多模态磁共振成像在急性缺血性脑卒中患者中的应用价值

李建安，邓玉云，郑家鼎，李 俊

（1 广东省第二中医院放射科 广东 广州 510000）

（2 广东省第二中医院急诊科 广东 广州 510000）

急性缺血性脑卒中（acute ischemic stroke, AIS）是神经内科较为常见且多发的疾病，具有较高的发病率、致残率和病死率。早期进行鉴别和诊断AIS，并选取合适的治疗方案进行治疗，对改善患者的预后具有重要的意义[1]。临床治疗显示，AIS 在不同的时间窗所选取的治疗方案有所不同，此时缺血半暗带（ischemic penumbra,IP）的定义被提出，即根据脑卒中灶中心的缺血性脑组织，该组织的结构上保持完整、电活动停止的损伤是可逆性的，其所导致的神经功能损伤，仍存在一定的代谢活性，在这个阶段患者通过及时有效的治疗是可以恢复功能的[2-3]。因此对于AIS 患者来说，及时采取高效的方法进行鉴别和诊断，有利于患者的治疗和恢复。多模态磁共振成像（magnetic resonance imaging, MRI）具有安全性高、多参数成像、无创等优点，在AIS 的临床诊断中应用广泛，该检查方式可提供脑组织血流灌注的状态，来判断有无缺血半暗带，从而有利于了解患者的病情，指导AIS 患者进行高效的治疗，改善患者的预后[4-5]。本研究旨在探究多模式MRI 检查对AIS 患者的应用价值，为患者的早期溶栓治疗提供参考依据，结果如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取广东省第二中医院2020 年1 月—2023 年2 月纳入的80 例AIS 患者，根据患者的预后情况分为预后较差组（n= 18）、预后一般组（n= 27）及预后良好组（n= 35）。预后较差组中男性12 例，女性6 例，年龄47 ～73 岁，平均年龄（58.04±1.96）岁；预后一般组中男性17 例，女性10 例，年龄45 ～74 岁，平均年龄（56.83±2.54）岁；预后良好组中男性22 例，女性13 例，年龄46 ～73 岁，平均年龄（57.45±2.13）岁。上述三组资料经比较，差异无统计学意义（P＞0.05），有可比性。

纳入标准：①均为首次发病，美国国立卫生研究院卒中量表（NIHSS）评分为4 ～15 分者；②均确诊为AIS，且符合《中国急性脑卒中临床研究规范共识2018》[6]中的诊断者；③发病至MRI 检查间隔时间小于4.5 h 者；④无磁共振禁忌者。排除标准：①合并图像存在伪影影响诊断者；②合并检查前接受相关治疗者；③合并脑血管瘤、脑出血等可影响结果的疾病者。

1.2 方法

所有患者均行多模式MRI 检查，其中主要包括T1WI、T2WI、T2WI-Flair、DWI 序列、脑三维动脉自旋标记成像（3D-arterial spin labeling, 3D-ASL）、三维时间飞跃法磁共振血管成像（3D time of flight magnetic resonance angiography, 3D-TOF-MRA）、弥散张量成像（diffusion tensor imaging, DTI）检查。在检查前要嘱托患者将身上的带铁磁性金属物品全部摘下，采用GE SignaExcite HD 3.0T超导型磁共振扫描仪进行扫描检查，选取患者颅顶到枕骨大孔下缘为扫描范围。3D-ASL 扫描标记后延迟时间为1.5 s 和2.5 s，共两组，3D-TOFMRA 实施重建处理对最大密度投影，进行图像后处理采用GE 专用工作站。扫描参数设置如下。①横断面T1WIFSE：FOV 240 mm，矩阵320×256，层间距1.5 mm，层 厚5.0 mm，TE 18 ms，TR 1 875 ms。 ②横 断 面T2WIFSE：FOV 240 mm，矩阵320×256，层间距1.5 mm，层厚5.0 mm，TE 102 ms，TR 7 200 ms。③横断面T2WI FLAIR：FOV 240 mm，矩阵320×256，层间距1.5 mm，层厚5.0 mm，TE 108 ms，TR 8 600 ms。④DWI：FOV 240 mm，矩阵208×130，层间距1.5 mm，层厚5.0 mm，

