中国中西医结合影像学杂志   2019, Vol. 17 Issue (5): 448-451
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不同时间窗急性缺血性卒中在FLAIR、DWI序列上的信号变化[PDF全文]
黎加识1 , 钟伟森2 , 谢浩棠3 , 杨康强2 , 麦春华3 , 张礼鹃2 , 涂建华2
1. 广东省东莞市茶山医院放射科,广东 东莞 523380;
2. 广东省东莞市中医院 神经内科,广东 东莞 523000;
3. 广东省东莞市中医院 放射科,广东 东莞 523000
摘要目的: 探讨急性缺血性卒中在FLAIR、DWI序列上病灶信号强度随时间变化的过程。方法: 收集发病时间≤48 h的急性缺血性卒中240例,根据发病时间,分为6组,≤4.5 h组(19例)、>4.5~6 h组(24例)、>6~12 h组(55例),>12~24 h组(43例),>24~36 h组(53例),>36~48 h组(46例)。分别测量FLAIR、DWI序列病变侧、健侧信号强度值及ADC值,计算病变侧/健侧信号强度比值(RSI)及相对ADC值,并进行统计学分析。结果: ① FLAIR序列各组RSI值间差异具有统计学意义(P < 0.05)。48 h内,随着卒中时间的延长,FLAIR序列的RSI呈上升趋势。②DWI序列各组RSI值差异无统计学意义(P>0.05),各组相对ADC值差异无统计学意义(P>0.05)。在48 h内,DWI的信号强度及相对ADC值未出现上升或下降趋势。结论: 急性缺血性卒中FLAIR序列的病灶信号强度随发病时间的延长而增加;DWI的RSI及相对ADC值随时间变化未出现上升或下降趋势。
关键词卒中    磁共振成像    液体衰减反转恢复序列    扩散加权成像    表观扩散系数    
Time course of signal changes in FLAIR and DWI sequences in acute ischemic stroke
Li Jiashi , Zhong Weisen , Xie Haotang , Yang Kangqiang , Mai Chunhua , Zhang Lijuan , Tu Jianhua
Department of Radiology, Chashan Hospital of Dongguan, Dongguan, 523380, China
Abstract: Objective: To study the time-dependent changes of signal intensity (SI) on FLAIR and DWI sequences in acute ischemic stroke. Methods: A total of 240 patients with acute ischemic stroke whose onset time was within 48 h were collected. According to the onset time, 240 patients were divided into 6 groups:group of shorter than 4.5 h (19 cases), group of 4.5~6 h (24 cases), group of 6~12 h (55 cases), group of 12~24 h (43 cases), group of 24~36 h (53 cases) and group of 36~48 h (46 cases). SI and ADC value of affected side and unaffected side in FLAIR and DWI were measured, and the relative signal intensity (RSI) of the lesion side to the sound side was calculated and analyzed statistically. Results: ① On FLAIR sequence, the difference of RSI value of 6 groups was statistically significant (P < 0.05). With the prolongation of stroke time, the RSI value showed an upward trend. ②On DWI sequence, there were no significant differences in RSI value and relative ADC value of 6 groups (both P>0.05). There was no increase or decrease in SI and relative ADC values within 48 h on DWI sequence. Conclusions: In acute ischemic stroke, the SI on FLAIR sequence increases with the onset time, but on DWI, RSI and relative ADC values does not increase or decrease with time.
Key words: Stroke    Magnetic resonance imaging    Fluid-attenuated inversion recovery sequence    Diffusion weighted imaging    Apparent diffusion coefficient    

时间窗是缺血性卒中诊疗的关键[1],而急性缺血性卒中在FLAIR、DWI序列上信号强度随时间变化的过程目前报道较少。本研究探讨急性缺血性卒中在FLAIR、DWI序列上信号随时间变化的规律,以评价依据病变侧与对侧信号强度比值(relative signal intensity,RSI)变化判断缺血性卒中发病时间的可行性。

1 资料与方法 1.1 一般资料

搜集符合《中国急性缺血性脑卒中诊治指南2014》诊断标准[2]且发病≤48 h的急性缺血性卒中240例,其中男146例,女94例,平均(65.0±17.9)岁;分成6组,其中,≤4.5 h组19例,>4.5~6 h组24例,>6~12 h组55例,>12~24 h组43例,>24~36 h组53例,>36~48 h组46例;平均发病时间(17.6±28.5)h。

纳入标准:①从症状出现至就诊时间明确,发病时间≤48 h;②经MRI诊断为急性脑梗死,DWI诊断为阳性;③单侧发病;④图像对称、清晰,无运动伪影等。排除标准:①MRI诊断结果为急性脑梗死,但与临床症状、临床诊断不符;②经溶栓治疗后的急性缺血性卒中;③影响测量准确性者。

1.2 仪器与方法

采用Philips Achieva 1.5 T及Achieva 3.0 T超导MRI仪,头颅8通道线圈。患者取仰卧位,行横轴位T1WI、横轴位及矢状位T2WI、横轴位FLAIR及横轴位DWI扫描,扫描参数见表 1

