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【摘要】 目的 探討低場(chǎng)強(qiáng)（0.2T）磁共振線掃描彌散成像在早期腦缺血中的診斷價(jià)值。方法 搜集并回顧性對(duì)比分析過(guò)去1年內(nèi)最終確診的早期腦缺血患者（發(fā)病時(shí)間在24h以內(nèi)）40例及一過(guò)性腦缺血患者2例的低場(chǎng)強(qiáng)磁共振線掃描彌散加權(quán)成像（LSDI）圖像、T1WI圖像、T2WI圖像；所有病例均以24h以后復(fù)查的MRI為確診依據(jù)。根據(jù)發(fā)病時(shí)間將早期腦缺血患者分為四組。發(fā)病時(shí)間在0~3h以內(nèi)4例為第一組；發(fā)病時(shí)間在3~6h以內(nèi)9例為第二組；發(fā)病時(shí)間在6~12h以內(nèi)13例為第三組；發(fā)病時(shí)間在12~24h以內(nèi)14例為第四組。結(jié)果 （1）42例患者中，第一組發(fā)病0~3h以內(nèi)的患者共4例，T1WI、T2WI均無(wú)異常信號(hào)，1例LSDI出現(xiàn)略高信號(hào)，占25%。T1WI、T2WI與LSDI信號(hào)出現(xiàn)率之間差異有非常顯著性（P<0.01）。（2）第二組發(fā)病3~6h的患者共9例，T2WI出現(xiàn)高信號(hào)的2例，占22%；LSDI出現(xiàn)略高信號(hào)的6例，占67%。T1WI、T2WI與LSDI信號(hào)出現(xiàn)率之間差異有顯著性（P<0.05）。（3）第三組發(fā)病6~12h的患者13例，T1WI出現(xiàn)略低信號(hào)的2例，占15%，T2WI出現(xiàn)高信號(hào)的7例，占54%；LSDI見(jiàn)高信號(hào)的12例，占92%。T1WI、T2WI與LSDI信號(hào)出現(xiàn)率之間差異有顯著性（P<0.05）。（4）第四組發(fā)病12~24h的患者14例，T1WI出現(xiàn)低信號(hào)的10例，占71%，T2WI、LSDI均見(jiàn)高信號(hào)的13例，占93%。T1WI、T2WI與LSDI信號(hào)出現(xiàn)率之間差異無(wú)顯著性（P>0.05）。另外最后確診為一過(guò)性腦缺血患者2例，檢查時(shí)間分別為發(fā)病后14和20h，LSDI、T1WI、T2WI均未見(jiàn)異常信號(hào)。結(jié)論 在早期腦缺血的診斷中，低場(chǎng)強(qiáng)（0.2T）磁共振線掃描彌散成像比T1WI、T2WI平掃發(fā)現(xiàn)病變?cè)�，�?duì)于發(fā)現(xiàn)病變、確定病變部位、病變大小具有較高的價(jià)值，可為臨床早期治療提供可靠的診斷依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】 磁共振成像，彌散；腦缺血；早期診斷
The value of low magnetic field intensity MR line scan diffusion-weighted imaging in the diagnosis of cerebral ischemia in early stage
WANG Hong-li,JING Li-xin,ZHAI Wei,et al.Department of Radiology,Daqing Oil field General Hospital,Heilongjiang 163001,China
【Abstract】 Objective To evaluate the value of low magnetic-field intensity MR line scan diffusion-weighted imaging（LSDI）in the diagnosis of cerebral ischemia in early stage.Methods LSDI、T1-weighted imaging（T1WI）、T2-weighted imaging（T2WI）were performed in 42 patients confirmed with cerebral ischemia in the early stage（≤24h） in last year,and the images taken from different sequences were compared.To make sure the right rate of diagnosis,the follow-up examination after 24 hours were performed on all the patients and the positive diagnosis were ensured.42 patients were allocated to one of the four groups according to the different interval between scanning and attack.The interval of group one is within 0~3 hours,group two within 3~6 hours,group three within 6~12 hours and group four within 12~24 hours.Results （1）There were 4 patients in group one（all within 3 hours）presented with normal findings of T1WI and T2WI and with light high signal in 1 patient's LSDI（25%）;（2）There were 9 patients in group two,high signal were found in 2 patient's T2WI（22%）and in 6 patient's LSDI（67%）;（3）There were 13 patients in group three,light low signal were found in 2 patient's T1WI（15%）and high signal in 7 patient's T2WI（54%）and in 12 patient's LSDI（91%）;（4）There were 14 patients in group four,long T1 signal were found in 10 patient's T1WI（68%）;high signal were found in all patient's in this group on T2WI and LSDI（100%）.Two patients with transient cerbral ischemia whose examinations were performed after 14 hours and 20 hours were also selected,the findings on LSDI,T1WI and T2WI were all negtive.Conclusion Low magnetic-field intensity LSDI sequence is more sensitive than routin scan for the diagnosis of cerebral ischemia and ensure the location and size of lesion in early stage.It can give useful information for clinical treatment.
