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临床研究
磁敏感成像序列在急性大面积脑梗死并发出血中的应用
周星帆 王利伟 殷信道 吴前芝 毛存南

周星帆,王利伟,殷信道,等.磁敏感成像序列在急性大面积脑梗死并发出血中的应用.磁共振成像, 2014, 5(5): 328-331. DOI:10.3969/j.issn.1674-8034.2014.05.002.


[摘要] 目的 探讨3.0 T MR磁敏感加权成像(SWI)对检出急性大面积脑梗死所并发出血病变(ACIH)的诊断和鉴别诊断价值。材料与方法 对67例ACIH患者行MRI扫描,比较T1WI、T2WI、FLAIR和DWI等常规序列与SWI序列对ACIH中出血灶检出率的差异。结果 67例ACIH中,常规序列检出伴有出血的病例59例,检出率88.06%;SWI序列检出伴有出血的病例67例,检出率100%;SWI序列对ACIH的检出率高于常规序列,两者差异具有显著性意义。常规序列未检出的隐匿性出血灶均表现为与脑梗死一致的信号影,而在SWI序列表现为明显的低信号影。SWI所显示脑梗死中出血灶的平均面积[(4.32±0.67) cm2]均大于MR常规序列所显示的平均面积[(2.87±0.48) cm2],两者差异有显著性意义。结论 SWI序列较MRI常规序列能准确检出ACIH中更多的出血性病变,应作为大面积脑梗死检查的补充序列。
[Abstract] Objective: To investigate the value of susceptibility weighted imaging (SWI) for diagnosing acute massive cerebral infarction complicated by hemorrhage (ACIH) by 3.0 T MRI.Materials and Methods: 67 cases of ACIH underwent MRI scanning, the difference of detection rate of hemorrhagic lesions in ACIH was compared between routine sequences (T1WI, T2WI, FLAIR, DWI) and SWI sequence.Results: Of 67 cases ACIH, the conventional sequence detected bleeding lesions in 59 cases, the detection rate of 88.06%. SWI sequence detected 67 cases with the rate of 100%. The detection rate of ACIH with SWI sequence was higher than conventional sequences, the difference was significant. Occult hemorrhage showed the same signal with cerebral infarction without being detected in routine sequences, and clear low signal in SWI sequence. All the area [average (4.32±0.67) cm2] of cerebral hemorrhage in cerebral infarction with SWI sequence were greater than conventional MR sequences [average (2.87±0.48) cm2], the difference was statistically significant.Conclusions: SWI sequence can early detect more hemorrhage lesions than conventional sequences in ACIH, this sequence should be used as supplemental method of massive cerebral infarction.
[关键词] 脑梗塞;出血;磁敏感加权成像
[Keywords] Brain infarction;Hemorrhage;Susceptibility weighted imaging

周星帆 南京医科大学附属南京医院(南京市第一医院)医学影像科,南京 210006

王利伟* 南京医科大学附属南京医院(南京市第一医院)医学影像科,南京 210006

殷信道 南京医科大学附属南京医院(南京市第一医院)医学影像科,南京 210006

吴前芝 南京医科大学附属南京医院(南京市第一医院)医学影像科,南京 210006

毛存南 南京医科大学附属南京医院(南京市第一医院)医学影像科,南京 210006

通讯作者:王利伟,E-mail:we2010@163.com


基金项目: 江苏省普通高校研究生科研创新计划项目 编号:CXZZ12_0577 南京市科技发展计划项目 编号:2012sc3150079
收稿日期:2014-03-10
接受日期:2014-07-26
中图分类号:R445.2; R743 
文献标识码:A
DOI: 10.3969/j.issn.1674-8034.2014.05.002
周星帆,王利伟,殷信道,等.磁敏感成像序列在急性大面积脑梗死并发出血中的应用.磁共振成像, 2014, 5(5): 328-331. DOI:10.3969/j.issn.1674-8034.2014.05.002.