TE 75.9 ms，TR 6 000 ms。⑤3D-TOF：FOV 200 mm，矩阵320×192，层间距-0.12 mm，层厚0.6 mm，TE 3.4 ms，TR 21 ms。⑥ASL：FOV 240 mm，矩阵512×512，层间距1.5 mm，层厚4.0 mm，TE 10.2 ms，TR 4 537 ms。⑦DTI：FOV 240 mm，矩阵512×512，层间距1.5 mm，层厚5.0 mm，TE 97.2 ms，TR 8 000 ms。由GE 专用工作站对扫面所获取的图像进行原始数据处理，并参考DWI-BO 图，对病灶和对侧的ROI 参数进行计算分析。

1.3 观察指标

①对比三组患者病灶区和对侧区及各组间的检测值，包括容积比各向异性、部分各向异性、平均扩散系数、衰减指数；②对比三组患者的侧支循环的灌注参数，包括脑血流量、脑血容量；③分别评价三组患者治疗前后运动功能变化情况，采用日常生活活动（ADL）评分，总分10 分，分值越高代表患者的运动功能越佳。

1.4 统计学方法

采用SPSS 22.0 统计软件分析数据，符合正态分布的计量资料以均数±标准差（± s）表示，两组间比较采用独立样本t检验，多组间采用方差分析；计数资料以频数（n）、百分率（%）表示，采用χ2检验，以P＜0.05表示差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 对比三组患者感兴趣区和对侧区及各组间的检测值

各组间的病灶区的容积比各向异性、部分各向异性、平均扩散系数均低于的检测值均低于对侧区（P＜0.05），而各组间的感兴趣区的衰减指数高于对侧区（P＜0.05）；同时预后较差组和预后良好组的病灶区-对侧区的容积比各向异性和部分各向异性的检测值呈下降的趋势，这表明不同预后的脑卒中患者的MRI 图像具有一定的差异性（P＜0.05），见表1。

表1 三组患者病灶区和对侧区及各组间的检测值对比（± s）

表1 三组患者病灶区和对侧区及各组间的检测值对比（± s）

组别 例数 区域 容积比各向异性 部分各向异性预后良好组 35 病灶区 0.12±0.08①② 0.31±0.12①②对侧区 0.22±0.17 0.42±0.14预后一般组 27 病灶区 0.08±0.06① 0.25±0.10①对侧区 0.19±017 0.38±0.11预后较差组 18 病灶区 0.06±0.06① 0.20±0.05①对侧区 0.17±0.15 0.35±0.06

表1（续）

表1 三组患者病灶区和对侧区及各组间的检测值对比（± s）

注：与同组对侧区比较，①P＜0.05；与预后较差组感兴趣区比较，②P ＜0.05。

组别 例数 区域 平均扩散系数 衰减指数预后良好组 35 病灶区 1.92±0.42①② 0.65±0.05①②对侧区 4.05±0.34 0.41±0.03预后一般组 27 病灶区 1.87±0.37① 0.65±0.06①对侧区 3.94±0.24 0.43±0.04预后较差组 18 病灶区 1.99±0.29① 0.64±0.08①对侧区 3.91±0.23 0.44±0.04

2.2 对比三组患者的侧支循环的灌注参数

三组患者的侧支循环的灌注参数脑血流量、脑血容量差异具有统计学意义（P＜0.05），见表2。

表2 三组患者的侧支循环的灌注参数对比（± s）

表2 三组患者的侧支循环的灌注参数对比（± s）

注：与预后良好组比较，①P ＜0.05；与预后一般组比较，②P ＜0.05。

脑血流量/（mL·100g-1·min-1）预后良好组 35 2.37±1.21 32.28±9.94预后一般组 27 2.06±0.95① 27.41±7.76①预后较差组 18 1.74±0.87①② 23.24±7.60①②组别 例数 脑血容量/（mL·100g-1）

2.3 分别评价三组患者治疗前后运动功能变化情况

治疗后各组间的ADL评分均高于治疗前（P＜0.05），且治疗后预后良好组-预后较差组的ADL 评分呈下降的趋势（P＜0.05），见表3。

表3 三组患者治疗前后运动功能变化情况（± s，分）

表3 三组患者治疗前后运动功能变化情况（± s，分）

注：与同组治疗前比较，①P ＜0.05。

ADL 评分治疗前 治疗后预后良好组 35 6.98±1.02 9.18±0.48①预后一般组 27 7.08±1.19 8.60±0.58①预后较差组 18 7.19±1.10 7.92±0.58①组别 例数

