低場強磁共振不同成像序列在急性腦梗死中的應用進展

羅鳳榮(綜述)，李雁平(審校)

(廣西玉林市紅十字會醫院放射科，廣西玉林537000)

腦梗死是一種發病率高、病死率高和致殘率高的常見病，治療關鍵在于早期診斷，尤其是超急性期腦梗死的診斷，并指導臨床及時進行溶栓治療，從而減少了患者的病死率和致殘率。目前對腦梗死的研究大多采用高場強磁共振機(1.0T以上)。而我國基層醫院大多數為低場強磁共振機(0.5T以下)，它為腦梗死的治療提供了客觀依據，現綜述低場強磁共振機在腦梗死的應用進展。

1 腦梗死病變在磁共振成像中信號變化的病理生理學基礎

磁共振診斷腦梗死主要是以缺血區腦組織水腫為基礎［1］。根據發病時間分為:超急性期，發病時間＜6 h;急性期，發病時間 7～24 h［2］。梗死發生在 6 h內為超急性期，腦缺血達到衰竭閥值后，細胞外液中的Na+、Ca2+和H2O流入細胞內形成細胞毒性水腫，這時整個缺血區的含水量并未增加，只是細胞內外的水發生了變化。這種情況下常規CT、磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)常規序列液體衰減反轉恢復序列(fluid attenuated inversion recovery，FLAIR)和 T1 加權像(T1 weighted image，T1WI)、T2加權像(T2 weighted image，T2WI)檢查往往無陽性發現，只有 DWI(diffusion weighted imaging，DWI)序列能夠清晰地顯示腦梗死灶呈高信號影。Neumann等［3］報道，在動物實驗中，腦梗死發生后半小時即出現DWI高信號改變;羅鳳榮等［4］研究腦梗死發生后2～6 h DWI為高信號，而T2WI、T1WI 和 FLAIR 則 為陰性，此期是超急性期腦梗死，為細胞毒性水腫，水分子彌散運動能力明顯下降，DWI為高信號;這時給患者溶栓治療，則有效地控制病情的發展，目前普遍把腦缺血的超早期治療時間窗定為6 h內［5，6］。梗死在7～24 h 為急性期，超急性期腦梗死得不到有效的治療，病情進一步發展，血腦屏障破壞，蛋白質通透性增加，離子通透性也增加，由急性期的細胞毒性水腫演變成血管源性水腫，這時梗死區含水量增加，造成細胞外間隙增大和含水量增高［7-9］，這時MRI檢查陽性率較高，在FLAIR序列和T2WI中水腫區可呈高信號影，所以DWI高信號代表超急性期腦梗死的細胞毒性水腫，而FLAIR和T2WI高信號代表急性期腦梗死的血管源性水腫。

2 MRI的應用

2.1 T1WI 腦梗死超急性期主要是細胞毒性水腫，T1WI信號上沒有改變，Shimosegawa等［10］報道了一組腦梗死發病后3 h內T1WI信號上沒有改變;腦梗死急性期主要是血管源性水腫，T1WI表現為低信號。蒙家彥等［11］報道急性期腦梗死有50%T1WI表現為低信號。

2.2 T2WI 是臨床檢查急性腦梗死最常用的MRI技術。腦梗死超急性期主要是細胞毒性水腫，T2WI信號上改變不明顯。沙鈞平等［12］報道，25例超急性期腦梗死只有20%(5/25)T2WI呈稍高信號，但腦梗死急性期T2WI圖像可準確顯示梗死的范圍，表現為高信號。

2.3 FLAIR 對腦梗死的早期診斷優于 T2WI。FLAIR成像原理:FLAIR采用反轉恢復脈沖序列，即在快速自旋回波序列脈沖前先使用一個180°脈沖，反轉時間T1恰好處于腦脊液縱向磁化收縮到零的時刻，從而使腦脊液不產生信號，而病灶內結合水的T1短，縱向磁化大部分恢復，故可測到高信號。為使腦內其他組織的信號充分恢復，采用長TR長TE極重度T2WI，大大提高病灶的信號強度。FLAIR技術抑制了腦脊液中自由水的信號而保留了T2WI上病灶的高信號對比。在鄰近蛛網膜下腔的腦皮質或灰白質交界處的病灶，尤其是伴有腦萎縮蛛網膜下腔增寬的患者，于T2WI上腦脊液與病灶均為高信號，很難發現病灶。應用FLAIR技術后，腦脊液呈低信號而病變組織成為圖像中最亮的部分，很容易確認。用FLAIR序列掃描可提高對腦室、腦溝、腦池周圍和腦干邊緣等處的梗死灶及微小梗死灶檢出率，降低漏診率。羅鳳榮等［13］報道23例急性腦梗死共有29個病灶，FLAIR對病灶的顯示率為100%，而T2WI只顯示14個病灶，顯示率為48.3%，因此FLAIR發現的病灶數目明顯較T2WI多。