【Key words】 diffusion magnetic resonance imaging;brain ischemia;early diagnosis
腦缺血是嚴(yán)重危害人類(lèi)健康的腦血管疾病，高場(chǎng)強(qiáng)（1.0T以上）磁共振機(jī)器彌散成像在各期腦缺血診斷中的作用通過(guò)大量研究已得到肯定，低場(chǎng)強(qiáng)（0.5T以下）磁共振機(jī)器彌散成像的研究報(bào)道較少，現(xiàn)將我院研究報(bào)告如下。
1 資料與方法
1.1 一般資料 研究對(duì)象共42例，男19例，女23例，年齡37~89歲，平均63歲。臨床上均具有典型腦缺血表現(xiàn)，其中一過(guò)性腦缺血2例，0~3h以內(nèi)發(fā)病的4例，3~6h發(fā)病的9例，7~12h發(fā)病的13例，13~24h發(fā)病的14例。
1.2 影像檢查技術(shù) 所有患者均使用GE Signal Profile/Gold 0.2T永磁型磁共振掃描儀，選用頭線圈，掃描范圍自頂骨下到小腦下緣，所有患者均行下列掃描：軸位SE T1WI TR 440ms,TE 15ms; FRFSE T2WI TR 4400ms,TE 98ms;矢狀位FRFSE T2WI TR 4100ms,TE 96ms;激勵(lì)4次，層厚6mm,層間隔2mm;軸位LSDI TR 380ms,TE 125ms,FOV 30×30,層厚8mm,層間距0mm,矩陣96×96，b值900s/mm2，每次掃描層數(shù)1層，定位平面與軸位平掃相同，對(duì)發(fā)病的患者24h后復(fù)查。
1.3 圖像判讀分析 所有圖像均由4名有經(jīng)驗(yàn)的影像科醫(yī)生共同判讀，以線掃描彌散成像（LSDI） 出現(xiàn)確切信號(hào)的部位為標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)比觀察T1WI、T2WI的信號(hào)，以4人的共同意見(jiàn)作為判讀的結(jié)果。
2 結(jié)果
本組42例患者出現(xiàn)病灶76處，腦內(nèi)各部位均可見(jiàn)，一過(guò)性腦缺血的2例患者各序列圖像均未見(jiàn)異常信號(hào)；第一組發(fā)病時(shí)間在0~3h以內(nèi)的患者4例，T1WI、T2WI均未見(jiàn)異常信號(hào)，LSDI出現(xiàn)略高信號(hào)1例，占25%；第二組發(fā)病3~6h的患者9例，T2WI出現(xiàn)略高信號(hào)的2例，約占22%，LSDI出現(xiàn)略高信號(hào)的6例，占67%；第三組發(fā)病6~12h的患者13例，T1WI出現(xiàn)略低信號(hào)的2例，約占15%，T2WI出現(xiàn)略高信號(hào)的2例，高信號(hào)5例，共占54%，LSDI見(jiàn)略高信號(hào)4例，高信號(hào)8例，共占92%；第四組12~24h發(fā)病的患者14例，T1WI出現(xiàn)低信號(hào)10例，占71%，T2WI略高信號(hào)2例，高信號(hào)11例，LSDI高信號(hào)13例，二者信號(hào)出現(xiàn)率為93%。
表1 不同時(shí)間段腦缺血患者的MRI圖像信號(hào) （略）
3 討論
