急性脑梗死122例的低场强磁共振弥散加权成像特征分析

钟建勇，郭贞芳，王大浒，尹俊杰

(四川省彭州市人民医院放射科，四川 彭州 611930)

急性脑梗死是一种常见且致残率、致死率很高的疾病，早期溶栓治疗对急性脑梗死的康复具有重要意义［1］，特别是发病时间＜6 h的超急性期脑梗死，因其病理上的可逆性，对其及时诊断及治疗对患者的康复有重要价值。当前，随着低场强MRI功能的完善，特别是低场强磁共振弥散加权成像(diffusion weighted imaging，DWI)技术的提高，对超急性脑梗死的及时诊断提供了新的手段及方法。本文通过对122例急性脑梗死(＜3 d)的DWI、T2WI和表面弥散系数(apparent diffusion coefficient，ADC)进行回顾性分析，探讨DWI在急性脑梗死诊断中的价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料 我院2010年9月至2012年2月经MRI检查及临床证实为急性脑梗死122例，其中男68例，女54例，年龄29～81岁，平均58岁。超急性期(首发症状到MR检查的时间＜6 h)32例;急性期(首发症状到MR检查的时间6 h至1 d)69例;亚急性期(首发症状到MR检查的时间1～3 d)21例;主要临床表现为头痛、头晕，恶心、呕吐，肢体麻木、口角歪斜、共济失调等。

1.2 MRI 全部病例经0.3T SIEMENS永磁型磁共振机检查，普通头颅线圈。常规 T1WI、T2WI、FLAIR及DWI、ADC序列。常规SE序列横轴位、矢状位TIWl(TR 432 ms，TE 12ms)，矩阵256×190; FSE序列横轴位、矢状位twI(TR 4720 ms，，TE 108 ms)矩阵256×190;弥散加权MRI成像采用SE-EPI，启用3个弥散梯度场b1=0 s/mm2、b2=600 s/mm2、b3=800 s/mm2，TR=500 ms，TE=180 ms。采集时间182 s，叠加以上3个弥散序列后生成ADC。

2 结果

122例急性期脑梗死患者病灶分布为额叶12例、颞叶24例、枕叶5例、丘脑6例、基底节36例、半卵圆中心25例、小脑4例、脑干3例、多发病灶7例。

超急性期 32例常规 MRI检查，28例患者T2WI、FLAIR序列无异常发现，而DWI呈却呈高信号，ADC成像上表现为低信号(图1)。追踪随访证明4例为一过性脑缺血;急性期69例常规MRI检查中;46例患者发现异常信号，而在DWI上显示高信号范围明显扩大，更清晰(图2)，ADC呈等低信号。亚急性期21例常规MRI、DWI均呈高信号，ADC随病程延长信号反而升高。较常规MRI及DWI在急性脑梗死的敏感性，DWI具有明显的优势(表1)。

表1 常规MRI和DWI比较

图1 超急性期脑梗死患者影像诊断图 a.T2WI未见明显异常信号;b.FLAIR也未见异常信号;c.DWI见左侧室体旁异常高信号，边界欠清

图2 急性期脑梗死患者影像诊断图 a.T2WI见枕叶区左侧较对侧信号略高，但不明显;b.FLAIR高信号明显，边界也较清晰;c.DWI见枕叶及海马区异常高信号，边界欠清，范围较a、b明显扩大

3 讨论

众所周知，人体组织成份中以水的含量较大，约占体重的70%。人体内H+绝大多数存在于水分子中，水分子处于运动状态。这种运动在个体上是无序的、随机的，即所谓的布朗运动［2］，即弥散运动。DWI利用水分子弥散持性成像，其图像主要由组织的弥散系数及T2成分的对比产生.并受到微循环、呼吸、脉膊搏动、脑脊液搏动等生理活动影响，DWI与组织的T1、T2弛豫时间及质子密度无关。ADC是DWI的另一重要参数，用ADC来表示活体中测到的弥散。正常情况下水分子的布朗运动无受限(弥散运动不受限)，正常组织信号降低，而当布朗运动减弱时(弥散运动受限)，病变组织就会呈现高信号改变。目前认为，DWI上的高信号多表示细胞的毒性水肿所致，而T2WI的高信号则代表血管源性水肿。

