弥散加权磁共振与磁共振血管成像在急性脑梗死诊断中的作用*

               作者：陶庆玲 赵 晖 孙 暄 杨 军 邵康为

【摘要】  目的  评价弥散加权磁共振成像(diffusion-weighted magnetic resonance imaging，DWI)和磁共振血管成像(magnetic resoance angiography，MRA)对急性脑梗死的临床应用价值。方法  对56例临床拟诊急性脑梗死患者在头颅CT、常规MRI的基础上行DWI和MRA检查，根据影像学结果进行卒中分型，选择方案。结果  对超早期急性脑梗死，DWI可显示常规MR T2WI不能显示的病灶，MRA则能快速发现血管闭塞的部位或狭窄程度。结论  DWI与MRA联合检查可同时显示脑实质和脑血管情况，为脑卒中的分型、早期溶栓治疗提供了切实可行的影像学资料。
   
    【关键词】  急性脑梗死  弥散加权磁共振成像  磁共振血管成像
        
    【Abstract】  Objective  To explore the value of diffusion-weighted magnetic resonance imaging (DWI) and magnetic resoance angiography (MRA) for the clinical significance in acute cerebral infarction in the early stage.Methods  The results of DWI and MRA and traditional CT and routine MRI in 56 patients with acute cerebral infarction were analyzed and applied to stroke subtype diagnosis and therapy.Results  Ultra- acute cerebral infarction could be shown on DWI，which may not be shown on CT and T2WI.Occlusions and stenoses of intracranial vascular could be detected rapidly on MRA.Conclusion  Cerebral constitution and cerebral vessels can be shown by DWI and MRA，thus offering reliable imaging data for stroke subtype diagnosis and thrombolytic therapy.
   
    【Key words】  acute cerebral infarction  DWI  MRA
   
    脑梗死的高发病率、高死亡率和致残率严重威胁着人类的身体健康和生活质量，治疗上强调早期诊断和早期治疗。然而常规的头颅CT和MRI检查对急性脑梗死，尤其是超急性期脑梗死的诊断敏感性和特异性较低。弥散加权磁共振成像(DWI)和磁共振血管成像(MRA)是近年来起来的新型磁共振成像技术，DWI可显示CT及常规MRI不能显示的病灶，MRA则能快速显示血管闭塞的部位或狭窄程度。现将我院2004年3月～2005年3月收治的56例急性脑梗死患者的DWI和MRA结果报告分析如下。
   
    1  资料与方法
   
    1.1  一般资料  收集我院2004年3月～2005年3月经CT平扫排除脑出血或其他颅内疾病，临床表现符合全国第4届脑血管病学术会议制订的诊断标准［1］、发病时间在24h内的急性脑梗死患者56例，男30例，女26例。年龄38～85岁，平均67.1岁。根据发病时间分为2组：Ⅰ组<6h 17例；Ⅱ组6～24h 39例。
   
    1.2  磁共振成像方法  用美国GE公司生产的GE signa Twinspeep 磁共振成像系统，磁场强度1.5T。头部8通道相控阵线圈，先做常规MRI检查，扫描层厚6～7ｍｍ，层间隔厚1ｍｍ，共扫描16个层面。轴位T1WI(T1 flair序列 TR 2281msTE 20.1ms)，Ｔ2ＷI(TSE序列TR 4000ms TE 99ms)或黑水序列T2WI(T2 flair TR 8000ms TE 124ms TI 2500ms)；常规MRI检查后均做DWI，DMI扫描参数：平面回波脉冲序列，TR/TE=10000/80，X、Y、Z三个空间轴上同时施加弥散加权梯度场，ｂ值2000，扫描矩阵128×128，单次激发，扫描时间40ｓ。MRA方法为3D-TOF-MRA法(三维时间飞跃MRA法)，三维采集SPGR(快速梯度回波)。
   
    1.3  卒中分型  先由两位神经科医师分别依据患者的症状、体征、头颅CT和常规MR结果进行国际上应用最广泛的TOAST［2］和OCSP卒中分型［3］诊断。TOAST分型是按照脑梗死的病因分为5个亚型：(1)大动脉粥样硬化血栓形成；(2)心源性脑栓塞；(3)小动脉闭塞型；(4)其他原因；(5)原因未明型。OCSP分型基于脑梗死的发病部位、所涉及的血管分布分为4个亚型 ：(1)全前循环梗死(TACI)；(2)部分前循环梗死(PACI)；(3)后循环梗死(POCI)；(4)腔隙性梗死(LACI)。当两位医师的分型诊断意见不一致时，上级神经科医师参与讨论。同样的TOAST和OCSP卒中分型诊断评判方法在患者接受DWI和MRA检查后再进行一次。根据卒中亚型，制定治疗方案。
   
