2. 宜昌市中心人民医院
MR扩散成像(Diffusion weight im age, DWI)对急性缺血性脑梗死的诊断价值较高[1-4], 而双b值(b=1 000s/mm2, 2 000 s/mm2)的DWI技术在超急性缺血性脑梗死中的应用报道很少, 随着MR硬件设备和软件的发展, 高b值应用于临床DWI技术成为可能。本文对比分析了我院2007年1月~ 2008年1月的部分病例, 发现两种b值的DWI成像技术对脑梗死病灶的显示, 特别是超急性脑梗死的诊断方面有独特的价值, 现报道如下。
1 一般临床资料 1.1 病例筛选标准① 经临床综合及随访确诊为脑梗死的病例; ②全部进行两种b值的DWI成像, T2加权压水像(T2 WIFLAIR)和常规T2加权像(T2WI), 均使用横断位; ③超急性期界定为发病后6h内。
1.2 入选病例符合入选标准76例, 其中男性59例, 女性17例。年龄最大87岁, 最小29岁, 平均58岁。
2 方法 2.1 磁共振机器及参数使用1.5T双梯度超导磁共振机(Achieva Nova Dual HP, Philips公司)。梯度场强最大为66mT/ m, 切换率最大为180mT/m/ms, 爬升时间最大为0.18ms。8通道SENSE头颅专用线圈。
2.2 扫描前患者准备患者取仰卧位, 正中矢状面置于床面正中, 听眦线垂直床面, 将头部置于线圈内。两手放置在身体两边, 同时去掉发夹、耳环、项链、假牙等异物。所有被检查者无磁共振禁忌症。
2.3 扫描参数常规扫描定位像, 根据定位像分别扫描b= 1 000DWI序列, b=2 000DWI序列, 常规T2WI序列, T2WIFLAI R序列。全部使用横断位。扫描参数为: b=1 000DWI序列, FOV 230mm, 层数22, 层厚5mm, 层距1mm, 矩阵112, TE 65ms, TR 2 492ms, 信号平均次数(NSA)2; b=2 000DWI序列: FOV 230mm, 层数22, 层厚5mm, 层距1mm, 矩阵112, TE 65ms, TR 8 584ms, NSA 2;常规T2WI序列:FOV 230mm, 层数22, 层厚5mm, 层距1mm, 矩阵384, TE 100ms, TR 4 480ms, NSA 3; T2 WI-FLAI R序列:FOV 230mm, 层数22, 层厚5mm, 层距1mm, 矩阵384, TE 100ms, TR 6 000ms, TI 2 000ms, NSA 2。
2.4 图像处理利用设备自带的Diffusion软件对图像进行后处理并进行比较, 同时对病灶大小、范围和信号强度进行肉眼观察并判断结果。
2.5 图像评价所有病例均很好的配合完成了检查, 图像满意。图像评价由两名多年从事磁共振工作的医师采用双盲法完成。
3 结果 3.1 发病6h以上病例全部76例中, 有63例(编为A组)在b= 1 000DWI和b=2 000DWI图像上均清楚显示病变(图 1); 其中60例在T2WI-FLAIR图像上清楚显示病变, 24例在常规T2WI序列图像上显示病灶。另外3例只在DWI图像上显示病变。分析显示的病变大小范围和信号强度, 常规T2WI序列显示最差, T2WI-FLAI R次之, b=1 000DWI显示比较好, b= 2 000DWI显示最好(图 1, 图 2)。分析发病时间, 本组病例全部在6h以上。
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图 1 说明b=1000 DWI图像和b=2000 DWI图像均为显示病变。但b=2000DWI图像对病变的范围，程度以及信号强度的显示明显好于b1000DWI图像 |
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图 2 说明多个脑梗死病灶b=2000DWI图像显示脑干病灶，而b=1000 DWI图像没有显示 |
