不同时间窗急性缺血性卒中在FLAIR、DWI序列上的信号变化

黎加识 ，钟伟森，谢浩棠，杨康强，麦春华，张礼鹃，涂建华

（1.广东省东莞市茶山医院放射科，广东 东莞 523380；2.广东省东莞市中医院a神经内科，b放射科，广东 东莞 523000）

时间窗是缺血性卒中诊疗的关键［1］，而急性缺血性卒中在FLAIR、DWI序列上信号强度随时间变化的过程目前报道较少。本研究探讨急性缺血性卒中在FLAIR、DWI序列上信号随时间变化的规律，以评价依据病变侧与对侧信号强度比值（relative signal intensity，RSI）变化判断缺血性卒中发病时间的可行性。

1 资料与方法

1.1 一般资料 搜集符合《中国急性缺血性脑卒中诊治指南2014》诊断标准［2］且发病≤48 h的急性缺血性卒中240例，其中男146例，女94例，平均（65.0±17.9）岁；分成6组，其中，≤4.5 h组19例，＞4.5～6 h组24例，＞6～12 h组55例，＞12～24 h组43例，＞24～36 h组53例，＞36～48 h组46例；平均发病时间（17.6±28.5）h。

纳入标准：①从症状出现至就诊时间明确，发病时间≤48 h；②经MRI诊断为急性脑梗死，DWI诊断为阳性；③单侧发病；④图像对称、清晰，无运动伪影等。排除标准：①MRI诊断结果为急性脑梗死，但与临床症状、临床诊断不符；②经溶栓治疗后的急性缺血性卒中；③影响测量准确性者。

1.2 仪器与方法 采用Philips Achieva 1.5 T及Achieva 3.0 T超导MRI仪，头颅8通道线圈。患者取仰卧位，行横轴位T1WI、横轴位及矢状位T2WI、横轴位FLAIR及横轴位DWI扫描，扫描参数见表1。

表1 MRI各序列扫描参数

1.3 图像处理 将原始图像传送至后处理工作站，通过Extended MR Work Space 2.6.3.5软件进行图像后处理，自动生成ADC图。由2名高级职称的神经系统影像诊断医师对FLAIR、DWI、ADC图像进行分析，内容包括病灶部位、形态、大小及信号特点等。测量病灶及健侧镜像区域的FLAIR、DWI信号强度值及ADC值。测量时以病灶DWI高信号部位中心区为切入点，选择小圆形ROI及镜像相应区域（ROI'）；复制DWI上的ROI及ROI'至FLAIR序列、ADC图上，最终测得ROI及ROI'的FLAIR、DWI信号强度值及ADC值；计算FLAIR、DWI信号强度比率（RSI）（RSI=病变侧ROI信号强度值/健侧ROI'信号强度值）及相对ADC值（相对ADC值=病变侧ADC值/健侧ADC值）。测量时尽可能避开脑沟、脑裂，多个病灶取最大者。

1.4 统计学分析 采用SPSS 19.0软件进行统计分析，连续变量以表示，各组间RSI比较行单因素方差分析，组间两两比较行q检验。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 各组间FLAIR序列信号强度值比较 FLAIR序列上各组间RSI方差分析比较，差异有统计学意义（P＜0.05），两两比较，差异均有统计学意义（均P＜0.05）；48 h内，随卒中时间的延长，RSI呈上升趋势（表2，图1～3）。

表2 各组间FLAIR序列信号强度值比较（）

表2 各组间FLAIR序列信号强度值比较（）

注：RSI，病变侧与健侧信号强度比值。各组间RSI两两比较，均P＜0.05。

2.2 各组间DWI信号强度值及ADC值比较 DWI序列上各组RSI值方差分析比较，差异无统计学意义（P＞0.05）；48 h内，随卒中时间的延长，RSI未出现上升或下降（表3，图1～3）。ADC图上各组相对ADC值比较差异无统计学意义（P＞0.05）；48 h内，随卒中时间的延长，未出现上升或下降趋势（表4，图1～3）。