2.4 DWI 是目前臨床進行水分子彌散測量與成像的唯一方法，它反映人體組織細胞內外水分子的轉移與跨膜運動等微觀結構，在超急性期腦梗死診斷中具有較高敏感性［14］。其原理是采用2個強大的180°反向梯度脈沖組成對彌散敏感的脈沖序列。對于靜止的水分子，第一個梯度脈沖所致的質子自旋去相位后被第二個梯度脈沖再聚焦，信號不降，DWI呈高信號;而對于運動的水分子，第一個梯度脈沖所致的質子自旋去相位后離開了原來的位置，不能被第二個梯度脈沖再聚焦，信號降低，DWI呈低信號。高場強磁共振機一般使用西門子的刀鋒偽影校正(BLADE)技術［15］、GE 公司的螺旋槳(periodically rotated overlapping parallel lines with enhanced reconstruction，PROPELLER)技術［16］克服運動偽影和磁敏感偽影，改善圖像的信噪比，提高圖像的對比度和分辨率;而低場強磁共振機主要應用的序列是線性掃描DWI序列，其得到圖像信噪比低，但由于彌散標記梯度的使用，大大降低了正常腦組織的信號值，同時線激發序列可以避免頭部正常生理運動對圖像的影響，所以產生的彌散加權圖像較為滿意［17，18］。黃筠洋［19］報道36例急性腦梗死中DWI顯示率為100%，其中超急性期7例，而T2WI超急性期顯示率為零，急性期顯示率為81.6%。文獻［20］報道40例早期腦梗死中有超急性期13例，T2WI陽性顯示率為 15.4%(2/13)，而DWI陽性顯示率為53.8%(7/13)，急性期27例，T2WI陽性顯示率為74.1%(20/27)，而DWI陽性顯示率為92.6%(25/27)。李福鎖等［21］報道采用高場磁共振機(1.5T)對80例急性腦梗死診斷中有超急性期10例，DWI呈高信號，病灶陽性顯示率為100%(10/10)，而T2WI、T1WI和FLAIR 均未見異常;急性期32例，DWI呈高信號，病灶陽性顯示率為100%(32/32)，而 T2WI呈高信號，病灶陽性顯示率為65.6%(21/32)，T1WI呈低信號，病灶陽性顯示率為53.1%(17/32)，FLAIR呈高信號，病灶陽性顯示率為78.1%(25/32)。故無論是高場或低場磁共振機對急性腦梗死的診斷，DWI序列明顯優于FLAIR序列和T2WI序列，是急性腦梗死MRI檢查的首選序列。

3 MRI對臨床指導意義

腦梗死的治療有效性關鍵在于選擇合適的患者進行快速溶栓，治療時間窗的選擇成為治療成功的關鍵因素之一。腦梗死從出現癥狀到T2WI開始出現高信號改變，為超急性與急性腦梗死分期的分界線，這個時間大約為6 h;T1WI出現低信號是急性與亞急性腦梗死分期的分界線，這個時間大約為72 h;DWI開始出現低信號是亞急性向慢性進度的分界線，這個時間大約為10 d。DWI與常規MRI影像結合對腦梗死分期的意義在臨床資料不詳(如昏迷、失語)的情況下尤為重要，為臨床治療方案提供影像學依據［22］。梁克山等［23］報道 45 例超急性期腦梗死DWI顯示異常高信號，而T1WI、T2WI和FLAIR均未見顯示病灶，臨床及時采用尿激素酶(10～15)×105U加入生理鹽水150 mL靜脈滴注進行溶栓治療，總有效率為91.1%。當腦梗死由超急性期過渡到急性期，腦細胞開始壞死，治療效果不理想。

4 小結

低場強磁共振DWI對急性期腦梗死，尤其是超急性期腦梗死較FLAIR和T2WI更敏感，它為腦梗死的治療提供了影像學客觀依據，更好地指導臨床進行早期溶栓治療，有利于患者的預后及恢復，提高診治率及減少后遺癥。

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