低场强磁共振脑弥散成像在诊断早期脑缺血中的价值

【摘要】  目的探讨低场强(0.35T)磁共振线扫描弥散成像在早期脑缺血中的诊断价值。方法搜集并回顾性对比分析过去2年内最终确诊的早期脑缺血患者(发病时间在24h以内)62例低场强磁共振线扫描弥散加权成像DWI图像、T1WI图像、T2WI图像;所有病例均以24h以后复查的MRI为确诊依据。根据发病时间将早期脑缺血患者分为三组，发病时间在0~6h内24 例为第一组，发病时间在6~12h以内20例为第二组;发病时间在12~24h以内18例为第三组。结果(1)62例患者中，第一组发病0~6h以内的患者共24例。T2WI出现高信号的5例，占21%;DWI出现略高信号的15例，占63%。T1WI、T2WI与DWI信号出现率之间差异有显著性(P<0.05)。(2)第二组发病6~12h的患者20例，T1WI出现略低信号的3例，占15%，T2WI出现高信号的11例，占55%; DWI见高信号的18例，占90%。T1WI、T2WI与DWI信号出现率之间有显著性(P<0.05)。(4)第三组发病12~24h的患者18例，T1WI出现低信号的12例，占67%，T2WI、DWI见高信号的18例，占100%。T1WI、T2WI与DWI信号出现率之间差异无显著性(P>0.05)。结论在早期脑缺血的诊断中，低场强磁共振脑弥散成像比T1WI、T2WI平扫发现病变早，对于发现病变、确定病变部位、病变大小具有较高的价值，可为临床早期治疗提供可靠的诊断依据。

【关键词】  低场磁共振，脑弥散成像;脑缺血;早期诊断

　　【Abstract】ObjectiveTo evaluate the value of low magnetic-field intensity MR cerebral diffusion-weighted imaging(DWI)in the diagnosis of cerebral ischemia in early stage.MethodsDWI,T1-weighted imaging(T1WI),T2-weighted imaging(T2WI)were performed in 62 patients confirmed with cerebral ischemia in the early stage(≤24h) in last 2 year,and the images taken from different sequences were compared.To make sure the right rate of diagnosis,the follow-up examination after 24 hours were performed on all the patients and the positive diagnosis were ensured.60 patients were allocated to one of the three groups according to the different interval between scanning and attack.The interval of group one is within 0~6 hours,group two within 6~12 hours,group three within 12~24 hours.Results(1)There were 5 patients in group one presented with normal findings of T1WI and T2WI with light high signal in 5 patient's(21%); high signal were found in 15 patient's DWI(63%).(2)There were 20 patients in group two,high signal were found in 11 patient's T2WI(55%)and in 18 patient's LSDI(90%).(3)There were 18 patients in group three,long T1 signal were found in 12 patient's T1WI(67%);high signal were found in all patient's in this group on T2WI and DWI(100%).ConclusionLow magnetic-field intensity DWI sequence is more sensitive than routin scan for the diagnosis of cerebral ischemia and ensure the location and size of lesion in early stage.It can give useful information for clinical treatment.

　　【Key words】low magnetic-field intensity; cerebral diffusion-weighted imaging;brain ischemia;early diagnosis

　　脑缺血是严重危害人类健康的脑血管疾病，高场强磁共振机器弥散成像在各期脑缺血诊断中的作用通过大量研究已得到肯定，低场强磁共振机器弥散成像的研究报道较少，现将本院近两年弥散成像检查，作回顾性分析。

　　1资料与方法

　　1.1一般资料研究对象共62例，男35例，女27例;年龄23~80岁，平均65岁。临床上均具有典型脑缺血表现，0~6h以内发病的24例，7~12h发病的20例，13~24h发病的18例。

　　1.2影像检查技术所有患者均使用GE Signal Excite 0.35T永磁型磁共振扫描仪，选用头线圈，扫描范围自顶骨下到小脑下缘，所有患者均行下列扫描：轴位SE T1WI TR 440ms,TE 15ms; FRFSE T2WI TR 4400ms,TE 98ms;矢状位FRFSE T2WI TR 4100ms,TE 96ms;激励4次，层厚6mm,层间隔2mm;轴位DWI TR 380ms,TE 125ms,FOV 30×30,层厚8mm,层间距0mm,矩阵96×96，b值900s/mm2，每次扫描层数1层，定位平面与轴位平扫相同，对发病的患者24h后复查。

　　1.3图像判读分析所有图像均由3名有经验的磁共振诊断医生共同判读，以脑散成像(DWI) 出现确切信号的部位为标准，对比观察T1WI、T2WI的信号，以3人的共同意见作为判读的结果。

　　2结果

　　本组62例患者出现病灶76处，脑内各部位均可见，第一组发病时间在0~6h以内的患者24例， T2WI出现略高信号的5例，约占21%，DWI出现略高信号的15例，占63%;第二组发病6~12h的患者20例，T1WI出现略低信号的3例，约占15%，T2WI出现略高信号的4例，高信号7例，共占55%， DWI见略高信号4例，高信号14例，共占90%;第三组12~24h发病的患者18例，T1WI出现低信号12例，占67%，T2WI略高信号4例，高信号14例， DWI高信号18例，二者信号出现率为100%。