腦缺血是神經(jīng)系統(tǒng)的多發(fā)病和常見(jiàn)病，其起病急，發(fā)展快，致死、致殘率高，其早期診斷和合理治療十分關(guān)鍵，可大大減少后遺癥的發(fā)生，降低后遺癥的嚴(yán)重程度，大大提高患者的生存質(zhì)量。目前，高場(chǎng)強(qiáng)磁共振機(jī)器（1.0T以上）診斷早期腦缺血快捷、確切，但由于其昂貴的機(jī)器價(jià)格和檢查價(jià)格難以廣泛應(yīng)用，低場(chǎng)強(qiáng)磁共振機(jī)器（0.5T以下）由于其良好的性價(jià)比被越來(lái)越多的醫(yī)院采用，低場(chǎng)機(jī)器面對(duì)更大的患者群，研究低場(chǎng)強(qiáng)磁共振彌散成像診斷早期腦缺血，具有十分重大的社會(huì)意義。
磁共振彌散成像是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的新技術(shù)，它對(duì)組織中水分子的橫向彌散運(yùn)動(dòng)非常敏感，其建立在流動(dòng)效應(yīng)成像基礎(chǔ)上，在標(biāo)準(zhǔn)的MRI脈沖序列上加2個(gè)快速切換的梯度脈沖，以圖像顯示水分子的布朗運(yùn)動(dòng)，以信號(hào)強(qiáng)弱反映水分子彌散的速度，彌散快的水分子信號(hào)衰減大，呈低信號(hào)，彌散慢的水分子信號(hào)衰減小，呈高信號(hào)［1］。我院磁共振機(jī)器采用的是線掃描彌散成像（LSDI）技術(shù)，屬自旋回波類(lèi)的線掃描序列，掃描條數(shù)60，采用交叉激發(fā)方式激發(fā)每一條，激發(fā)層面與圖像面的夾角為70°，在180°脈沖的兩側(cè)三路梯度上分別加有彌散標(biāo)識(shí)梯度，專(zhuān)門(mén)用于彌散加權(quán)成像。線激發(fā)序列得到的圖像信噪比低，但由于彌散標(biāo)記梯度的使用大大降低了正常腦組織的信號(hào)值，同時(shí)線激發(fā)序列可避免頭部正常生理運(yùn)動(dòng)對(duì)圖像的影響，所以產(chǎn)生的彌散加權(quán)圖像較為滿意。
由于LSDI反映的是水分子彌散的快慢，所以LSDI能反映腦內(nèi)細(xì)胞的功能狀態(tài)。有學(xué)者認(rèn)為，腦缺血幾分鐘后即可引起腦神經(jīng)細(xì)胞的氧代謝失常［2］，使三羧酸循環(huán)中的ATP減少，從而使酶活性下降，Na/K泵失調(diào)，鈉離子流向細(xì)胞外，鉀、鈣、氯離子及水分子流向細(xì)胞內(nèi)，引起細(xì)胞內(nèi)水分增加，導(dǎo)致細(xì)胞毒性水腫，水分子彌散受限。細(xì)胞毒性水腫是導(dǎo)致水分子彌散受限的一個(gè)主要原因［3］。此時(shí)，在LSDI上出現(xiàn)缺血區(qū)稍高信號(hào)。隨時(shí)間推移，細(xì)胞腫脹加劇，細(xì)胞外間隙縮小、扭曲，能量代謝障礙導(dǎo)致微管離散，細(xì)胞器裂解，產(chǎn)生大量碎片，造成細(xì)胞內(nèi)黏度增加，胞漿流動(dòng)減慢，同時(shí)還由于血供中斷或減少，造成局部溫度下降， LSDI由異常稍高信號(hào)逐漸變?yōu)楦咝盘?hào)，范圍也逐漸擴(kuò)大。隨著細(xì)胞毒性水腫向血管源性水腫轉(zhuǎn)變，細(xì)胞外間隙擴(kuò)大，水分子隨機(jī)運(yùn)動(dòng)增加，LSDI信號(hào)逐漸變?yōu)檎＃Ｒ?guī)磁共振掃描出現(xiàn)異常信號(hào)，T2WI出現(xiàn)最早，表明細(xì)胞壞死、溶解膜破壞。在腦神經(jīng)細(xì)胞壞死、溶解膜破壞之前，LSDI出現(xiàn)稍高信號(hào)表明細(xì)胞僅為彌散功能下降，腦神經(jīng)細(xì)胞既可發(fā)展為梗死，又可恢復(fù)為正常，是臨床上稱為的腦組織缺血半暗帶［4］。