffremtiate acute from nonacute lesions and More then two lesion(multi-infarctions),DWI can observe new infarction
Key words:Diffusion weighted MR imaging； Conventional MRI； Cerebral infarction
脑梗塞(CI)的极早发现对治疗和预后起关键作用，常规影像检查(包括CT和常规MRl)对超急性脑梗塞的诊断缺乏敏感性，常规影像学较难发现与鉴别超急性与急性脑梗塞，近年来基于回波平面成像(EPI)技术的弥散加权MRI(DWI)的应用，对超急性脑梗塞的诊断起关键性作用。DWI对发现并定位超急性脑梗塞较常规MRI更加敏感，现探讨DWI对超急性脑梗塞的诊断与限度，对急性与非急性脑梗塞的鉴别诊断价值，DWI与常规MRI联合运用对脑梗塞的分期。
1 材料与方法
1．1 病例选择 选择临床症状和体征明显的脑深穿动脉供血区梗塞患者158例，出现临床症状至MR扫描时间从30min到30d不等。158例患者中，男106例，女52例；年龄43～95岁，平均72岁；其中超急性脑梗塞57例，急性脑梗塞31例，亚急性脑梗塞40例，慢性脑梗塞30例，2种或2种以上不同病期梗塞病灶并存者89例。
1．2 成像技术 美国GE公司signal．5Tsys#TwinExctMR成像仪，8通道相阵控头部线圈，均平扫，每例常规MRI扫描，SE序列横断面T1WI及T2WI，怀疑脑干病变加扫矢状及冠状T2WI，DWI采用单次激发SEEPI序列横断面扫描，T1WI(TR400／TEll／2NEX)；T2WI(TR4000／TEl00／2NEX)；DWI(TR6000／TE80)。DWI的弥散梯度同时取前后、左右及上下3个方向，b值取1 000s／m2，以上所有序列均为层厚6mm，间隔1mm。
2 结果
根据周林江等［1］对脑梗塞的分期，将本组158例脑梗塞患者分为超急性脑梗塞、急性脑梗塞、亚急性脑梗塞及慢性脑梗塞4组，其中超急性脑梗塞57例(发病时间小于6h，DWI有 53例显示为明显高信号，常规T1WI未发现病灶，有10例常规T2WI仅见少许稍高信号模糊影(图1)。急性脑梗塞31例(发病时间6～72h)和亚急性脑梗塞40例(发病时间3～10d)， DWI及T2WI均表现为高信号，在31例急性脑梗塞中有8例T1WI表现为稍低信号， 40例亚急性脑梗塞中T1WI全部为低信号。在57例超急性脑梗塞包含的所有10例T2WI所见少许稍高信号中和31例急性脑梗塞中的28例DWI显示病灶范围均较T2WI大，40例亚急性脑梗塞中仅有2例DWI显示病灶范围较T2WI大(图2及图3)。慢性脑梗塞30例(发病时间大于10d)中有7例DWI为等信号，其余为低信号，无高信号病灶(图4)。2个或2个以上不同分期的梗塞灶89例，其中有11例DWI显示与当前症状及体征一致的高信号病灶。图1 男，60岁，右侧肢体活动不灵3h，T1WI(A)和T2WI(B)均未见病灶，DWI(C)显示左侧侧脑室体后部脑室旁小片状高信号灶，边界清楚。
Figure 1 Sixty-year-old man with left-sided limbs paralysis 3 hours before the first MRI examination On the T1WI(A) and T2WI (B) images,no lesion was visible,but DWI scan (C) shows a left-sided hyperintensity ischemic lesion in the beside of postal left cerebral ventricle图2 男，53岁，突发右侧上下肢无力6h，T1WI(A)未发现病灶，T2WI(B)见左侧基底节区小片状模糊稍高信号影，DWI(C)显示左侧丘脑明显高信号灶，边界清楚，范围较T2WI所示略大。
Figure 2 Fifty-three-year-old man with an acute right-sided limbs palsy 6 hours before the first MRI examination The T1WI scan (A) demonstrations no ischemic lesion and the region of left-sided basal ganglia shows a small fade hyperintensity image by T2WI(B) The DWI scan (C) shows a left-sided hyprperintensity with clearly margin in the thalamencephalon The lesion of DWI is large than that of T2WI图3 男性，79岁，吞咽困难伴呛咳4d，T1WI(A)见延髓小片状稍低信号灶，T2WI(B)稍高信号灶，DWI(C)明显高信号，边清，DWI显示病灶范围较T1WI及T2WI大。
