唐繼芳 馬 春 張 勇 劉高元 惠慶桃

德陽市人民醫(yī)院放射科 (四川 德陽 618000)

急性缺血性腦卒中(AIS)指因突發(fā)腦動(dòng)脈狹窄或閉塞所致的腦組織缺血、缺氧壞死，具有起病急、致殘致死率高、易復(fù)發(fā)特點(diǎn)，是危害民眾生命健康及生存質(zhì)量的常見急性腦血管病，早診斷、早治療是改善預(yù)后關(guān)鍵[1]。隨著現(xiàn)代影像技術(shù)發(fā)展，影像學(xué)檢查已成為AIS診斷基礎(chǔ)，其評(píng)估結(jié)果能為患者診斷提供豐富信息，有助于指導(dǎo)臨床個(gè)體化治療[2]。磁共振成像(MRI)作為AIS評(píng)估中常用的影像手段，已從常規(guī)掃描技術(shù)發(fā)展到多模態(tài)成像技術(shù)，而多模態(tài)MRI的應(yīng)用使得功能性成像成為可能，從而為AIS神經(jīng)病理生理改變提供更豐富信息[3]。本研究將多模態(tài)MRI用于AIS患者評(píng)估中，旨在探究其對(duì)患者病情及預(yù)后評(píng)估價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 一般資料回顧性分析2019年1月至2019年10月本院收治的67例AIS住院患者臨床資料。

納入標(biāo)準(zhǔn)：具有AIS癥狀及體征，且發(fā)病6h內(nèi)入院；經(jīng)CT、常規(guī)MR檢查明確腦梗死、排除腦出血；患者可耐受并完成多模態(tài)MRI掃描，且掃描在入院48h內(nèi)完成；所有檢查均獲得知情同意；在本院接受規(guī)范治療，臨床資料完整。排除標(biāo)準(zhǔn)：合并腦外傷、腦血管畸形、顱內(nèi)占位性病變等疾病，合并惡性腫瘤、嚴(yán)重器質(zhì)性病變，既往腦卒中病史，對(duì)比劑過敏，無法耐受檢查，存在MRI檢查禁忌，臨床資料不全。67例患者均以頭痛頭暈、意識(shí)障礙、言語不利、偏癱、偏身感覺異常等癥狀入院，其中男41例，女26例，年齡49～81歲，平均(62.28±7.35)歲，NIHSS評(píng)分3～24分，平均(11.62±3.16)分。

1.2 方法

1.2.1 檢查方法 采用PHILIPS Ingenia 3.0T磁共振掃描儀，32通道頭部線圈，掃描序列包括：T1加權(quán)像(T1WI)、T2加權(quán)像(T2WI)、水抑制成像(FLAIR)、彌散加權(quán)成像(DWI)、磁敏感加權(quán)成像(SWI)、三維動(dòng)脈自旋標(biāo)記成像(3D-ASL)，掃描參數(shù)如下：T1WI：TR=1800ms，TE=24ms，層厚=4.0mm，間隔=0，F(xiàn)OV=240×240mm，矩陣352×256mm，NEX=1；T2WI：TR=4500ms，TE=105ms，層厚=5.0mm，間隔=1.0mm，F(xiàn)OV=240×240mm，矩陣384×384mm，NEX=1.5；FLAIR：TR=8000ms，TE=140ms，層厚=5.0mm，間隔=1.0mm，F(xiàn)OV=240×240mm，矩陣288×244mm，NEX=1；DWI：TR=4800ms，TE=81ms，層厚=5.0mm，間隔=1.5mm，F(xiàn)OV=240×240mm，矩陣160×160mm，NEX=1，擴(kuò)散彌散系數(shù)b值0s/mm2和1000s/mm2；SWI：TR=42ms，TE=24ms，層厚=3.0mm，間隔=0，F(xiàn)OV=240×240mm，矩陣320×224mm，NEX=0.69，翻轉(zhuǎn)角=15°；3D-ASL：行2次掃描，對(duì)應(yīng)參數(shù)分別為，標(biāo)記至采集時(shí)間隔(PLD)=1525ms，TR=4600ms，TE=11ms，層厚=4.0mm，間隔=0，F(xiàn)OV=240×240mm，矩陣512×8mm，NEX=3；PLD=2525ms，TR=5300ms，TE=11ms，層厚=4.0mm，間隔=0，F(xiàn)OV=240×240mm，矩陣512×8mm，NEX=3。

