磁共振弥散加权成像技术在脑梗塞早期诊断及腔隙性脑梗塞(急性期、亚急性期、慢性期)诊断中的应用价值分析

【摘要】　常规MRI成像技术在脑梗塞早期诊断中有其不足之处，新技术磁共振弥散加权成像（DWI）的应用，弥补了不足。它利用水分子的弥散运动特性，反应水分子的微观运动状况，从细胞及分子水平来研究疾病及其发展状况。成像原理是利用常规SE序列，在180度聚焦射频脉冲前后各加上一个位置对称极性相反的梯度场。通过部分病例，经用MRI和DWI对比扫描进行图像统计分析，临床实践证实对于急性期脑梗塞病灶的诊断，DWI具有很好的敏感性及特异性。同时rADC值在脑梗塞发病不同时期有其对应的范围，可以更客观地反映病灶的时程和发病时间。

doi：10.3969/j.issn.1674-9308.2015.03.169

作者单位：122000 辽宁省朝阳市中心医院

Application Value of Magnetic Resonance Diffusion Weighted Imaging in Early and Qualitative Diagnosis for Cerebral Infarction

ZONG Guihua, Central Hospital of Chaoyang City, Chaoyang 122000, China.

[Abstract] The conventional MRI imaging technology has its shortcomings in the early diagnosis of cerebral infarction, new technology diffusion weighted magnetic resonance imaging (DWI) application, make up a deficiency. It uses the diffusion motion characteristics of water molecules, micro motion of water molecules, to study the disease and its development from the cell and molecular level. Imaging principle is to use the conventional SE sequences, 180 degrees in the focusing radiofrequency pulse before and after each plus a symmetrical position the last polar opposite gradient field. Through some cases, through statistical analysis of the image by using MRI and DWI contrast scan, clinical practice for the diagnosis of the lesion confirmed acute cerebral infarction, DWI has good sensitivity and specificity. At the same time, the range of rADC value of its corresponding cerebral infarcts in the pathogenesis of different period, we can more objectively reflect the lesion duration and time of onset..

[Key words] Magnetic resonance, Diffusion weighted imaging, Cerebral infarction, Application value

随着医学影像技术的发展，磁共振设备（MRI）问世并广泛应用于临床 [1-3]。尤其是在神经影像方面的应用发展更加迅猛。常规MRI技术在某些方面已不尽人意，对于12 h之内的急性脑梗塞，特别是6 h之内超急性期脑梗塞就不够敏感，而MRI弥散加权成像技术（Diffusion-Weightedimaging, DWI）的应用弥补了这些不足，使我们能对脑梗塞得以早期诊断 [4]。

1　基本原理

DWI技术利用水分子的弥散运动特性成像，反映水分子的微观运动状况，从细胞及分子水平来研究疾病状况。它在常规SE序列基础上，在180度聚焦射频脉冲前后各加上一个位置对称极性相反的梯度场。因为在梯度场的作用下水分子中的质子横向磁化发生相位分散，不能完全重聚，所以导致信号衰减，在DWI上便体现出异常。颅脑弥散成像阳性以DWI系列及ADC图的信号改变判定，而颅脑平扫阳性以成像的四个系列中任一系列出现的信号改变判定。

2　信号变化机理

DWI技术中用弥散系数（ADC）来描述水分子微观运动的强弱，单位：平方毫米/秒。ADC值越高，表明弥散运动越强。正常组织中有约70％的水，水分子的弥散运动包括细胞外，细胞内和细胞间和微循环（灌注），细胞外运动和灌注是组织DWI信号变化的主要因素。组织内水分子的随机运动越多，在DWI信号的衰减越明显。自由水有极高的弥散系数，在DWI上呈现明显的低信号。正常脑组织中，因为水分子向三维空间各个方向扩散的量不同，即各向异性扩散，在平行于神经纤维的方向上较垂直方向上更易扩散，因此在三个不同方向的DWI上测得ADC的平均值，以消除各向异性的干扰。临床已经证明发生脑梗塞6 h之内组织细胞会发生毒性水肿，这样就有弥散系数的改变，颅脑弥散成像阳性就以DWI系列及ADC图的信号改变判定，此时DWI上表现为阳性。而此时还没出现血管源性水肿，颅脑平扫阳性是以成像的四个系列中任一系列出现的信号改变判定，故此时在常规SE序列检测不到异常信号，只有在DWI上有信号的改变 [5-7]。

