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不同成像方法对脑梗死急性期诊断价值的研究进

2018-09-07 09:02 | 来源:未知 | 责任编辑:本站编辑

作者:洪静静,刘新亮,牡丹江医学院;包权,李洪义,张和林,邢健,牡丹江医学院附属红旗医院

 

脑梗死包括腔隙性脑梗死、脑血栓形成和脑栓塞等。由于病理因素导致脑血管狭窄时,侧支循环代偿没有及时建立,脑部缺血区毛细血管血流灌注量会快速降低,进一步将会导致脑组织缺血、缺氧、变性以及坏死。随着我国老龄化社会现象的不断加剧,脑血管意外的发生率呈现逐年上升的趋势。脑梗死是一种缺血性脑血管疾病,其发病率在脑血管病中占首位,具有极高的的致残率和死亡率。脑梗死急性期的早期诊断显得尤为重要。本文结合国内外对脑梗死的影像研究,探讨不同成像方法对脑梗死急性期的表现。

 

1.X线

 

脑血管造影(DSA)是应用数字化影像技术处理血管造影后的影像信息,去除不必要的组织影像,仅保存血管的影像。它的优点是图像处理清晰度和分辨率高,为定位血管狭窄部位及病变情况,对疾病的诊断和治疗提供可靠依据。在早期可以显示病变血管闭塞,为其特征性表现,其他征象可见到病变区血流循环时间延长,动脉血流缓慢,对比剂排空延迟,出现无灌注区或逆向血流,动静脉短路导致对比剂提前进入引流静脉等。有学者通过DSA检查证实缺血性脑血管病患者的颅内血管狭窄发生率低于颅外血管,DSA检查的急性脑梗死患者,急性脑梗死患者影像学结果和DSA结果有较好的一致性。由此看出DSA检查对急性脑梗死有一定的诊断价值。

 

2.CT平扫

 

CT图像是数字化模拟灰度成像,具有高的密度分辨力,相当于传统X线图像的10~20倍。CT图像用灰度反映器官和组织对X线的吸收程度。在脑梗死24h内,CT常规检查可无阳性发现,部分表现为灰白质分界不清,脑沟裂池轻度狭窄,脑回呈不对称样改变,脑室结构变形。此外,还有相当一部分急性脑梗死患者CT检查显示动脉致密征。在脑梗死急性期,常规CT检查主要用来排除脑内出血性病变。

 

3.脑CT灌注(CTP)成像及头颈CT血管成像(CTA)

 

CTP能在脑梗死急性发病半小时内显示组织的异常灌注,根据灌注参数的变化特点可对缺血梗塞的程度作出影像评估。CTP可用于CT平扫、常规MRI阴性情况下的进一步检查,使CT检查实现功能性成像,进而协助指导临床溶栓治疗。CTA能发现并评估脑血管的狭窄程度,结合CTP能更好的指导溶栓治疗。由于CTA是无创性检查手段,较之DSA,具有操作简单、多视角观察等特点。但是就评估血管病变的准确性仍然低于DSA。

 

4.磁共振血管造影(MRA)

 

MRA在急性脑梗死患者中的应用方法主要有时间飞跃法和相位对比法,MRA基本原理是基于流入增强效应、饱和效应、流动去相位效应。MRA是将预饱和带置于3D层快,因未被饱和从而产生MR信号。可以不使用造影剂(直接MRA)或使用少量造影剂(增强MRA,CE-MRA)来显示血管腔内结构、血流方式及血流速度等血管功能方面的信息。直接MRA不用对比剂,成本低,操作简单,已经成为临床上不可少的检查方法。有研究表明,在脑动脉狭窄诊断中,CTA的敏感度、特异度高于MRA。

 

5.扩散成像

 

5.1扩散加权成像(DWI)

 

DWI己经广泛用于缺血性脑卒中的诊断,与传统的MRI技术不同,它主要依赖水分子的运动。扩散加权成像定量参数为表观扩散系数(ADC值),它能够表征水分子扩散的情况。在急性脑缺血发生时,细胞主要呈现出毒性水肿表现,水分子扩散受限的程度可通过ADC数值进行测量。DWI是检测脑梗死急性期最有效的方法,但是对脑白质病变信号无明显异常表现。DWI是诊断急性脑梗死的金标准,在诊断急性脑梗死的检测率达到88%~100%,并认为该方法可用于指导溶栓治疗。值得提出的是有一少部分急性脑梗死患者在DWI上呈现阴性结果,具体原因并不十分清楚。MRA和DWI的联合应用可显著增加磁共振对脑梗死急性期的检查率。两者联合的优点是可以精确的显示出病灶的位置、大小及周围血管的病变情况。

 

5.2多b值扩散加权成像(multi b value DWI)

 

