林懷雄 劉昌華 彭晉 林建坤 陳思敏
中國(guó)人民解放軍第一七四醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科,福建廈門 361003
急性腦梗死即急性缺血性腦卒中,腦血管動(dòng)脈粥樣硬化及血栓形成所致管腔狹窄閉塞、局部腦組織血液循環(huán)障礙,是引發(fā)腦供血不足、腦組織軟化壞死的主要原因[1]。急性腦梗死約占腦血管疾病的3/4,具有較高的致殘率、致死率,對(duì)社會(huì)、家庭及患者自身均有著了嚴(yán)重不良影響。早期明確診斷,對(duì)于及時(shí)挽救梗死缺血半暗帶、降低梗死灶面積、改善患者預(yù)后有重要意義[2]。當(dāng)前臨床急性腦梗死影像學(xué)主要通過(guò)CT和MR[3-4]。此次研究就CT灌注成像(CTPI)與磁共振擴(kuò)散加權(quán)成像(DWI)的參考價(jià)值進(jìn)行回顧性分析,旨在為臨床急性腦梗死的早期診斷方法選擇提供依據(jù)。
篩選2014年9月至2017年3月確診且發(fā)病至入院后檢查時(shí)間<12 h急性腦梗死患者,71例入院后同時(shí)接受CTPI和DWI檢查?;颊吖K涝罘植迹夯坠?jié)區(qū)24例,側(cè)腦室體旁16例,腦干8例,顳葉8例,枕葉5例,其他10例;檢查順序:52例患者先行DWI檢查,其余19例患者先行CTPI檢查,患者兩項(xiàng)檢查間隔時(shí)間均在30 min內(nèi)。
1.2.1 CT灌注成像 使用Lightspeed 64排螺旋CT機(jī)(美國(guó)GE公司),先行常規(guī)平掃以確定掃描中心層面[5],而后經(jīng)肘靜脈注射非離子造影劑優(yōu)維顯(碘普羅胺注射液,德國(guó)拜耳公司,規(guī)格370 mgI/mL),注射速率為5 mL/s,持續(xù)10 s;同時(shí)注射生理鹽水40 mL。開(kāi)始注射對(duì)比劑時(shí)即開(kāi)始同步動(dòng)態(tài)掃描,掃描參數(shù):電壓80 Kv,電流150 mA,層厚5 mm,掃描時(shí)間8 s,循環(huán)32次,共獲取圖像256幅。將圖像上傳至專用工作站并計(jì)算相應(yīng)參數(shù),主要包括[6]:腦灌注、強(qiáng)化峰值(PE)、達(dá)峰時(shí)間(TTP)、腦血容量(CBV),據(jù)此計(jì)算相對(duì)灌注值(rP)、相對(duì)CBV值(rCBV)以及PE差值、TTP差值,rP=梗死腦區(qū)灌注值/對(duì)側(cè)腦區(qū)灌注值,rCBV=梗死腦區(qū)CBV值/對(duì)側(cè)腦區(qū)CBV值,PE差值=梗死腦區(qū)PE值-對(duì)側(cè)腦區(qū)PE值,TTP差值=梗死腦區(qū)TTP值-對(duì)側(cè)腦區(qū)TTP值。
1.2.2 磁共振擴(kuò)散加權(quán)成像 使用1.5T超導(dǎo)型磁共振掃描儀(美國(guó)GE公司),先行磁共振平掃以獲得軸位T2WI、T1WI圖像及冠狀位T2 FLAIR圖像,而后行DWI檢查,檢查參數(shù)[7]:選用自旋波平面回波成像序列行橫軸面掃描,脈沖序列重復(fù)時(shí)間7000 ms,回波時(shí)間79 s,矩陣256×256,層厚4 mm,層間距2 mm,掃描野350 mm×350 mm,擴(kuò)散敏感系數(shù)1000 s/mm2,單次激發(fā),掃描時(shí)間24 s,表觀擴(kuò)散系數(shù)(ADC)圖自動(dòng)生成。選擇感興趣區(qū)(ROI)并上傳至專用工作站,取3個(gè)ROI測(cè)量ADC值并取平均數(shù)、計(jì)算相對(duì)ADC值(rADC),rADC=梗死腦區(qū)ADC值-對(duì)側(cè)腦區(qū)ADC值。
梗死病灶區(qū)腦灌注、PE、CBV均低于對(duì)側(cè)健側(cè)腦區(qū),其TTP高于后者,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見(jiàn)表1。rP為(0.32±0.04),rCBV為(0.51±0.06),PE差值為(-2.61±0.42)HU,TTP 差值為(3.63±0.59)s。
表1 梗死病灶區(qū)與對(duì)側(cè)健側(cè)腦區(qū)CTPI參數(shù)比較()
表1 梗死病灶區(qū)與對(duì)側(cè)健側(cè)腦區(qū)CTPI參數(shù)比較()
參數(shù) 梗死病灶區(qū) 對(duì)側(cè)健側(cè)腦區(qū) P值腦灌注(HU) 19.31±4.25 63.24±14.30 <0.05 PE(HU) 4.80±0.33 7.41±0.39 <0.05 TTP(s) 13.21±1.36 9.58±1.40 <0.05 CBV(mL/100 g) 2.35±0.60 4.69±1.25 <0.05