3 讨论

AIS 一旦发病，50%以上的患者均会造成永久性残疾，且病情容易反复发作，增加治疗的难度，预后性较差。目前临床上对于AIS 暂时没有特效的疗法，自从静脉溶栓被应用后，在AIS 中临床治疗中发挥着重要的作用。静脉溶栓已被作为AIS 的临床的首选治疗方案，然而部分患者由于缺乏溶栓的指征，容易错过最佳的溶栓时期，造成不可逆的损失，影响治疗效果和预后。以往对AIS 进行诊断常采用脑CT 扫描，该检查方式具有用时短、快捷方便的特点，但存在一定的辐射性，不利于反复多次地进行检查，且对于微小病灶梗死的检出率相对较低[6]。

随着影像学技术的发展，多模式MRI 影像在AIS 的临床诊断中发挥着重要的作用，该检查方式具有无电离辐射、空间定位准确、灵敏度高的特点，其可提供从大体解剖水平到细胞分子水平丰富的生理学参数，为AIS患者提供影像评估信息。多模式MRI 影像可展示AIS 患者的脑组织血流灌注的状态，以及血脑屏障破坏程度、血栓负荷、神经纤维的特征，且该检查方式可评估脑梗死区代谢物质的变化及缺血半暗带的存在，不仅可指导AIS 患者的临床溶栓治疗，而且还可以为患者的预后提供参考，受到临床医生的欢迎[7-8]。本研究中对AIS 患者中采用多模态MRI，监测患者病灶的各个检验值，指导患者预后情况。在多模态MRI 研究中较为常用的参数包括脑卒中病灶区域的部分各向异性及平均扩散系数，其中脑卒中病灶区域的部分各向异性检验值可反映患者病灶组织各项向异性指标，同时该参数还与AIS 患者的神经纤维髓鞘致密性、脑组织的完整性、脑组织情况存在着密切的关系，且可分析其之间的关联性。在临床检验中显示脑卒中病灶区域的部分各向异性检验值下降时，则表明AIS 患者的脑组织完整性遭到破坏，脑细胞受到损伤，且为不可逆的。平均扩散系数为成像体素内不同方向弥散幅度均值，该参数可反映弥散运动速度和弥散幅度。若平均扩散系数的检验值较小，则说明脑组织水分子的弥散能力也相对较小。容积比各向异性可反映组织向异性特征，相对于部分各向异性的变化方向具有一定的一致性，相关临床研究显示，容积比各向异性相对于部分各向异性具有相对较高的各向异性敏感情况[9-10]。

本研究结果显示，各组间的病灶区的容积比各向异性、部分各向异性、平均扩散系数均低于的检测值均低于对侧区（P＜0.05），而各组间的感兴趣区的衰减指数高于对侧区（P＜0.05）；同时预后较差组和预后良好组的病灶区-对侧区的容积比各向异性和部分各向异性的检测值呈下降的趋势，这表明不同预后的脑卒中患者的MRI 图像具有一定的差异性（P＜0.05）；三组患者的侧支循环的脑血流量、脑血容量差异具有统计学意义（P＜0.05）；治疗后各组间的ADL 评分均高于治疗前（P＜0.05），且治疗后预后良好组-预后较差组的ADL 评分呈下降的趋势（P＜0.05）。这显示采用多模态MRI 影像检查后可显示AIS 患者的扩散张量纤维束成像影像学表现，对于AIS 患者来说其病灶区域的部分各向异性及平均扩散系数检验值均较低；当病灶对侧的部分各向异性及平均扩散系数检验值降低后，就可显示出，平均扩散系数对AIS 患者的预后具有明显的参考价值。同时通过多模态MRI 影像可显示患者的侧支循环的脑血流量、脑血容量的情况，有利于评估患者的病情，可显示出患者的病灶位置，为急性脑梗死的临床治疗和预后提供较佳的参考依据[11]。本次研究所选取的样本相对较少，因此需要临床加大样本进行更加全面的研究，得出更加准确的结论。

多模态磁共振成像在急性脑梗死中具有显著的应用效果，可显示患者的病灶变化情况，为患者的病情辨别和治疗提供指导。