    1.4  统计学方法  应用PEMS 3.0 统计分析软件，对数据进行统计学处理。
   
    2  结果
   
    2.1  常规MRI与DWI/MRA对脑梗死诊断灵敏度的比较  17例超急性期脑卒中患者中，DWI扫描16例出现单发或多发异常高信号，且能解释相应的神经系统症状和体征，MRA显示7例存在颅内外动脉的严重狭窄或闭塞。1例患者在DWI图像上无阳性所见，经过数周的临床观察和MR复查均无阳性发现，最终诊断为短暂性脑缺血发作(TIA)。因此，DWI对超急性脑梗死的病灶检出率为100%，而常规MR T2WI检查仅2例显示稍高信号，病灶的范围不确定，边缘模糊，病灶检出率为12.5%，差异有非常显著性(P＜0.01)。39例急性期脑梗死的DWI图像均为明显高信号，其中15例MRA显示出颅内外动脉的狭窄或闭塞，常规MR有37例发现异常信号区。

    
    2.2  常规MRI与DWI/MRA对卒中亚型诊断的比较  以患者的出院卒中分型诊断为标准，常规MRI辅助TOAST病因学分型诊断的符合率仅为50%，接受DWI和MRA检查后与出院卒中分型诊断的符合率上升到93%。其中大动脉粥样硬化血栓形成从36%上升到95%，小动脉闭塞型从50%上升到96%，心源性脑栓塞从60%上升到80%。同样，以患者的出院卒中分型诊断为标准，常规MRI辅助OCSP分型诊断的符合率为68%，DWI和MRA检查后上升到98%。
   
    3  讨论
   
    临床上最实用的是急性期确定梗死部位及闭塞血管的大小。然而传统CT扫描需在发病后24ｈ左右才能在缺血相对应区域发现低密度灶，常规MRI的T2WI也需12ｈ左右才能发现病灶，且病灶范围难以确定。而此时已错过了最佳时间窗。DWI是利用平面回波成像(EPI)加自旋回波(SE)所产生的一种特殊T2图像，用于观察水分子的弥散过程。水分子弥散正常时，其图像显示等信号，当水分子弥散受限时，DWI上就会出现异常高信号［4］。在脑梗死超急性期和急性期时，其病理改变是细胞外液中钠、钙离子和水流入细胞内，细胞肿胀、水分子弥散受限，形成细胞毒性水肿，DWI对其高度敏感，显示为高信号区。本组资料显示DWI对发病6ｈ内的超急性脑梗死的病灶检出率为100%，1例DWI图像上无阳性发现者最终诊断为TIA。发病6～24ｈ组中2例患者的常规MRI Ｔ1、Ｔ2加权像未见异常，而DWI上能发现境界清楚的高信号病灶。故单凭6ｈ时间窗来决定溶栓治疗不够准确和客观，DWI检查能为溶栓治疗提供直观的影像学资料。
   
    根据血液流动增强效应原理，MRA可清晰显示颅内大血管闭塞或狭窄，能分辨出直径1ｍｍ的血管。Lance等［5］用TOAST病因学诊断分型方法研究显示，DWI结合MRA可明显提高大血管动脉粥样硬化和小血管闭塞(腔隙性梗死)早期卒中分型诊断的准确性。笔者的资料也显示，三维时间飞跃MRA(3D-TOF-MRA)能较好地显示颈部动脉、颅底Willis环和大动脉及其主干分支的动脉粥样硬化性狭窄、闭塞，有助于早期卒中亚型的诊断及治疗方案的制定，尤其是对大动脉粥样硬化亚型的二级预防。
   
    总之，急性脑梗死是由于各种不同原因造成的脑局部血供中断所致。卒中后脑组织的受损有一个动态过程，脑组织受损的严重程度是随着个体的差异而变化的。DWI和MRA能快速发现脑组织缺血的部位和范围以及血管病变的部位和程度，因此，根据DWI和MRA结果确定卒中亚型，选择溶栓对象，依据血管堵塞的程度和病理的改变进行个体化溶栓治疗，可最大限度地发挥溶栓疗效。
   
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    1  中华医学会神经科分会.各类脑血管疾病诊断要点.中华神经科杂志，1996，29(6)：379.    
    2  Adams HP Jr，Bendixen BH，Kappelle LJ，et al.Classification of subtype of acute ischemic stroke：definitions for use in a multicenter clinical trial.TOAST：Trial of Org 10172 in Acute Stroke Treatment.Stroke，1993，24：35.    
    3  Anderson CS，Taylor BV，Hankey GJ，et al.Validation of a clinical classification for subtypes of acute cerebral infarction.J Neurol Neurosurg Psychiatry，1994，57：1173-1179.    
    4  Choi SH，Na DL，Chung CS，et al.Diffusion-weighted MRI in vascular dementia.Neurology，2000，54：83.    
    5  Lance J，Chelsea S，Jeffry A，et al.Impact on stroke subtype diagnosis of early diffusion-weighted magnetic resonance imaging and magnetic resonance angiography.Stroke，2000，31：1081.