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【摘要】 目的 研究低场强磁共振弥散加权成像对急性期脑梗死的应用价值。方法 23例急性期脑梗死患者，进行常规MR和弥散加权成像检查，并做表现弥散系数（ADC）图，比较病灶中心和对侧相应区正常组织的ADC值。结果 23例急性期脑梗死患者，弥散加权图像和ADC图均显示梗死灶，其中13例患者T2加权像显示病灶，显示率为57%，10例患者T2加权像表现正常。23例患者病灶中心的ADC值低于对侧相应区，经配对t检验，t=17.37，P＜0.01。结论 弥散加权成像能显示急性期脑梗死灶，ADC图能够进行定量分析，有助于临床早期诊断和治疗。
【关键词】 低场强；磁共振弥散加权成像；脑梗死；急性期
Value of low field intensity MR diffusion weighted imaging in evaluating acute cerebral infarction
XU De-fu，LU Jie，LI Kun-cheng，et al.
Department of Radiology，Changji People Hospital，Xin Jiang 831100，China
【Abstract】 Objective To evaluate the value of low field intensity Diffusion-weighted MR imaging(DWI)in acute cerebral infarction.Methods DWI and spin echo T2-weighted imaging(T2WI)were performed in 23 patients with acute cerebral infarction.ADC maps were obtained and the values of ADC were measured in all patients.The difference of ADC was compared between lesion focus and corresponding site in contrast side.Results DWI and ADC map identified acute ischemic lesions in 23 patients，while T2WI showed lesions only in 13 patients with acute cerebral infarction.The lesions were more readily shown on DWI images than on conventional T2WI.ADC of lesion compared with contrast side showed significantly decreased(t=17.37，P＜0.01) in the acute lesions.Conclusion DWI is ready to present acute cerebral infarction focal and ADG map may be used to quantitive analysis，which is useful for early diagnosis and treatment.
【Key words】 low field intensity；diffusion weighted MR imaging；cerebral infarction；acute phase
急性脑梗死是临床常见的脑血管疾病，也是人类死亡和致残的主要原因之一。磁共振弥散加权成像（diffusion-weighted MR imaging，DWI)是近年发展起来的一项新技术，实验研究显示对急性期脑梗死有很好的敏感性和特异性，可以在血管闭塞后几分钟显示急性缺血病灶［1～3］。目前的研究大多使用高场强磁共振机进行，有关低场强磁共振DWI成像的报道很少。因此，笔者总结我院应用0.2T永磁型磁共振机检查23例急性期脑梗死的常规T2加权和DWI成像表现，以评价低场强DWI成像在急性期脑梗死的临床应用价值。
1 资料与方法
1.1 一般资料
搜集我院2004年9月～2005年3月23例临床诊断急性期脑梗死患者，经CT检查排除了脑出血，男13例，女10例，年龄42～78岁，平均53.8岁。23例患者从发生症状至MRI检查的间隔时间为1～24h，平均时间12.4h。
1.2 检查方法
应用0.2T永磁开放型全身磁共振扫描仪（SIEMENS，Magnetom Concerto)，头线圈，取平行于前颅凹的体轴横断像定位扫描基线。首先行常规横断和矢状位自旋回波（spin echo，SE)T1加权和T2加权成像，具体扫描参数如下。T1加权像：TR/TE=340ms/9ms，视野230mm，层厚5mm，层间距1.5mm，采集矩阵256×256，2次激励。T2加权像：TR/TE=4000ms/108ms，视野230mm，层厚5mm，层间距1.5mm，采集矩阵256×256，2次激励。然后行DWI检查，单次激发3向同性（b=0，600s/mm2)分两次扫描，TR/TE=4000ms/106ms，视野230mm，层厚5mm，层间距1.5mm，采集矩阵128×128，1次激励。