6h以内病例全部病例中有11例(编为B组)只在b= 2 000DWI图像清楚上显示病变, 在b=1 000DWI图像上未显示病变或显示不够清楚(图 3箭头所示), 常规T2WI序列和T2WI-FLAI R序列没有显示病变, 而且这11例的发病时间全部在6h以内。其中3h以内2例, 3-6h以内9例。
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图 3 b2000DWI清楚显示病变位于右侧内囊后肢(箭头所示), 而b1000DWI没有显示出来 |
2个病灶只在b= 2 000DWI图像上显示可疑的病变, 他其序列均未能显示, 但是在随后的复查中被证实为超急性脑梗死病灶(图 2箭头所示)。
4 讨论 4.1 DWI信号原理DWI的原理DWI的基础是分子的热运动, 即布朗运动。在常规MR成像中布朗运动对于MR信号的影响非常有限, 而在DWI成像中, 通过在常规SE序列基础上, 在180°聚焦脉冲前后各加上一个强度相等方向相同的扩散敏感梯度, 将扩散对MR信号的作用加以突出, 并利用回波平面成像(EPI)等快速扫描技术产生图像。当梗塞发生时, 受损的脑组织因缺氧, 大量水分子从细胞外转移到细胞内, 细胞发生水肿, 而细胞内的水分子由于细胞膜的限制不能自由扩散, 正常部位扩散较高, 该处的水分子可以被第一个扩散敏感梯度去相位, 但是不能被第二个扩散敏感梯度重聚焦, 其DWI信号较低, ADC信号较高; 而病变部位的扩散降低, 水分子的去相位可以被第二个扩散敏感梯度重聚焦, 其DWI信号较高[5-7], ADC信号较低。
4.2 脑梗死发生时间与ADC值动物实验研究表面, 梗死发生数分钟后即可出现ADC值下降, DWI信号增高。在成人梗死发生后30min可以检出弥散限制, ADC值持续下降; 8 ~ 32h下降最快, 3 ~ 5d仍保持明显的A DC值下降。DWI对超急性和急性梗死的检出敏感性和特异性非常高, 敏感性为88% ~ 100%, 特异性为86% ~ 100%。CT和常规MR难以区分新旧梗死病灶。在DWI图像上, 与正常结构相比, 7 ~ 10d内的梗死病灶为高信号, ADC值降低; 而陈旧性梗死病灶为低信号, ADC值较高。同时ADC值随梗死的时间变化而变化[8, 9], 并可以提供病变的严重程度, 这对病变的变化和预后评价有重要的意义。
4.3 b值的意义b值也称为扩散敏感因子。b值与施加的扩散敏感梯度的场强, 持续时间和间隔时间有关。高b值可以降低T2穿透效应的影响[10, 11]。b值越高, 对布朗运动越敏感[12], 即出现轻微的水分子运动受限就可以检测出相应的信号改变。B组的病例均很好的说明了b值越高对扩散越敏感, 病变的检出率越高, 而且显示的病灶大小范围以及信号强度更好。因此我们认为对于临床怀疑急性脑梗死的病人应该尽可能使用高b值(b ≥ 2 000)扩散成像序列。
b=γ2G2δ2(△-δ/3)
式中: γ磁旋比常数; G :扩散敏感梯度场强; δ :扩散敏感脉冲的持续时间; △: 2个扩散敏感梯度脉冲起始点的间隔时间。
4.4 DWI有利于脑梗死的尽快发现和准确判断国内脑梗死患者能在发病后6h内接受治疗的大约为25% ~ 31%, 个别地区仅为7% [13]。文献报道DWI能在发病2h后发现缺血性脑梗死病灶, 而T2WI需要10h, T1WI需要14h以上才能发现病灶[14]。病灶发现的越早和脑梗死病灶性质的准确判断, 对于患者的处理、不同病例的针对性的治疗方案、溶栓治疗的选择、疗效观察和新型神经保护药物的评价中将起到重要作用。
4.5 加强信号利于发现病灶随着b值的升高, 图像的信噪比(SNR)和对比度噪声比(CNR)会不同程度的下降[8, 10, 11], 但是可以通过增加信号平均次数, 加大矩阵等措施来改善SNR和CNR。我们认为发现病灶尤其是6h以内的小病灶, 比优质的图像更重要。本研究B组病例的病灶全部小于1cm, 充分说明了加大b值的重要临床意义。
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