此時(shí)，及時(shí)、恰當(dāng)?shù)闹委熆勺畲笙薅鹊赝炀饶X組織，最大限度重建缺血區(qū)循環(huán)，搶救處于可逆狀態(tài)的神經(jīng)細(xì)胞，縮小梗死面積，降低致殘率，提高患者病后的生活質(zhì)量，是臨床治療的關(guān)鍵時(shí)期，是臨床醫(yī)生治療的著眼點(diǎn)，盡早查找、診斷出缺血半暗帶也就成為影像科醫(yī)生追求的目標(biāo)。在血管源性水腫發(fā)生之前，LSDI出現(xiàn)稍高至高信號(hào)，此時(shí)常規(guī)磁共振掃描無(wú)異常信號(hào)，LSDI為影像科醫(yī)生及早發(fā)現(xiàn)腦缺血病灶提供了依據(jù)，可指導(dǎo)臨床早期動(dòng)脈溶栓治療。LSDI出現(xiàn)稍高信號(hào)至高信號(hào)為腦細(xì)胞水分子彌散功能下降時(shí)期，反映的是組織內(nèi)部功能性的變化，常規(guī)磁共振掃描出現(xiàn)異常信號(hào)表明腦細(xì)胞已經(jīng)壞死，反映的是組織形態(tài)學(xué)的變化，因而表現(xiàn)較晚。
Van Everdingen［5］報(bào)道缺血性腦卒中發(fā)病2~6h彌散陽(yáng)性率為95%（所用機(jī)器為高場(chǎng)強(qiáng)1.5T），本低場(chǎng)強(qiáng)病例發(fā)病3h以內(nèi)LSDI的顯現(xiàn)率只有25%，6h內(nèi)顯現(xiàn)率有67%，12h見(jiàn)高信號(hào)占92%，明顯低于高場(chǎng)強(qiáng)機(jī)，這可能源于成像原理不同，與低場(chǎng)強(qiáng)早期病變組織與正常組織信號(hào)衰減差小，擴(kuò)散梯度場(chǎng)持續(xù)時(shí)間短，信號(hào)對(duì)比小有重要關(guān)系，同時(shí)與病灶大小、部位以及所觀察的病例較少，統(tǒng)計(jì)偏差大有關(guān)。但特異性相關(guān)不大，稍高信號(hào)表示細(xì)胞內(nèi)水腫，高信號(hào)表示神經(jīng)細(xì)胞趨向壞死，即將出現(xiàn)血管源性水腫。盡管b值對(duì)LSDI影響很大，b值越大，對(duì)水分子彌散運(yùn)動(dòng)越敏感，但b值太大得到的圖像信噪比很低，同時(shí)b值的增高必然延長(zhǎng)TE，進(jìn)一步降低了圖像的信噪比，本機(jī)b值選用900s/mm2是比較合適的。
由于LSDI可在細(xì)胞形成不可逆壞死之前清晰顯示病變，所以它可為臨床制定及時(shí)、有效的治療方案提供有力的依據(jù)。一般認(rèn)為溶栓治療的時(shí)間窗為起病后的3~6h，也有學(xué)者認(rèn)為缺血發(fā)作12h內(nèi)存在著通過(guò)血行再通可以挽救的區(qū)域，即缺血半暗帶［6］。盡管低場(chǎng)強(qiáng)磁共振彌散成像在3~6h發(fā)現(xiàn)率為67%，但早于平掃，并比平掃更明確地顯示病變，可更好地為臨床提供治療依據(jù)，減少腦組織的梗死范圍，在無(wú)高場(chǎng)強(qiáng)設(shè)備的條件下是最好的檢查手段，同時(shí)隨著設(shè)備的改進(jìn)，掃描序列的更新，研究的深入，低場(chǎng)強(qiáng)磁共振彌散成像的應(yīng)用會(huì)更加廣闊。
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