1.2.2 圖像處理及資料分析 原始數(shù)據(jù)傳輸至DICOM數(shù)字影像工作站，利用自帶Function軟件包處理。DWI原始數(shù)據(jù)傳到工作站后，以軸位高信號(hào)區(qū)為缺血損傷腦組織，選取病灶最大層面，勾勒高信號(hào)區(qū)范圍，由軟件自動(dòng)計(jì)算腦卒中面積，若為多發(fā)病灶，則分別測量求和，梗死灶面積＜3cm2、3～5cm2、＞5cm2分別視為小面積、中面積、大面積梗死灶。SWI原始數(shù)據(jù)傳至工作站后，以最小密度投影(minIP)為重建模式，得到SWI圖、SWI-minIP圖，SWI圖觀察腦內(nèi)微出血灶(CMB)，即圖像中0.3～0.5cm類圓形低信號(hào)，SWI-minIP圖觀察病變區(qū)域動(dòng)脈血栓磁敏感征(SVS)，SVS定義：圖像上血管走形區(qū)內(nèi)點(diǎn)、短條狀低信號(hào)影，且長度超過同一層面對(duì)側(cè)動(dòng)脈血管管徑值。以DWI圖像選擇最佳卒中層面，選取3D-ASL偽彩圖中灌注異常區(qū)、對(duì)側(cè)正常腦組織區(qū)為感興趣區(qū)，獲得各感興趣定量腦血流量(CBF)值，并計(jì)算相對(duì)腦血流量值(rCBF)，患側(cè)與對(duì)側(cè)rCBF＞1.2、0.8～1.2、＜0.8分別記為高灌注、正常灌注、低灌注。

1.3 觀察指標(biāo)及標(biāo)準(zhǔn)觀察各掃描序列影像特征；分析多模態(tài)成像技術(shù)DWI、SWI、3D-ASL影像特征與患者病因、病情及預(yù)后關(guān)系。病因主要分為心源性與非心源性，以臨床特征、基礎(chǔ)疾病等綜合評(píng)估結(jié)果為準(zhǔn)[4]；病情以入院時(shí)美國國立衛(wèi)生院研究所卒中量表(NIHSS)評(píng)分[5]為準(zhǔn)，NIHSS≤6分、7～14分、≥15分分別視為輕型、中型、重型，預(yù)后以治療15天后NIHSS降低幅度為準(zhǔn)，NIHSS降低46%～100%、15%～45%、＜15%或增加分別視為預(yù)后良好、尚可、預(yù)后不良。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析采用SPSS 19.0軟件，符合正態(tài)分布計(jì)量資料用()表示，兩組間比較進(jìn)行獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)；多組間比較采用單因素方差分析，兩兩比較行LSD-t法，計(jì)數(shù)資料以n(%)形式表示，行Pearson卡方檢驗(yàn)或連續(xù)矯正卡方；P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 各掃描序列影像特征67例AIS患者，常規(guī)掃描提示單發(fā)灶42例(62.69%)，多發(fā)灶25例(37.31%)，分布于腦葉、基底節(jié)區(qū)、半卵圓中心、小腦半球；T1WI序列所示梗死區(qū)呈等信號(hào)或稍低信號(hào)，T2WI、T2FLAIR序列呈高信號(hào)或稍高信號(hào)；DWI序列呈不規(guī)則斑片、點(diǎn)片狀或斜形高信號(hào)影(見圖1)，對(duì)應(yīng)表面彌散系數(shù)圖呈低信號(hào)，梗死灶面積范圍在2.1cm2～34.2cm2，其中大面積梗死31例(46.27%)，中面積梗死25例(37.31%)，小面積梗死11例(16.42%)；SWI圖中CMB陽性(見圖2)例數(shù)18例，檢出率(26.87%)，SVS陽性(見圖3)例數(shù)36例，檢出率(53.73%)；3D-ASL圖像提示病灶區(qū)域周圍灌注狀態(tài)高灌注18例(26.87%)，正常灌注20例(29.85%)，低灌注(見圖4)29例(43.28%)。

圖1 不同患者多模態(tài)MRI成像典型特征。圖1A：患者男，58歲，DWI圖像示病灶多區(qū)域斑片狀信號(hào)；圖1B：患者男，51歲，SWI圖可見多個(gè)微出血灶；圖1C：患者男，61歲，SWI-mIP示右側(cè)大腦中動(dòng)脈內(nèi)低信號(hào)；圖1D：患者女，55歲，3D-ASL偽彩圖提示左側(cè)大腦半球低灌注改變。