       脑梗死是一种常见而严重的神经系统疾病,在急性期脑梗死的治疗过程中,临床医师需要首先确认梗死区内是否伴有出血,即明确是单纯性脑梗死还是出血性脑梗死,从而决定不同的治疗方案,避免误诊、误治。脑梗死的Adamas分类标准[1]将直径大于3.0 cm并累及两个以上解剖部位的大血管主干供血区的脑梗死定义为大面积脑梗死。大面积脑梗死更有可能并发出血现象。MRI常规序列诊断急性脑梗死的敏感度和特异度均很高,但对梗死区内的微量出血不够敏感。磁敏感加权成像(susceptibility weighted imaging,SWI)是一种相对较新的序列[2,3],该序列对静脉显像和脑内出血灶的检出有较高价值,本研究旨在探讨高场MR仪的SWI序列对急性大面积脑梗死并发出血性病变(acute massive cerebral infarction with hemorrhage,ACIH)的诊断价值。

1 材料与方法

1.1 一般资料

       搜集2012年1月至2014年1月间在我院诊治的ACIH患者67例,其中男36例,女31例,年龄49~88岁,平均年龄67.7岁。临床表现为肢体乏力、共济失调、偏瘫、头痛、头晕、恶心、呕吐、眼球震颤、癫痫、意识模糊、昏迷等。纳入研究的脑梗死病例中,超急性期9例,急性期25例,亚急性期33例。本研究仅纳入梗死直径在3 cm以上的急性大面积脑梗死,慢性期病例、腔隙性脑梗死、小面积脑梗死和既往有脑出血病史者均排除在外。本研究得到医院医学伦理委员会批准,患者均签署知情同意书。

1.2 MR检查技术

       使用Philips公司Achieva 3.0 T超导型MR仪,采用头颈线圈,扫描序列包括自旋回波序列轴面T1WI、矢状面T1WI、轴面T2WI、轴面FLAIR、轴面扩散加权(diffusion weighted imaging,DWI)和SWI序列。扫描参数T1WI TR 2000 ms,TE 20 ms;T2WI TR 3000 ms,TE 80ms;FLAIR TR 3000 ms,TE 80 ms。层厚均为6 mm,层数均为18层。DWI TR 2166 ms,TE 80 ms;采集时可同时获得相同层面的b=0 s/mm的EPI-T2WI和b=1000 s/mm的扩散加权图像。SWI TR 23 ms,TE 16 ms,采集的原始图像层厚1 mm,行最小密度投影重建,重建层数及层厚与常规序列一致。

1.3 图像分析

       由2名有经验的神经放射学医师分别对常规序列和SWI序列的图像进行分析,观察脑梗死灶中出血灶大小、数量、信号特点,以及脑梗死SWI表现、内部静脉血管和大脑中动脉信号特征。意见不一致时讨论达成一致。在PACS工作站测量脑梗死和出血灶的面积。

1.4 统计学处理及图像分析

       采用统计软件SPSS19.0对所得资料进行统计分析处理。采用卡方检验对比分析SWI序列与常规序列对ACIH内出血灶的检出率。出血面积的比较采用t检验。统计结果以P<0.05为差异有显著性意义。

2 结果

       ACIH病例中的脑梗死区在各序列上均表现为长T1、长T2信号影,在DWI表现为高信号影,ADC表现为等、低或高信号影,在SWI上表现为稍高信号影。ACIH中的出血灶在T1WI呈等或高信号,在T2WI、FLAIR、DWI和ADC图像呈点状或片状低或等信号影,SWI中表现为点状或片状低信号影。常规序列未检出的隐匿性出血灶均表现为与脑梗死一致的等或低信号影,而在SWI序列表现为明确的低信号影(图1)。

       SWI序列在21例患者中检出多发的粟粒状微小出血灶,常规序列未能显示;SWI序列对ACIH的检出率高于常规序列,两者差异具有显著性意义;SWI序列对ACIH中的出血灶的检出率高于常规序列,两者差异具有显著性意义。具体情况详见表1表2

       SWI所显示脑梗死中出血灶的平均面积[(4.32±0.67)cm2]均大于MR常规序列所显示的平均面积[(2.87±0.48)cm2],两者差异有显著性意义(t=7.79,P<O.05)。SWI图像显示急性和亚急性期脑梗死区内小静脉分支减少,常规序列未能显示小静脉。11例患者一侧大脑中动脉闭塞,其中5例患者的SWI可显示其内部条形低信号的血栓。9例患者梗死区内可见增粗的静脉,常规序列未能显示。