　　3讨论

　　脑缺血是神经系统的多发病和常见病，其起病急，发展快，致死、致残率高，其早期诊断和合理治疗十分关键，可大大减少后遗症的发生，降低后遗症的严重程度，大大提高患者的生存质量。目前，高场强磁共振机器诊断早期脑缺血快捷、确切，但由于其昂贵的机器价格和检查价格在中小医院难以广泛应用，低场强磁共振机器由于其良好的性价比被越来越多的医院采用，低场机器面对更大的患者群，研究低场强磁共振弥散成像诊断早期脑缺血，具有十分重大的社会意义。磁共振弥散成像是近年来发展起来的新技术，它对组织中水分子的横向弥散运动非常敏感，其建立在流动效应成像基础上，在标准的MRI脉冲序列上加2个快速切换的梯度脉冲，以图像显示水分子的布朗运动，以信号强弱反映水分子弥散的速度，弥散快的水分子信号衰减大，呈低信号，弥散慢的水分子信号衰减小，呈高信号[1]。本院磁共振机器采用的是线扫描弥散成像(DWI)技术，属自旋回波类的线扫描序列，在180°脉冲的两侧三路梯度上分别加有弥散标识梯度，专门用于弥散加权成像。线激发序列得到的图像信噪比低，但由于弥散标记梯度的使用大大降低了正常脑组织的信号值，同时线激发序列可避免头部正常生理运动对图像的影响，所以产生的弥散加权图像较为满意。由于DWI反映的是水分子弥散的快慢，所以DWI能反映脑内细胞的功能状态。有学者认为，脑缺血几分钟后即可引起脑神经细胞的氧代谢失常[2]，使三羧酸循环中的ATP减少，从而使酶活性下降，Na/K泵失调，钠离子流向细胞外，钾、钙、氯离子及水分子流向细胞内，引起细胞内水分增加，导致细胞毒性水肿，水分子弥散受限。细胞毒性水肿是导致水分子弥散受限的一个主要原因[3]。此时，在DWI上出现缺血区稍高信号。随时间推移，细胞肿胀加剧，细胞外间隙缩小、扭曲，能量代谢障碍导致微管离散，细胞器裂解，产生大量碎片，造成细胞内黏度增加，胞浆流动减慢，同时还由于血供中断或减少，造成局部温度下降， DWI由异常稍高信号逐渐变为高信号，范围也逐渐扩大。随着细胞毒性水肿向血管源性水肿转变，细胞外间隙扩大，水分子随机运动增加，DWI信号逐渐变为正常，常规磁共振扫描出现异常信号，T2WI出现最早，表明细胞坏死、溶解膜破坏。在脑神经细胞坏死、溶解膜破坏之前，DWI出现稍高信号表明细胞仅为弥散功能下降，脑神经细胞既可发展为梗死，又可恢复为正常，是临床上称为的脑组织缺血半暗带[4]。此时，及时、恰当的治疗可最大限度地挽救脑组织，最大限度重建缺血区循环，抢救处于可逆状态的神经细胞，缩小梗死面积，降低致残率，提高患者病后的生活质量，是临床治疗的关键时期，是临床医生治疗的着眼点，尽早查找、诊断出缺血半暗带也就成为影像科医生追求的目标。在血管源性水肿发生之前，DWI出现稍高至高信号，此时常规磁共振扫描无异常信号，DWI为影像科医生及早发现脑缺血病灶提供了依据，可指导临床早期动脉溶栓治疗。DWI出现稍高信号至高信号为脑细胞水分子弥散功能下降时期，反映的是组织内部功能性的变化，常规磁共振扫描出现异常信号表明脑细胞已经坏死，反映的是组织形态学的变化，因而表现较晚。Van Everdingen[5]报道缺血性脑卒中发病2~6h弥散阳性率为95%(所用机器为高场强1.5T)，本低场强病例发病3h以内DWI的显现率只有25%，6h内显现率有67%，12h见高信号占92%，明显低于高场强机，这可能源于成像原理不同，与低场强早期病变组织与正常组织信号衰减差小，扩散梯度场持续时间短，信号对比小有重要关系，同时与病灶大小、部位以及所观察的病例较少，统计偏差大有关。但特异性相关不大，稍高信号表示细胞内水肿，高信号表示神经细胞趋向坏死，即将出现血管源性水肿。由于DWI可在细胞形成不可逆坏死之前清晰显示病变，所以它可为临床制定及时、有效的治疗方案提供有力的依据。一般认为溶栓治疗的时间窗为起病后的3~6h，也有学者认为缺血发作12h内存在着通过血行再通可以挽救的区域，即缺血半暗带[6]。尽管低场强磁共振弥散成像在3~6h发现率为67%，但早于平扫，并比平扫更明确地显示病变，可更好地为临床提供治疗依据，减少脑组织的梗死范围，在无高场强设备的条件下是最好的检查手段，同时随着设备的改进，扫描序列的更新，研究的深入，低场强磁共振弥散成像的应用会更加广阔。

【参考文献】
  　　1Bnant-Zawadzki M, Norman D. Magnetic resonance imaging of the central nervous system. New York: Raven,1987：221-234.

　　2蔡葵，陈鹃，陈敏,等.磁共振弥散成像对超早期中风患者诊断的价值.中国医学影像技术，2000，16(7)：543.

　　3赵天平.磁共振弥散灌注加权成像对超急性期脑梗死的诊断研究及进展.中国医学影像杂志，2003，11(5)：282-284.

　　4Bnant-Zawadzki M. Basic principles of magnetic resonance imaging in cerebral ischemia and initial clinical experiences. Neuroradiology，1985，7:517-520.

　　5Van Everdingen KJ, Van der ground T, Kappelle LJ, et al. Diffusion weighted magnetic resonance imaging in acute.Stroke,1998,29:1783-1790.

　　6杨玲，胡春洪，丁乙.磁共振弥散成像诊断脑梗死30例分析.中国血液流变学杂志，2002，12(4)：369-370.