2.2 心源性與非心源性AIS組多模態(tài)MRI特征比較67例AIS患者，心源性AIS共24例，非心源性AIS共43例；結(jié)果顯示，心源性AIS與非心源性梗死面積、CMB陽性率、灌注狀態(tài)比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)，但心源性AIS組SVS陽性率顯著高于非心源性組(P＜0.05)。

2.3 不同病情程度AIS組多模態(tài)MRI特征比較根據(jù)入院時(shí)NIHSS評(píng)分，67例患者可分為輕型14例，中型33例，重型20例；結(jié)果顯示，不同病情程度AIS組梗死面積比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)，但CMB陽性率、SVS陽性率、灌注狀態(tài)比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)，表現(xiàn)為中重型AIS患者CMB陽性率、SVS陽性率、低灌注狀態(tài)顯著高于輕型患者(P＜0.05)。

2.4 不同預(yù)后AIS組多模態(tài)MRI特征比較根據(jù)治療15天后患者NIHSS評(píng)分降低幅度，67例患者可分為預(yù)后良好29例，尚可27例，預(yù)后不良11例；結(jié)果顯示，不同預(yù)后組梗死面積、CMB陽性率、SVS陽性率、灌注狀態(tài)比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)，表現(xiàn)為預(yù)后良好組大梗死面積率、CMB陽性率、SVS陽性率、低灌注狀態(tài)率更低(P＜0.05)。

表1 心源性與非心源性AIS組多模態(tài)MRI特征比較[n(%)]

表2 不同病情程度AIS組多模態(tài)MRI特征比較[n(%)]

表3 不同預(yù)后AIS組多模態(tài)MRI特征比較[n(%)]

3 討 論

缺血性腦卒中是一個(gè)動(dòng)態(tài)變化過程，具有復(fù)雜的病理生理改變，常規(guī)MRI檢查很難實(shí)現(xiàn)完善的定性、定位分析，而多模態(tài)MRI成像可從不同層面分析患者病理變化，為診療提供更豐富信息[6]。本研究將DWI、SWI、3D-ASL三種多模態(tài)成像技術(shù)用于AIS診斷及綜合評(píng)估，發(fā)現(xiàn)上述影像結(jié)果與患者病因、病情及預(yù)后關(guān)系密切。