图1  女,62岁,右侧肢体乏力4 h,左侧基底节、左丘脑区及左颞叶急性大面积脑梗死。A:T1WI示病灶区可见大片不均匀低信号影,未见明确出血性高信号影。B~D:分别为T2WI、FLAIR和DWI,示梗死区表现为不规则等、高信号影,未见明确出血性低信号影。E:SWI示梗死区表现为等高信号影,左侧基底节区可见明确的出血性低信号影。F:CT图像,示左侧基底节区未见明显出血征象
Fig. 1  Female, 62 years old, right limb weakness for four hours, acute massive cerebral infarction of left basal ganglia, left thalamus and left temporal lobe. A: T1WI image. Large area uneven low signal without clear hemorrhagic high signal. B—D: T2WI, FLAIR and DWI images. Irregular, equal or high signal intensity without clear hemorrhagic low signal in infarction lesions. E: SWI image. High signal intensity with clear hemorrhagic low signal in left basal ganglia. F: CT image. Hemorrhagic density were not showed in left thalamus and left temporal lobe.
表1  常规序列与SWI序列对出血性病例检出率比较
Tab. 1  Conventional and SWI sequences to compare the detecting rate of cases of bleeding
表2  常规序列与SWI序列对出血性病灶检出率比较
Tab. 2  Conventional and SWI sequences to compare the detecting rate of foci of hemorrhage

3 讨论

       梗死灶内出血是抗栓治疗(溶栓、抗凝和抗聚)的禁忌证,与缺血区血管重新恢复血流灌注有关,发生率很高,病理报道(含镜下出血)占80%,影像学报道为50%[4,5]。多数是脑梗死病程中的自然事件,也可由溶栓治疗引起,是溶栓治疗中的严重并发症。溶栓治疗后发生出血的风险为10%,死亡率高达80%[6]。研究发现梗死直径大于3.0 cm的出血性梗死病例数占62.2%,明显多于梗死直径小于3.0 cm者[7],故对于大面积脑梗死的患者尤其需要早期诊断。根据发病时间可以将脑梗死分为四期,0~6 h为超急性期,6~24 h为急性期,24 h至2周为亚急性期,2周以后为慢性期。研究显示部分脑梗死在急性期甚至超急性期就已经有出血,超急性期出血、微量出血和慢性出血在常规MRI序列上表现为等信号影[8],容易漏诊。早期发现脑梗死中的出血,进一步鉴别出血和缺血性脑梗死,可及时确定治疗方案,指导进一步治疗,有效的降低患者的致死、致残率,改善预后结果。

       SWI是一项反映组织磁化属性的新的MRI对比度增强技术,对脱氧血红蛋白、正铁血红蛋白和含铁血黄素等非常敏感,可充分显示闭塞动脉内的血栓、陈旧性微出血与梗死后出血以及充盈的静脉血管,对判断预后、制订良好的治疗方案很有价值。SWI采用高分辨率、三维完全流动补偿的梯度回波序列进行扫描,可同时获得磁距图像和相位图像两组原始图像,两者成对出现,所对应的解剖位置完全一致。常规MRI仅利用了单一的磁距图信息,SWI则利用了一直被忽略的相位信息,并经过一系列复杂的图像后处理将相位图与磁距图融合,形成独特的图像对比。研究表明[9],在血液外渗后几分钟SWI就可检测到出血。Wycliffe等[10]将SWI应用于超急性期脑梗死,结果发现SWI能较CT更早发现于DWI序列上呈高信号的缺血灶内并发的出血。本研究中有8例急性期出血性脑梗死在常规序列未能显示出血,在SWI序列可以清晰显示出血灶,SWI序列的出血灶检出率最高,达100%,而常规序列的检出率仅有88.06%。

       微出血被认为是脑梗死发生出血的风险因素,其存在的数目与溶栓治疗后出血的发生相关。大量的微出血灶表明血管处于易出血状态,在溶栓之后更易发生出血。有微出血的脑梗死患者在采用溶栓治疗或抗凝治疗时发生出血的概率明显高于无微出血的患者。因此,利用SWI敏感地检出脑微出血灶,指导临床慎重选择抗栓药物,可在一定程度上减少出血并发症的发生。本研究中,SWI序列可明确检出ACIH中多发的粟粒状微小出血灶,这些结果提示临床医师应停止溶栓治疗,以预防出血面积的扩大而加重脑功能损伤。在缺血早期,SWI上出现粗大的异常静脉尤其是深静脉血管的异常扩张与增粗可能预示着溶栓后发生出血的风险更大。本研究中SWI序列能清晰显示9例患者梗死区内增粗的静脉,常规序列均未能显示。

       因为SWI显示低信号的原因比较复杂,除了出血还包括钙化、铁质沉积、胶质增生等,本研究尚难以准确判断出血的发生时间。由于SWI具有出血区边缘的"开花效应",SWI上显示出血的面积较实际病变可能要大一些。总之,SWI较MRI常规序列能准确检出ACIH中更多的出血性病变,应作为大面积脑梗死检查的补充序列,以早期明确诊断梗死区是否伴有出血性病变,从而为改善疾病预后提供正确的临床指导。

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