1.3 图像分析
表观弥散系数（apparent diffusion coefficient，ADC)图及ADC值通过不同b值两幅图像点对点计算得到，其公式为ADC=ln(S2/S1)/(b1-b2)，S2与S1分别是b值为0和600s/mm2的信号强度，根据所得每一像素的ADC值重建ADC图。所有病例MRI图像由2位放射科医生用双盲法进行阅片，DWI上加权像进行比较，测量病灶最大层面中心区域和对侧相应区正常组织的ADC值。对DWI上异常高信号病变按神经解剖进行定位，以判断病变部位与患者的症状、体征是否相符。
1.4 统计学方法
全部数据经SPSS统计软件处理，统计结果以（x±s）表示，对照区域的参数经配对t检验检验差异的显著性。
2 结果
23例急性期脑梗死患者，DWI像上均显示高信号，ADC图上显示为低信号（图1（略）），且病变部位与患者症状和体征相一致。其中13例患者T2加权像显示高信号，显示率为57%，10例患者T2加权像表现正常。23例患者病灶中心ADC值均低于对侧相应区正常组织，见表1；病灶中心及对侧相应区的平均ADC值分别为（0.60±0.15）×10-3mm2/s和（1.11±0.85）×10-3mm2/s，经配对t检验：t=17.375，P＜0.01，统计学上差异有非常显著性。表1 23例患者病灶中心及对侧相应区的ADC值 （略） 注：经配对t检验，t＝17.375，P＜0.01
3 讨论
3.1 DWI成像原理
DWI是目前在活体上研究水分子微观运动成像的唯一方法，Hahn在1950年首次注意到水弥散对MR信号的影响，之后Stejskal和Tanner将之发展为可测量的MR技术，1986年Libenhan将其应用于临床，但由于DWI对机器硬件的要求高，主要是梯度场系统，所以直到近年来，随着磁共振技术进步和EPI的普及，DWI才逐渐在临床得到广泛应用。一般多在1.5T以上的机器使用，目前由于对梯度系统的改善，EPI也可以在低场条件下进行。研究显示与高场相比，低场DWI也能够显示早期缺血病灶［4］，其时间分辨率能够满足DWI成像要求，缺点是空间分辨率和信噪比较低，伪影较重。弥散是所有分子所具有的不规则随机运动，反映分子的平移运动，单位为mm2/s，其成像原理如下：在常规SE脉冲序列的180°脉冲前后施加梯度场，在有弥散存在的情况下，质子沿磁场梯度随机移动，以不同频率自旋，在获得回波时，因质子相位分散不能完全重聚，导致信号下降，弥散加权的程度由弥散梯度因子（b值）决定，b值越高，弥散加权的程度越高［5］。
3.2 急性期脑梗死弥散降低的理论基础
降低与细胞毒性水肿有关，认为细胞外间隙减小、细胞内容积增大是弥散减低的主要原因。急性期缺血导致能量代谢衰竭，Na+-K+-ATP酶系统失调，离子浓度梯度改变，水分子内流，细胞内水分子增多，但这时整个缺血区的含水量并未增加，只是细胞内、外的含水量分布发生了变化。由于细胞肿胀，细胞外间隙变小，水分子在细胞内的弥散运动比细胞外慢，使梗死区水分子弥散运动减低，因此常规MR T2加权像上信号没有改变，只有显示水分子弥散运动的DWI能发现病灶。
3.3 DWI对急性期脑梗死的应用价值
（1）DWI图像上的信号强度不仅受水分子的弥散因素影响，而且与T2、T1等有关，而ADC图像去除了T2、T1等因素的影响，信号强度只反映水分子的弥散特性。DWI图像与ADC图像信号相反，急性期脑梗死在DWI图像上表现为高信号，而在ADC图像上表现为低信号。动物实验显示在血管闭塞后10min～2h，就可以发现弥散减低区，ADC值比正常组织降低大约16～68%，但人脑的演变与动物实验并不相同，人脑内弥散减低在卒中发作30min后才能发现。（2）DWI对急性期脑梗死有很高的敏感性和特异性，在缺血后早期显示梗死灶的部位和范围，明显早于T2加权成像，有关的动物实验和临床资料都已有报道［6，7］。本组病例23例急性期脑梗死患者，DWI像上均显示高信号，病变部位与患者症状和体征相一致。敏感性为100%，而只有13例T2加权像显示高信号，敏感性为57%。ADC图可以直观形象显示ADC值的分布情况，能够进行定量分析，本组病例23例急性期脑梗死患者病灶中心ADC值均低于对侧相应区正常组织，经统计学分析差异有显著性。（3）DWI和ADC图相结合，能够客观、直接的反映病变的严重程度，动态观察梗死灶的变化，帮助临床评价预后［1，8］。DWI解决了早期脑缺血的准确定位问题，可判断缺血组织的活性，是目前研究脑梗死、指导临床溶栓治疗最有前途的诊断学方法。DWI和灌注成像相结合能够发现缺血半暗带，可以在脑缺血尚未形成永久性损害之前显示缺血病灶部位和大小，对于挽救缺血脑组织有重要意义，及时治疗可以减少死亡率和致死率。
总之，低场强DWI成像对显示急性期脑梗死灶有重要的临床应用价值，尤其随着目前低场强磁共振机在基层医院的普及，能够对广大基层脑梗死患者进行早有广阔的应用前景。
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作者单位： 1 831100 新疆昌吉，昌吉州人民医院影像中心
2 100054 北京，首都医科大学宣武医院放射科
（编辑：宋 青）