表3 各组间DWI序列信号强度值比较（）

表3 各组间DWI序列信号强度值比较（）

表4 各组间相对ADC值比较（）

表4 各组间相对ADC值比较（）

图1 女，72岁，发病4 h，左侧放射冠梗死 图1a～1c分别为DWI、ADC、FLAIR图像，DWI序列病变侧与健侧信号强度值（RSI）为1.92，相对ADC值为0.42，FLAIR序列的RSI值为1.10图2 男，82岁，发病20 h，右侧丘脑梗死 图2a～2c分别为DWI、ADC、FLAIR图像，DWI序列RSI为2.21，相对ADC值为0.46，FLAIR序列的RSI值为1.61图3男，58岁，发病29 h，右侧放射冠梗死图3a～3c分别为DWI、ADC、FLAIR图像，DWI序列RSI为2.39，相对ADC值为0.49，FLAIR序列的RSI值为1.66

3 讨论

缺血性卒中是各种诱发因素导致血栓堵塞脑动脉，使脑组织血流短暂性或持续性减少，从而引起相应供血区域脑组织缺血、缺氧，继而细胞能量耗竭，引起细胞毒性水肿和血管源性水肿，最终脑组织发生液化坏死［3］；缺血性卒中早期，细胞膜上的钠/钾泵因缺血、缺氧导致功能降低，从而出现钠和大量水分子由细胞外流入细胞内，并滞留于细胞内，因此出现细胞毒性水肿。

FLAIR序列为反转恢复序列，主要是采用180°-90°-180°脉冲组合［4］，抑制常规T2WI上呈高信号的脑脊液，同时能在确保颅脑其余组织保持为重T2WI的条件下，有效避免蛛网膜下腔、脑室的病变因高信号的脑脊液被遮盖的可能，提高了病变与周围组织的对比，有助于颅内病变的早期定性、定量诊断［5］。FLAIR序列对不同发病时间的脑缺血性病变敏感性及信号改变不同，有助于判断具体发病时间，鉴别新旧脑梗死灶［6］。在DWI序列上，如果水在组织内可自由扩散，则引起失相位，信号变低；反之，水的弥散受限则不会引起失相位，故信号增高。ADC值反映了水分子扩散运动的能力，是指水分子单位时间内扩散运动的范围，其值越高代表水分子扩散能力越强［7-8］。

急性缺血性卒中早期，尽管DWI能显示细胞毒性水肿，但病灶内结合水含量未改变，因此FLAIR上常无异常信号或呈轻度高信号［5］。脑卒中发生之后1～4 h，随着脑组织缺血程度加重，血-脑脊液屏障被破坏，血管源性水肿程度加剧，脑梗死区内结合水的含量增加，故FLAIR信号强度也随之增加。本研究中，≤4.5 h组、＞4.5～6 h组病变的FLAIR信号呈等、稍高信号，发病时间越早，FLAIR越有可能呈等信号；随时间延长至48 h，FLAIR上RSI逐渐升高，说明FLAIR上病灶信号呈上升趋势，与周佳等［9］研究结果基本一致。在脑缺血性卒中的早期缺血区域内出现细胞毒性水肿，细胞内外的含水量发生变化，使缺血区域内的水分子运动减低，弥散减慢［10］，DWI呈高信号，ADC呈低信号。本研究均出现以上改变，但DWI的RSI值及相对ADC值的随时间变化未出现上升或下降趋势，这可能与缺血性卒中48 h内仍为细胞毒性水肿为主有关。Budrette等［11］对脑梗死患者的DWI定量研究结果也支持我们的观点。

总之，本研究用病变侧与健侧RSI值评估信号强度改变，能有效避免因患者个体因素、病变部位因素等导致的数值差异。本研究的不足之处在于样本量不够大，样本取材局限于发病48 h内，更大样本量及更长发病时间的相关结果有待进一步研究。