表 1 MRI各序列扫描参数

1.3 图像处理

将原始图像传送至后处理工作站,通过Extended MR Work Space 2.6.3.5软件进行图像后处理,自动生成ADC图。由2名高级职称的神经系统影像诊断医师对FLAIR、DWI、ADC图像进行分析,内容包括病灶部位、形态、大小及信号特点等。测量病灶及健侧镜像区域的FLAIR、DWI信号强度值及ADC值。测量时以病灶DWI高信号部位中心区为切入点,选择小圆形ROI及镜像相应区域(ROI’);复制DWI上的ROI及ROI’至FLAIR序列、ADC图上,最终测得ROI及ROI’的FLAIR、DWI信号强度值及ADC值;计算FLAIR、DWI信号强度比率(RSI)(RSI=病变侧ROI信号强度值/健侧ROI’信号强度值)及相对ADC值(相对ADC值=病变侧ADC值/健侧ADC值)。测量时尽可能避开脑沟、脑裂,多个病灶取最大者。

1.4 统计学分析

采用SPSS 19.0软件进行统计分析,连续变量以x±s表示,各组间RSI比较行单因素方差分析,组间两两比较行q检验。以P < 0.05为差异有统计学意义。

2 结果 2.1 各组间FLAIR序列信号强度值比较

FLAIR序列上各组间RSI方差分析比较,差异有统计学意义(P < 0.05),两两比较,差异均有统计学意义(均P < 0.05);48 h内,随卒中时间的延长,RSI呈上升趋势(表 2图 1~3)。

表 2 各组间FLAIR序列信号强度值比较(x±s

图 1 女,72岁,发病4 h,左侧放射冠梗死    图 1a~1c  分别为DWI、ADC、FLAIR图像,DWI序列病变侧与健侧信号强度值(RSI)为1.92,相对ADC值为0.42,FLAIR序列的RSI值为1.10

图 2 男,82岁,发病20 h,右侧丘脑梗死    图 2a~2c  分别为DWI、ADC、FLAIR图像,DWI序列RSI为2.21,相对ADC值为0.46,FLAIR序列的RSI值为1.61

图 3 男,58岁,发病29 h,右侧放射冠梗死    图 3a~3c  分别为DWI、ADC、FLAIR图像,DWI序列RSI为2.39,相对ADC值为0.49,FLAIR序列的RSI值为1.66

2.2 各组间DWI信号强度值及ADC值比较

DWI序列上各组RSI值方差分析比较,差异无统计学意义(P>0.05);48 h内,随卒中时间的延长,RSI未出现上升或下降(表 3图 1~3)。ADC图上各组相对ADC值比较差异无统计学意义(P>0.05);48 h内,随卒中时间的延长,未出现上升或下降趋势(表 4图 1~3)。

表 3 各组间DWI序列信号强度值比较(x±s

表 4 各组间相对ADC值比较(x±s

3 讨论

缺血性卒中是各种诱发因素导致血栓堵塞脑动脉,使脑组织血流短暂性或持续性减少,从而引起相应供血区域脑组织缺血、缺氧,继而细胞能量耗竭,引起细胞毒性水肿和血管源性水肿,最终脑组织发生液化坏死[3];缺血性卒中早期,细胞膜上的钠/钾泵因缺血、缺氧导致功能降低,从而出现钠和大量水分子由细胞外流入细胞内,并滞留于细胞内,因此出现细胞毒性水肿。

FLAIR序列为反转恢复序列,主要是采用180°-90°-180°脉冲组合[4],抑制常规T2WI上呈高信号的脑脊液,同时能在确保颅脑其余组织保持为重T2WI的条件下,有效避免蛛网膜下腔、脑室的病变因高信号的脑脊液被遮盖的可能,提高了病变与周围组织的对比,有助于颅内病变的早期定性、定量诊断[5]。FLAIR序列对不同发病时间的脑缺血性病变敏感性及信号改变不同,有助于判断具体发病时间,鉴别新旧脑梗死灶[6]。在DWI序列上,如果水在组织内可自由扩散,则引起失相位,信号变低;反之,水的弥散受限则不会引起失相位,故信号增高。ADC值反映了水分子扩散运动的能力,是指水分子单位时间内扩散运动的范围,其值越高代表水分子扩散能力越强[7-8]

急性缺血性卒中早期,尽管DWI能显示细胞毒性水肿,但病灶内结合水含量未改变,因此FLAIR上常无异常信号或呈轻度高信号[5]。脑卒中发生之后1~4 h,随着脑组织缺血程度加重,血-脑脊液屏障被破坏,血管源性水肿程度加剧,脑梗死区内结合水的含量增加,故FLAIR信号强度也随之增加。本研究中,≤4.5 h组、>4.5~6 h组病变的FLAIR信号呈等、稍高信号,发病时间越早,FLAIR越有可能呈等信号;随时间延长至48 h,FLAIR上RSI逐渐升高,说明FLAIR上病灶信号呈上升趋势,与周佳等[9]研究结果基本一致。在脑缺血性卒中的早期缺血区域内出现细胞毒性水肿,细胞内外的含水量发生变化,使缺血区域内的水分子运动减低,弥散减慢[10],DWI呈高信号,ADC呈低信号。本研究均出现以上改变,但DWI的RSI值及相对ADC值的随时间变化未出现上升或下降趋势,这可能与缺血性卒中48 h内仍为细胞毒性水肿为主有关。Budrette等[11]对脑梗死患者的DWI定量研究结果也支持我们的观点。

总之,本研究用病变侧与健侧RSI值评估信号强度改变,能有效避免因患者个体因素、病变部位因素等导致的数值差异。本研究的不足之处在于样本量不够大,样本取材局限于发病48 h内,更大样本量及更长发病时间的相关结果有待进一步研究。

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