當(dāng)腦實(shí)質(zhì)出現(xiàn)缺血缺氧時(shí)，腦細(xì)胞膜功能受損，大量水分子、鈉離子在胞內(nèi)聚集，使得細(xì)胞水腫，而在早期細(xì)胞尚未發(fā)生壞死、胞膜裂解時(shí)，常規(guī)MRI很難顯示這些變化[7]。DWI成像技術(shù)基于常規(guī)T2WI上施加一對(duì)強(qiáng)度相等、方向相反的彌散梯度，經(jīng)平面回波成像技術(shù)，組織間彌散系數(shù)與T2對(duì)比產(chǎn)生圖像，通過早期分子彌散速度變化，可觀察缺陷區(qū)信號(hào)，對(duì)腦卒中早期細(xì)胞毒性水腫及血管源性水腫具有很高的敏感性，被廣泛用于腦組織缺血早期損傷情況檢測及梗死灶面積評(píng)估[8]。本研究患者DWI序列可呈不規(guī)則斑片、點(diǎn)片狀或斜形高信號(hào)影，對(duì)應(yīng)表面彌散系數(shù)圖呈低信號(hào)，評(píng)估梗死灶面積，發(fā)現(xiàn)大、中、小面積梗死分別有31例(46.27%)、25例(37.31%)、11例(16.42%)。血液中紅細(xì)胞有含氧和脫氧血紅蛋白，含氧血紅蛋白中血紅素鐵處于低自旋狀態(tài)，具有抗磁性，而脫氧血紅蛋白中含鐵血黃素處于高自旋狀態(tài)，具有順磁性。SWI是基于T2加權(quán)梯度回波序列的一種成像技術(shù)，可根據(jù)不同組織磁敏感差異提供圖像對(duì)比增強(qiáng)，極為敏感地顯示不同磁化率物質(zhì)，腦出血灶及動(dòng)脈血栓中脫氧血紅蛋白含量明顯增加，在SWI圖上呈明顯低信號(hào)，因此采用SWI成像能準(zhǔn)確描述血栓栓子，篩選微出血灶，監(jiān)測患者出血性轉(zhuǎn)化[9]。CMB是AIS治療中常見出血性轉(zhuǎn)化特征，其發(fā)生可能作為血管再通、再灌注自然過程，同時(shí)也提示臨床及時(shí)防范遠(yuǎn)期腦出血可能。SVS逐步被定義為顱內(nèi)動(dòng)脈走行區(qū)低信號(hào)改變，是預(yù)測血栓存在的重要影像學(xué)特征，既往還有報(bào)道認(rèn)為[10-11]，SVS可用來預(yù)測心源性栓塞、預(yù)測患者靜脈溶栓后血管再通情況等，具有重要臨床應(yīng)用價(jià)值。本研究67例患者，檢出CMB陽性18例(26.87%)，SVS陽性36例(53.73%)，這些特征檢出為臨床評(píng)估患者出血性轉(zhuǎn)化、調(diào)整治療方案、預(yù)測預(yù)后等具有重要意義。腦血流量灌注異常是缺血性腦卒中病理基礎(chǔ)，可破壞突觸傳遞、能量代謝、膜離子泵等生理功能，繼而造成神經(jīng)元損傷。3D-ASL成像是一種簡便、無創(chuàng)的定量磁共振腦灌注成像技術(shù)，以血液中水質(zhì)子為內(nèi)源性失蹤劑，利用射頻脈沖標(biāo)記成像層面血液改變其自旋馳豫狀態(tài)，經(jīng)控制圖像與標(biāo)記圖像剪影，得到大腦灌注圖像，既往報(bào)道顯示，3D-ASL腦血流灌注成像評(píng)估與正電子發(fā)射型計(jì)算機(jī)斷層顯像(PET)一致性較高[12]。本研究采用3D-ASL成像評(píng)價(jià)AIS患者病灶周圍灌注狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)高灌注18例(26.87%)、正常灌注20例(29.85%)、低灌注29例(43.28%)，這對(duì)評(píng)估患者血流動(dòng)力學(xué)改變程度、了解側(cè)支血流分配、指導(dǎo)臨床靶向血運(yùn)重建治療等有重要參考價(jià)值。

AIS根據(jù)其栓塞形成原因一般分為心源性與非心源性，鑒別其類型對(duì)患者管理具有重要意義，既往臨床為鑒別AIS亞型，常需結(jié)合患者24h心電圖、超聲心動(dòng)圖，耗時(shí)較長，盡早預(yù)測其栓塞原因，更利于患者早期管理。本研究發(fā)現(xiàn)，心源性AIS組SVS陽性率顯著高于非心源性組，與黃榮慧等[13]報(bào)道類似。分析原因，可能因?yàn)樾脑葱匝ㄖ饕獮榧t血栓，而非心源性血栓以白血栓為主，前者脫氧血紅蛋白含量明顯高于后者[14]，故SVS陽性率更高，本結(jié)果也提示經(jīng)SWI成像分析SVS，有助于預(yù)測AIS心源性栓塞預(yù)測，可為臨床早期管理提供依據(jù)。本研究根據(jù)患者入院時(shí)NIHSS評(píng)分，將其病情嚴(yán)重程度分為輕型14例、中型33例、重型20例，結(jié)果顯示，不同病情程度AIS組CMB陽性率、SVS陽性率、灌注狀態(tài)有明顯差異，表現(xiàn)為中重型AIS患者CMB陽性率、SVS陽性率、低灌注狀態(tài)率顯著高于輕型患者，提示CMB征象、SVS征象、低灌注狀態(tài)患者神經(jīng)功能受損更嚴(yán)重，說明行多模態(tài)MRI成像有助于患者病情程度分析。此外，不同預(yù)后組梗死面積、CMB陽性率、SVS陽性率、灌注狀態(tài)比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，表現(xiàn)為預(yù)后良好組大梗死面積率、CMB陽性率、SVS陽性率、低灌注狀態(tài)率更低，提示梗死面積越大、示CMB征象、SVS征象、低灌注狀態(tài)患者神經(jīng)功能受損更不易恢復(fù)，也說明行多模態(tài)MRI成像有助于患者短期預(yù)后判斷。

綜上所述，多模態(tài)MRI技術(shù)能從多角度、多方向發(fā)現(xiàn)AIS患者病理特征，對(duì)患者病因、病情及預(yù)后判斷有指導(dǎo)意義，也有助于臨床針對(duì)性干預(yù)，符合精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)方向。