Figure 3 Seventy-nine-year-old man with a dyscatabrosis and cough 4 days before the first MRI examination TIWI scan (A)shows a small piece of mild hyperintensity lesion in medley relay and a moderate hyperintensity image is demonstrations by T2WI scan (B) in medley relay,but DWI scan (C) shows significant hyperintensity and clearly imageThe lesion by DWI was large than that by T1WI and T2WI图4 女性，77岁，突发左侧中枢性面瘫伴右侧肢体无力15d，T1WI(A)及DWI(C)均显示桥脑左侧小圆形腔隙性低信号灶，边清，无占位效应，T2WI(B)显示明显高信号，该患者同时患有双侧筛窦炎症。
Figure 4 Seventy-seven-year-old woman with left-sided facial paralysis, right-sided limbs paralysis and ethmoiditis 15 days before the first MRI examination Both T1WI(A) and DWI scan(C) show significant Circular hypointensity lesion in left-sided pons with clearly margin and no ocupancy effection The T2WI scan(B) shows significant hyperinsity
3 讨论
3．1 弥散加权MRI原理 弥散是水分子随机的热运动，即布朗运动，弥散加权(Diffusion weight imaging)MRI是在T2WI序列180°脉冲前后施加2个对称的弥散敏感梯度脉冲，对静止的水分子第1个梯度脉冲所致的质子自旋去相位会被第2个脉冲再聚焦，信号不降低，而对于运动的水分子，第1个梯度脉冲所致的质子自旋去相位后，离开了原来的位置，不能被第2个梯度脉冲再聚焦，信号降低，在活体中弥散成像与分子所处的空间几何结构有关，因而用ADC(apparent diffusion coefficient 表观弥散系数)来表示活体中测到的弥散，DWI与目前成像速度最快的EPI(echo planar imaging 回波平面成像)序列结合使用，减少成像时间，从而去除生理活动所致的ADC值增加，但图像的空间分辨力有较大的损失，在超急性脑梗塞期，细胞膜Na+-K+泵失效，细胞开始水肿，但组织的大体形态没有变化，常规MRI多为阴性(本组10例发病后5～6h T2WI见少许模糊信号增高，发病5h以内的T2WI均未发现病灶)，细胞水肿使细胞膜内外水分子弥散性下降，ADC值降低，DWI图像表现为缺血区细胞水肿所表现的高信号灶，其敏感性极高。
3．2 DWI与常规MRI在梗塞的不同时期信号表现 在超急性、急性及亚急性脑梗塞DWI表现为高信号，慢性脑梗塞则表现为低信号或等信号，本组有4例超急性期脑梗塞DWI未发现病灶，复查至慢性期后发现颞叶梗塞灶，回顾性观察原DWI图像，分析其原因可能是因为颞叶噪声伪影明显，干扰对局部病灶信号的观察所致。T1WI在超急性期脑梗塞均无异常信号改变，在急性期开始出现低信号，亚急性和慢性期脑梗塞则全部表现为低信号。急性与非急性期脑梗塞DWI及常规MRI的T1WI、T2WI信号表现不同，急性、亚急性及慢性期常规T2WI表现为高信号，少数发病时间5～6h的超急性期脑梗塞T2WI表现为小范围稍高信号，发病时间小于5h的T2WI均无异常信号改变。我们认为脑梗塞自出现症状到T2WI开始出现高信号改变为超急性与急性脑梗塞分期的分界线，这个时间大约为6h；T1WI出现低信号是急性与亚急性脑梗塞分期的分界线，这个时间大约为72h；DWI开始出现低信号是亚急性向慢性过度的分界线，这个时间大约为10d，与周氏所见大致相同。在病灶分期分界线的一小段时间范围内，部分病灶在不同序列上信号有交叉重叠，这种分期的意义在于超急性脑梗塞快速的诊断和治疗对患者预后产生的重大影响［2］，当脑梗塞由超急性期过度到急性期，脑细胞开始坏死治疗效果不理想。因此DWI与常规MRI影像结合对脑梗塞的分期是合理的，与Souvik sen［3］对脑梗塞分期时间界定不同。本组89例多发脑梗塞中有11例DWI显示高信号的新病灶，表明DWI能对多发性脑梗塞新旧病灶鉴别。
总之，弥散加权MRI(DWI)对急性脑梗塞，尤其是超急性脑梗塞较常规MRI有更高的敏感性，与常规T2WI、T1WI成像结合，可鉴别急性与非急性脑梗塞。对多发性脑梗塞能检出急性期病灶。DWI运用于临床，为更早发现脑梗塞灶，争取超急性脑梗塞的治疗时间，减少伤残和死亡，提供直观的影像学依据，是医学影像学发展的又一重大进步。
参考文献：
［1］ 周林江，沈天真，陈星荣弥散加权MRI在脑梗塞诊断中的初步应用［J］中国医学计算机成像杂志，1999，5：81～83
［2］ Lovblad KO,Laubach HJ,Baird AE,et alClinical experience with diffusion-weighted MR in patient with acute stroke［J］AJNR,1998，19，1061～1066
［3］ Souvik sen,Mohamedl brahim著(高宗恩，陈兴洲 译)急性卒中的磁共振成像［J］国外医学脑血管疾病分册，2002，10(6)：416～420
作者单位：海南省人民医院，海南 海口 570311