DWI常与回波平面成像 (echo planar imaging，EPI)序列合用，成像速度快减少成像时间，能最大限度去除生理活动所造成的ADC值增加。EPI仅激发1次即可完成空间的信号采集，但也因梯度场的顺磁性，常在顺磁性相差悬殊的区域无信号或信号减低等伪影，成像质量较差。层面选择读出3个方向，利用X、Y、Z三个轴相应垂直方向上施加弥散梯度多图像，有效消除各向异性多干扰。

对于脑梗死，DWI反映的是细胞毒性水肿，T2WI反映的是血管源性水肿，脑梗死发性后，DWI能反应其病理演变过程，超急性期脑梗死由于脑供血不足，细胞缺氧，ATP生成减少耗尽，细胞膜Na+泵功能丧失，K+大量外流，Na+、Cl-、Ca2+进入细胞内聚集，细胞内渗透压增高致大量水份进入细胞使其肿胀，产生细胞毒性水肿，细胞内外水份的比例失调，但组织中总含水量不变，血脑屏障无明显破坏，无血管源性水肿出现，T2WI上多无异常变化;DWI上表现为高信号。超急性期脑梗死仅仅是脑缺血致细胞活动停止功能丧失，但形态结构保持完整，具潜在恢复和治疗的可能;急性期脑梗死，随着缺血时间的延长，细胞外水分子增多，血管源性水肿及细胞的毒性水肿都存在，神经细胞、胶质细胞及内皮细胞呈明显缺血改变，T2WI、DWI上均表现为高信号;亚急性期脑梗死，大量细胞坏变，脑组织明显水肿;弥散速度接近于脑脊液，T2WI、DWI上也均表现为高信号。

由此而知，通过MRI及DWI信号变化可清晰地反应出脑梗死病理演变过程。急性、亚急性及部分慢性梗塞灶在常规T2WI上表现为高信号，难以分辨新旧梗死灶，DWI图像则不同，在超急性、急性、亚急性期，病灶在DWI图上呈高信号，在ADC图上呈低信号［3］。综合DWI、FlAIR、T2WI序列上的不同信号表现，为脑梗死超早期诊断和分期有重要的临床价值。对治疗的时机和对脑梗死预后的评估提供了理论依据。

MRI灌注成像(PWI)也能提供脑血流动力学的信息，结合DWI和MRS可显示脑缺血半暗带，但要求MRI机为高梯度场和高切换率，并具有EPI功能［4］。对机器的性能要求高，对目前比较普及的多数低场机而言有一定的局限性，本院0.35T SIEMENS永磁采用了DWI与EPI序列合用，也因扩散各向异性和T2成分的影响，DWI图像信噪比低，特别是当DWI表现为稍高信号时，需结合常规T1/ T2WI和FLAIR图像与肿瘤、硬化、出血等其它DWI高信号疾病鉴别，超急性患者常规MRI及DWI对比结果表明DWI对早期脑梗死比T2WI敏感;尽管出现6例误诊及4例一过性脑缺血漏诊，回顾性观察原DWI图像，分析其误诊的原因可能:梗塞灶过小，DWI空间分辨率有限;磁敏感伪影、相关病变(如脑肿瘤和脑脓肿)误诊等原因存在外。DWI能对新旧病灶做出鉴别。可鉴别急性和非急性脑梗死，DWI在诊断超急性脑梗死的临床应用中仍能满足临床需要。急性及亚急性期脑梗死中DWI及T2WI病灶显示能力趋同;急性期病灶ADC值下降，随梗塞时间的延长ADC值升高，通过DWI及ADC值的测量结合常规T2WI像，有助于脑梗死的分期。尽管DWI信噪比低，但采集时间远远短于常规T2WI.在对危重及不合作患者仍具有优势。

综上所述，0.3T DWI与常规T2WI、FLAIR成像结合，不但能发现超急性脑梗死，并能进行脑梗死的分期。

［1］王宝军，刘国荣，李月春.弥散成像和血流灌注成像磁共振检查对早期脑梗死溶栓治疗的意义［J］.中华老年心脑血管病杂志，2004，2(6):430-432.

［2］江勋源，周懂晶，田铁桥，等.磁共振弥散成像在急性脑梗死诊断中的应用［J］.临床荟萃，2006，21(13):935.

［3］王辉，汤漪凡.DWI在急性脑梗死诊断中的价值［J］，医疗装备，2011，2(2):7.

［4］俞琴，冉隆富.早期脑梗死的CT诊断进展［J］.实用医院临床杂志，2009，6(1):85-87.