本人搜集100例患者，其中男性50例，女性50例，年龄18～91岁，平均年龄63.77岁。首发症状多以肢体乏力，意识模糊，言语不清，头晕，肢体麻木，吞咽困难为主。所有病例在做弥散加权成扫描之前均行过自旋回波（SE）/快速自旋回波（FSE）脉冲系列颅脑平扫，包含T1WI，T2WI，T2WI压水，矢状位T2WI四系列。DWI轴位采用多回波平面成像（EPI）系列，对所有图像特点和诊断报告统计起来并对数据进行了详细分析。临床实践证明：对于新发脑梗塞，DWI系列呈高信号而ADC图呈低信号；对于陈旧性脑梗塞DWI则呈低信号而ADC图呈高信号；对于缺血变性病灶DWI系列呈等信号而ADC图呈高信号或者平扫长T2信号，压水系列呈现高信号。即对于早期脑梗塞，DWI有其特异性 [8-10]。

同时DWI及rADC值对腔隙性脑梗塞病灶的发现和发病时间方面也能做出定性诊断。

随着人民生活水平的提高，工作压力的加大，腔隙性脑梗塞患者越来越多见，早期诊断及对病情的正确判断对其治疗及预后至关重要。以往常规MRI技术却能很好地显示腔梗病灶的存在，但缺乏更深入的研究。本人搜集80例经临床诊断并有MRI证实的腔隙性脑梗塞病例。临床表现基本相同，仔细影像观察各部位如侧脑室周白质、小脑半球、脑干等。从颅脑轴位DWI、ADC图、FLAIR及T1WI、T2WI上观察病灶的数目、部位、大小、边缘情况及信号特点；每例病例随机选取一个病灶在ADC图上测量其ADC值及其对侧正常脑组织的ADC值，计算病灶的rADC值（rADC值＝病灶ADC值/对侧ADC值）。统计分析发现腔梗灶的rADC值与其相应的发病时间有一定的关联，根据不同时间段的rADC值对不同时期腔梗可以做出相应的病其诊断。在80例病例中根据发病时间分为三组：（1）急性期腔梗组25例，发病时间＜3 d。磁共振均有不同程度DWI表现，即脑内散在多发的边界欠清的小点片状高信号灶12例，单发或多发边界清楚的局限性小片状高信号灶13例。每例各取1个DWI阳性病灶，只有5个病灶出现T2WI和FLAIR相应部位略高信号（占20％），其直径均小于DWI所示；80％未见异常。ADC图表现与DWI的表现基本一致，DWI高信号区表现为ADC图低ADC值区。（2）亚急性期腔隙性脑梗塞组40例，发病时间3 d～1个月。磁共振表现为脑内单发或多发T2WI和FLAIR高信号灶，信号均匀，边界清楚；FLAIR上的显示与T2WI基本一致，但较T2WI清晰，尤其是临近脑室、脑池的小病灶。此时用FLAIR和T2WI双盲法看片，40病例中发现FLAIR上发现高信号灶计125个，T2WI高信号灶计96个；即相对于FLAIR，亚急性期腔梗病灶在T2WI上由于主观因素有23.2％的漏诊。每例在FLAIR上选取1个阳性病灶，在其相应的DWI确表现出多样性，其中有23个为DWI高信号、15个为等信号、3个为低信号；而ADC图表现与DWI也不完全一致，5个DWI高信号灶在ADC图上未见异常变化，测量其ADC值亦在正常范围。（3）慢性期腔隙性脑梗塞组15例，发病时间＞1个月。磁共振15例中表现为脑内单发或多发T2WI高信号灶，信号均匀，达脑脊液信号，边界清楚，直径小于1.5 cm。每例选取1个T2WI病灶，其在相应的FLAIR上表现为中央低信号，周围有高信号带环绕；其相应DWI上表现为低信号，相应ADC图上可以看出ADC值是下降的。

3　结论

对于急性期腔隙性脑梗塞病灶的诊断，FLAIR与T2WI对病灶的显示有不足之处，不及DWI，有约80％的漏诊率。病灶rADC值与发病时间相关联，每一时间段的梗塞灶都有与之相对应的rADC值范围，可以说rADC值是对梗塞灶性质进行量化的一个参数，可以更客观地反映病灶的时程和发病时间。目前DWI在急性期脑梗塞的应用已日趋成熟，将有广阔的发展空间，值得进一步探讨。