脑梗死磁共振DWI序列影像学表现及其与病理表现的关系

王智君，张承志，唐艳隆，许俊锋

(大理大学附属医院放射科，云南 大理 971000)

脑梗死又称为缺血性脑卒中，是临床常见脑部疾病，由局部脑组织区域血供障碍引起的脑组织缺血缺氧性病变，其预后与治疗时间窗有关，超过时间窗，患者预后明显较差[1]。治疗前，需要对脑梗死进行确诊，目前临床诊断脑梗死以影像学检查为主，但是常规CT、MRI扫描对于急性期，尤其是超急性期脑梗死，诊断价值不高[2]。磁共振弥散加权成像(DWI)是近年来应用渐广的一种磁共振成像技术，对早期脑缺血性病变诊断灵敏度和特异度均较高[3]。本研究对我院90例急性脑梗死患者进行MRI常规扫描及DWI扫描，观察患者影像学表现，并探讨其与病理表现的关系。

1 资料与方法

1.1 一般资料我院2017年7月至2018年6月收治的90例急性脑梗死患者，均进行MRI常规扫描及DWI检查，均符合2010版《中国急性缺血性脑卒中诊治指南》中的脑梗死诊断标准，排除脑出血及存在MRI检查禁忌证患者。男51例，女39例，年龄42～80岁[(60.47±7.19)岁]；伴高血压20例，伴糖尿病14例。

1.2 方法MRI平扫及DWI检查：采用美国GE 3.0 T HR-MRI扫描仪，8通道头颈联合线圈，均行T1WI、T2WI和DWI扫描，横轴位T1WI序列扫描参数：TR/TE 360 ms/16 ms，FOV 240 mm×180 mm，层厚/层间距5 mm/0.5 mm，矩阵288×192；横轴位T2WI序列扫描参数：TR/TE 3000 ms/112 ms，FOV 240 mm×240 mm，层厚/层间距6 mm/1 mm，矩阵288×192，激励次数(NEX)=2；DWI序列扫描参数：TR/TE 10000 ms/150 ms，b值=0、1000 s/mm2，NEX=4，FOV 230 mm×230 mm，层厚/层间距5 mm/1 mm，矩阵320×192，在层面选择、相位编码和频率编码各方向施加扩散敏感梯度场，进行DWI扫描。

1.3 图像处理及分析采用ADW4.4工作站Function tool软件对图像进行处理，所获图像由2名经验丰富的神经影像学医师采用双盲法进行阅览，确定DWI高信号区，并记录其图像上病灶显示情况，如大小(以最长直径为代表)、信号强度等，比较脑梗死不同时期病灶在DWI中的表现情况。并生成表观弥散系数(ADC)图，选择病灶最大层面，根据病灶大小于病灶中心和边缘划分感兴趣区(ROI)，注意避开血管、脑沟及脑室部位，测定ADC值。

1.4 统计学方法采用SPSS 19.0软件进行数据处理。计数资料比较采用χ2检验；计量资料比较采用F检验及LSD-t检验。P< 0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 基本情况90例患者病理分期：超急性期22例，急性期28例，亚急性期40例；病变部位：脑干13例，基底节区27例，颞叶4例，半卵圆中心区5例，多发性41例。

2.2 DWI与常规MRI检查对急性期脑梗死检出率比较DWI序列对超急性期和急性期病灶检出率均大于T2WI序列(P< 0.05)，对亚急性期病灶检出率与T2WI序列差异无统计学意义(P> 0.05)。见表1。

表1 DWI与常规MRI检查对急性期脑梗死检出率比较 [n(%)]

2.3 脑梗死不同病理分期病灶在DWI中的表现

超急性期、急性期DWI信号均为高信号，亚急性期39例DWI信号为高信号。超急性期DWI病灶最长直径、ADC值小于急性期和亚急性期，急性期DWI病灶最长直径、ADC值小于亚急性期，差异均有统计学意义(P< 0.05)。见表2。

