低场磁共振弥散成像在早期脑缺血诊断中的临床价值
2014-01-25
(吉林省大安市第一人民医院,吉林 大安 131300)
低场磁共振弥散成像在早期脑缺血诊断中的临床价值
吴显峰
(吉林省大安市第一人民医院,吉林 大安 131300)
低场磁共振;早期脑缺血;临床价值
脑缺血是严重危害人群健康的脑血管疾病,临床研究业已证实高场强磁共振机器弥散成像在各期脑缺血诊断中的重要作用。笔者通过分析早期脑缺血患者低场强磁共振线扫描弥散加权成像DWI图像、T1WI图像、T2WI图像表明,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临床价值,可为临床早期治疗提供可靠的诊断依据。现将结果报道如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料
以笔者经历且最终发病24 h后经MRI确诊的124例发病时间在24 h以内的早期脑缺血患者为研究对象,其中男患71例,女患53例;年龄介于23~80岁,平均(中位)年龄63岁。临床上均具有典型脑缺血表现,按照发病时间在0~6 h、6~12 h和12~24 h之间分为3组,各组的患者数量分别为48例、40例和36例。
1.2 检查方法
所有患者均使用磁共振扫描仪,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 440 ms,TE 15 ms;FRFSE T2WI TR 4400 ms,TE 98 ms;矢状位FRFSE T2WI TR 4100 ms,TE 96 ms;激励4次,层厚6 mm,层间隔2 mm;轴位DWI TR 380 ms,TE 125 ms,FOV 30×30,层厚8 mm,层间距0 mm,矩阵96×96,b值900 s/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24 h后复查。
1.3 图像判读结果
所有图像均由3名有经验的磁共振诊断医师共同判读,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。
1.4 统计方法
采用卡方检验比较不同发病时间(组别)患者异常信号出现率之间的差异是否具有统计学意义。
2 结 果
本组患者出现152处病灶,脑内各部位均可见。发病时间在0~6 h之间的48例患者中,10例患者T2WI出现略高信号(20.83%),30例患者DWI出现略高信号(62.50%)。
发病时间在6~12 h之间的40例患者中,6例患者T1WI出现略低信号(15.00%),分别有8例和14例患者T2WI出现略高信号和高信号(20.00%和35.00%),分别有8例和28例患者DWI见略高信号和高信号(20.00%和70.00%)。
发病时间在12~24 h之间的36例患者中,24例患者T1WI出现低信号(66.67%),分别有8例和28例患者T2WI出现略高信号和高信号(22.22%和77.78%),36例患者DWI出现高信号(100.00%)。
假设检验表明,发病时间在6~12 h和12~24 h之间患者T1WI出现略低信号比例之间的差异具有高度统计学意义(χ2=21.17,P<0.01),前者显著低于后者;发病时间在0~6 h和6~12 h之间患者T2WI出现略高信号比例之间的差异无统计学意义(χ2=0.01,P>0.05),但与发病时间在12~24 h之间患者的差异均具有高度统计学意义(χ2=17.94,P<0.01),发病时间越长,T2WI出现略高信号的患者比例越高;发病时间在0~6 h和6~12 h之间患者DWI出现略高信号比例之间的差异具有高度统计学意义(χ2=16.06,P<0.01),发病时间在6~12 h和12~24 h之间患者DWI出现高信号比例之间的差异具有高度统计学意义(χ2=12.83,P<0.01)。
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。磁共振机器采用的是线扫描弥散成像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。
DWI反映的是水分子弥散的快慢,能反映脑细胞的功能状态。脑缺血几分钟后即可引起脑神经细胞的氧代谢失常[1],使三羧酸循环中的ATP减少,酶的活性降低,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[2]。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,胞质流动减慢,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。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,是临床医师治疗的着眼点,尽早查找、诊断出缺血半暗带也就成为影像科医师追求的目标。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为影像科医师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。
本研究表明,低场病例发病0~3 h之间DWI的显现率只有25.00%,6h内显现率有62.50%,12 h见高信号占70.00%,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3~6 h,也有学者认为缺血发作12 h内存在着通过血行再通可以挽救的区域,即缺血半暗带[3]。尽管低场强磁共振弥散成像在3~6 h发现率不甚高,但早于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、扫描序列的更新和研究的深入,低场强磁共振弥散成像的应用会有更加广阔的前景。
[1] 蔡葵,陈鹃,陈敏,等.磁共振弥散成像对超急性中风患者诊断的价值[J].中国医学影像技术,2000,16(7):543-546.
[2] 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[J].中国医学影像学杂志,2003,11(5):382-384.
[3] 杨玲,胡春洪,丁乙.磁共振弥散成像诊断脑梗死30例分析[J].中国血液流变学杂志,2002,12(4):369-370.
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