常规DWI以单指数数学模型拟合获得,当b值增加到4000s/mm2时,可以很好地描述人脑组织的信号衰减,b值的增加降低了组织T2的影响成分,增加了图像中扩散加权信号的权重,高b值对缺血病灶的检出率可能有帮助。有报道较高b值DWI诊断急性脑梗死优于较低b值,尤其是在小病灶的显示方面更具优势。研究发现,多b值扩散加权成像相关参量可显示脑缺血发生后水分子的扩散受限情况,可提供脑组织内更丰富的信息,但其病理生理学机制有待进一步探讨。

 

5.3扩散张量成像(DTI)

 

DTI是一种用于描述水分子扩散方向特征的MRI技术,指在DWI的基础上施加6~55个(理论上还可更多)非线性方向的梯度场获取扩散张量图像。DTI可以显示并且定量分析器官组织结构,可测量不同组织内的水分子局部扩散特性。在神经纤维等扩散受限组织中,水分子扩散概率最大的方向就可以反映该处组织的走向。脑白质损伤程度与各向异性分数(FA)值有关,损伤越重,FA值将会越低。有研究指出,通过DTI参数测量比较及诸功能图观察,不仅可以诊断脑梗死,还可以判断其期相。因此,DTI技术在诊断脑梗死急性期脑损伤状况方面具有独特的优势。DTI是从微观角度来研究脑功能变化的无创性成像技术,对脑梗死急性期患者的诊疗具有重要意义。

 

5.4扩散峰度成像(DKI)

 

最近几年,DKI技术才广泛用于临床应用,其应用领域多是中枢神经系统。DKI可获得DTI的参量(MD、FA等)和DKI的参量(MK、FAk)。其中,MK反映组织整体扩散的不均匀性,FAk是测量组织不均匀度的各向异性指数。有报道称,在急性期脑梗死患者中脑灰质MK的升高幅度不如脑白质明显,此外,相比MD,MK趋于正常的时间也较早。在急性脑梗死区域中DKI参量的变化也较DWI、DTI更为显著,反映了急性期脑梗死区域水分子扩散受限的不均质变化情况。因此,DKI较之DWI、DTI能更精确、真实的反映组织水分子的扩散特性,对病灶的定位也更准确,在诊断脑梗死急性期有较高的临床应用价值。

 

6.MR灌注成像在缺血性脑卒中的应用

 

灌注加权成像(PWI)可测量某些血流动力学的参数,进而无创地评价组织灌注状态。PWI技术可分为两类,一是对比剂首过法PWI,二是动脉自旋标记法PWI。首过法PWI通过静脉团注顺磁性造影剂,当有完整的血-脑脊液屏障时,对比剂不向血管外间隙扩散,符合单室模型。在脑梗死急性期,准确地区分可恢复的及梗死不可逆的脑组织,不仅可以帮助选择最合适的治疗方法,还可预测患者的预后。

 

传统观点认为半暗带为可修复的组织,溶栓效果最佳。但实际上经过研究发现,这种说法并不准确,灌注异常区域可能包括了良性缺血区,扩散异常区域也能可恢复的组织。动脉自旋标记(ASL)技术不用引入外源性造影剂,利用血液作为内源性示踪剂。与DSC-PWI法相比,3D-ASL可在短时间内实现全脑血流灌注信息,改进后的信噪比也大大提高。ASL获得的正常状态下局部脑血流量与其他技术方式(如动态磁敏感对比增强技术、PET脑血流灌注成像)获得的血流量有较好的一致性。

 

7.磁共振波谱成像(MRS)

 

当脑缺血发生时,糖代谢由氧氧化转变为无氧糖酵解,从而产生乳酸。MRS可检测乙酰天门冬氨酸、肌酸、乳酸、胆碱、磷酸肌酸等代谢产物。当脑组织出现缺血性病变时,通过无氧酵解产生的乳酸就会增加,此时MRS成像可以在脑缺血早期检测到乳酸峰的升高。研究表明,MRS可敏感检测慢性脑动脉重度狭窄或闭塞所致供血区脑组织的代谢改变,弥补了常规MRI的不足。

 

8.磁敏感加权成像(SWI)

 

SWI是新的对比度增强技术,它是一种利用组织间的磁化率不同而产生图像对比的新技术。数据可通过后处理生成相位图及强度图,一次扫描得到两组不同对比度的图像,并在此基础上行数据的后处理。在缺血性脑卒中方面,SWI可发现阻塞动脉中出现的急性血栓,对制定溶栓方案起到一定作用。在检测髓静脉、迂曲动脉段及较小动脉方面,SWI比MRA更具有优势。

 

综上所述,目前对于脑梗死急性期的影像诊断方法越来越多,尤以磁共振技术的发展迅速,给脑梗死急性期患者带来更多选择。根据患者病情、经济水平及医院影像技术发展水平,多种影像方法可以组合运用,以提高对脑梗死急性期的诊断效果,争取抢救时间,指导临床治疗。

 


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