梗死病灶區(qū)ADC為(5.09±0.63)×10-4mm/s,低于對(duì)側(cè)健側(cè)腦區(qū)的(8.75±1.24)×10-4mm/s,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),其rADC為(-3.67±0.48)×10-4mm/s。
患者,男性,52歲。主訴:左側(cè)肢體麻木、無(wú)力8h;查體示:神志清楚,言語(yǔ)流利,左側(cè)肢體肌力0級(jí),左側(cè)巴氏征陽(yáng)性。CTPI :腦灌注偽彩圖可見(jiàn)梗死區(qū)低灌注狀態(tài),PE偽彩圖強(qiáng)化峰值較對(duì)側(cè)健側(cè)腦區(qū)降低,TTP較對(duì)側(cè)健側(cè)腦區(qū)延遲,CBV偽彩圖可見(jiàn)患側(cè)血容量減少(圖1)。DWI:右側(cè)額顳頂葉可見(jiàn)高信號(hào)急性梗塞區(qū)(圖2)。最終診斷:右側(cè)額顳頂葉腦梗死。
圖1 CTPI圖像
圖2 DWI顯示右側(cè)額顳枕葉多發(fā)斑片狀高信號(hào)影
急性腦梗死發(fā)病早期尤其是發(fā)病6 h以內(nèi)行窗內(nèi)溶栓治療,能夠有效恢復(fù)梗死區(qū)血流灌注、降低神經(jīng)元損傷,因此,通過(guò)影像學(xué)技術(shù)早期明確急性腦梗死診斷以及梗死灶部位、體積、性質(zhì),對(duì)于指導(dǎo)臨床個(gè)體化干預(yù)方案的制定有著重要意義[8-10]。
CTPI成像的理論基礎(chǔ)為核醫(yī)學(xué)的放射性示蹤劑稀釋原理以及中心容積定律,通過(guò)注入對(duì)比劑后得到的動(dòng)脈及組織時(shí)間-密度曲線、血流偽彩灌注圖,能夠了解器官中對(duì)比劑濃度變化、判斷活體組織中血流動(dòng)力學(xué)變化,從而明確組織器官灌注狀態(tài)[11]。本研究患者存在明顯腦灌注異常區(qū),檢查指標(biāo)中,腦灌注反映的是ROI強(qiáng)化程度,PE與對(duì)比劑注射后引起的增強(qiáng)峰值有關(guān),而CBV可顯示ROI內(nèi)毛細(xì)血管、大血管血管床容積變化,上述指標(biāo)的升高意味著腦內(nèi)供血?jiǎng)用}發(fā)生狹窄或閉塞,此時(shí)腦血管自動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)制激活,并出現(xiàn)狹窄遠(yuǎn)段血管代謝性擴(kuò)張、側(cè)支血管開(kāi)放等代償性變化,以借助毛細(xì)血管的儲(chǔ)備能力維持腦血流量[12-13]。TTP是評(píng)估對(duì)比劑到達(dá)峰值時(shí)間的重要指標(biāo),患者梗死病灶區(qū)TTP的延長(zhǎng)以及rP、rCBV為正值,均提示腦組織血流下降趨勢(shì)[14]。因此,CTPI能夠客觀、準(zhǔn)確地反映急性腦梗死發(fā)生時(shí)腦組織血流動(dòng)力學(xué)變化,為缺血半暗帶的判斷提供可靠參考。
作為一種功能成像技術(shù),DWI是在活體上進(jìn)行水分子擴(kuò)散測(cè)量與成像的唯一方法,基于病理狀態(tài)下細(xì)胞外間隙及細(xì)胞內(nèi)水分子的擴(kuò)散變化,DWI能夠?yàn)槎喾N疾病的診斷與病情評(píng)估提供依據(jù)[15-16]。急性腦梗死發(fā)生后,梗死病灶區(qū)內(nèi)神經(jīng)元細(xì)胞水腫明顯,往往伴隨著細(xì)胞內(nèi)水分子增加、細(xì)胞外間隙變小,使得水分子布朗運(yùn)動(dòng)減弱、ADC值下降并在DWI內(nèi)顯示高信號(hào)區(qū)[17]。既往研究發(fā)現(xiàn),DWI診斷急性腦梗死的靈敏度超過(guò)88%、特異性高達(dá)95%,在急性腦梗死診斷中價(jià)值確切[18]。本組患者梗死病灶區(qū)ADC值明顯下降且rADC為負(fù)值,說(shuō)明病灶區(qū)域存在因缺血再灌注所致明顯神經(jīng)元損傷,也顯現(xiàn)出DWI在顯示梗死程度、梗死面積等病理特征中的重要意義。
總體而言,CTPI與DWI在急性腦梗死的早期診斷評(píng)估中均有著重要參考意義,前者可反映梗死區(qū)血流動(dòng)力學(xué)變化,后者可反映病理特征變化,二者結(jié)合能夠?yàn)閭€(gè)體化臨床治療方案的制定與調(diào)整提供客觀依據(jù)。