表2 脑梗死不同病理分期病灶在DWI中的表现

3 讨论

由于人口老龄化的发展以及人们生活方式和饮食习惯的改变，脑梗死发病率也越来越高[4]，其早期诊治已成为神经科学和影像学研究重点。脑梗死发病至治疗时间在6 h以内为超急性期，在该时间段内进行有效诊治，能够挽救缺血半暗带区，尽可能减少梗死扩散，改善患者预后；在6～24 h为急性期，脑部受累血管阻塞，神经细胞遭到破坏，神经功能受损；1～7d为亚急性期，病灶肿胀，发生血管源性水肿。明确判断脑梗死超急性期、急性期病变，对患者治疗方法的选择及预后评估均有重要意义。尽管急诊CT在急性脑梗死中应用较多，但仅限于排除脑出血性病变，对24 h内脑梗死诊断阳性率不高[5]。常规MRI检查对急性脑梗死诊断价值优于CT，然而其对超急性期和部分特殊发病部位的急性期脑梗死诊断效能不佳[6，7]。

DWI是建立在MRI流动效应基础上的一种成像方法，由常规SE序列和EPI序列叠加而成，是当前唯一能在活体中评价分子弥散运动的检查方法，通过水分子弥散运动特点对其进行弥散测量与成像，可以反映组织空间组成情况以及病理生理状态下细胞内和细胞外水分子跨膜运动，以此判断病变情况。当脑部发生梗死时，局部血流受阻，脑组织出现缺血缺氧，Na+-K+泵失调，细胞产生毒性水肿，细胞外间隙缩小，外部水分子运动受限，加之细胞内水分子扩散受到细胞膜和细胞器等影响，弥散速度亦明显下降，因此病灶区域在DWI上呈高信号[8，10]。且随着梗死进展，病灶肿胀扩大，血脑屏障受到破坏，血浆进入细胞间隙，发生血管源性水肿，缺血组织含水量上升，使得细胞破裂溶解，大量细胞破裂溶解后梗死组织发生坏死液化[11，12]。动物实验[13]表明，脑梗死后数分钟内DWI即可检测到异常信号。本次结果中超急性期、急性期DWI信号均为高信号，而亚急性期39例DWI信号为高信号，另有1例为混杂信号，这是因为亚急性期组织肿胀加重，部分组织发生缺血性坏死，因此在DWI上呈混杂信号。可见DWI异常信号的显现和发生规律也反映了脑组织缺血坏死过程。

本次研究对比DWI与常规MRI检查对急性期脑梗死检出率，结果显示DWI序列对超急性期和急性期病灶检出率均大于T2WI序列，对亚急性期病灶检出率与T2WI序列无显著差异，表明DWI序列对超急性期和急性期脑梗死诊断效能高于T2WI序列。凌佳龙等[14]研究显示，DWI序列对急性脑梗死病灶显示范围大于T2WI序列，对病灶对比优于T2WI序列。魏建海[15]研究亦表明，相对于常规CT和MRI，DWI扫描可检出超早期和早期急性脑梗死病灶，且图像显示清晰。ADC是DWI描述水分子弥散运动快慢的重要表现，因DWI图是由各ADC值进行对数运算后所得，故DWI信号与ADC值呈负相关，水分子弥散运动慢，其ADC值低，即DWI图像呈高信号。本次研究中，超急性期DWI病灶最长直径、ADC值小于急性期和亚急性期，急性期DWI病灶最长直径、ADC值小于亚急性期。尽管三个时期DWI图像均可见高信号，但ADC值存在差异，而DWI信号与ADC值呈负相关，表示随着时间的推移，DWI信号区范围会改变，呈不同程度的增大。

综上所述，急性脑梗死患者DWI图像可见高信号，且随着发病时间的延长，病变扩散范围越大，ADC值也越大。DWI序列扫描对急性脑梗死诊断价值高，值得在临床推广使用。