急性脑梗塞早期CT、MRI诊断研究进展林顺发
作者：综述 彭仁罗审校
单位：林顺发(515041 汕头大学医学院第一附属医院CT、MRI室)；彭仁罗(湖南医科大学放射中心)
关键词：
脑与神经疾病杂志000626
一、 CT扫描
自CT问世以来， 常规CT扫描一直是脑中风患者的首选检查手段， 且能及时除外颅内血肿、 脑肿瘤等疾病。 随着CT分辨率及影像医生水平的提高， 常规CT扫描有可能早期诊断急性脑梗塞， 但准确率不高， 作用有限。 其主要表现为。
1. 脑内低信号灶[1]： 是脑梗塞重要的特征性表现， 此征象可能系脑组织缺血性水肿所致。 动物实验表明[2]， 缺血后9小时则可在脑内相应区域形成边界清楚的低密度灶。
, 百拇医药
2. 致密动脉影： 为主要脑动脉密度增高影， 常见于大脑中动脉。 发生机制是由于血栓或栓子较对侧或周围脑组织密度高而衬托出来。 该征象的敏感性约78%， 缺血24小时内出现率约45%， 特异性为93%[3]。
3. 局部脑组织肿胀： 表现为脑沟消失， 脑池、 脑室受压变形， 中线结构向对侧移位， 即CT扫描显示有轻度占位效应。 此征象可在发病后4～6小时观察到， 在病理上揭示病变区细胞外水肿的出现[1]。
此外尚有所谓的豆状核征及脑岛带征[4]， 均在大脑中动脉主干梗塞后约12小时出现。 但因CT征象轻微， 在常规CT图像上不容易被观察到， 同时出现率也不高， 故其意义一般。 而对怀疑早期脑梗塞的患者一般不宜行增强CT扫描， 因病灶没有强化， 且会因血管内造影剂的渗出而加重脑组织水肿。
总之， 虽然常规CT扫描可以诊断一部分超急性期缺血性脑梗塞， 但仍存在很多不足， 尤其在后颅窝区CT图像伪影较多。 对一些较小梗塞灶容易出现假阴性。 目前临床上日益广泛应用的螺旋CT较常规CT优势， 可以进行快速体积扫描， 减少因患者运动而产生伪影的机会， 使时间分辨率和空间分辨率大大提高， 有利于更早期发现病变的存在[5]。
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二、 磁共振成像(MRI)
MRI在缺血性脑梗塞早期诊断和鉴别诊断的评价中已显示出强大优势[6，7]， 但传统MRI对超早期脑梗塞尚不能充分评价缺血的范围和严重程度。 近年来超导高档磁 共振设备投入临床应用， 基于平面回波(EPI)技术的磁共振弥散加权成像(DWI)及血流灌注加权成像(PWI)的应用， 对脑梗塞的早期诊断， 甚至在急性脑梗塞区血流灌注变化以及病理生理过程的相关性研究都取得了一定进展。
1. 传统MRI
常规MRI主要反映组织内氢质子密度， 当脑实质缺血后， 能量代谢障碍， 数分钟后即可产生细胞毒性水肿， 进一步发展则导致血管源性水肿。 故缺血区的T1、 T2值延长[8]。 在MRI上的T1WI可显示为低信号， 而在T2WI则可表现呈高信号， 其中T2WI的高信号灶随着组织内游离水含量增加而明显增强， 所以T2WI显示早期脑梗塞更为敏感。
, 百拇医药
早在80年代初， 动物实验就已表明[8]， 当大脑中动脉完全闭塞， 脑实质缺血灶1小时后即可在MRI上显示出异常的信号改变。 其中T2WI的高信号最先出现， 表现为缺血区局灶性高信号影， 随着缺血时间的延长， 高信号 影逐渐扩展到整个灰质与白质， 而当白质区出现高信号影时，说明缺血性水肿已进入血管源性水肿期， 这个时候， T1WI也能见到明确的低信号影。
在临床实际应用中， 最早于梗塞后6小时在T2WI上可看到高信号灶[9]， 其临近的脑回肿胀，脑沟消失， 局部供血动脉的流空现象消失而出现所谓的动脉硬化现象， T1WI上主要表现为稍低信号灶及轻微的占位效应， 其征象常需缺血后12小时以后才较为明显。
以上改变都较为轻微， 早期容易出现假阴性， 也缺乏特异性， 更不能提供脑组织缺血后最初几小时内梗塞区的血液动力学及代谢变化， 故对超急性脑梗塞的诊断价值受到限制。
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2. 弥散MRI
弥散MRI是一种新的MRI技术， 它是基于磁共振对运动检测敏感的基本特性，在活体中非创伤性测定分子的弥散系数来作出诊断[10]。 人体在强大的外磁场中， 水分子的弥散运动使组织中氢质子横向磁化而发生相位位移， 则可产生MR信号。
在脑组织缺血的早期， 首先出现的是缺血区分子弥散运动的减慢， 然后才导致Na--K+-ATP酶泵功能减低而引起细胞毒性水肿。 而分子弥散运动的减慢可由弥散MRI检出， 因此弥散MRI较常规MRI的T2WI能更早期地发现脑缺血的改变[11]。
目前弥散MRI已逐渐应用于临床， 王家军[12]报道发病在6小时内的超急性脑梗塞8例， 全部能被弥散MRI所检出， 而在常规MRI均未能显示。 另外弥散MRI与常规MRI的T2WI结合可鉴别脑内的新旧梗塞灶， 因为所有梗塞灶内含水量都增加， T2值延长， 故在常规MRI的T2WI上均表现为高信号， 而在弥散MRI， 慢性梗死灶内水分子的表面弥散系数升高， 故呈低信号。
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但因弥散MRI图像的影响因素很多，患者的轻微运动则能产生异常信号， 所以容易出现假阳性。 如何克服这些缺点， 提高其特异性， 是目前该项目的研究难点之一。
3. 灌注MRI
灌注MRI是利用磁共振新近开发的快速成像技术， 来评价脑血流动力学变化。 该技术能早期地显示脑组织缺血后患者脑血流低灌注区、 梗塞区及缺血半暗区情况。 从而获得较完整的早期卒中的诊断信息。
目前临床上较常用的是血管内造影技术， 通过静脉团注顺磁性造影剂， 利用其在短时间内能相应改变组织的磁化率， 因而改变磁共振信号的强弱来测定组织的血液动力学改变。 所以灌注MRI能及时地反映脑组织缺血区的血流改变情况， 甚至能显示缺血区边缘因血管床受累但尚未出现梗死区域的信号变化情况， 即能显示所谓的梗死半暗区[13]。 这将有助于指导临床及时抢救尚未出现不可逆损害的梗死边缘的脑实质。
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临床应用表明， 灌注MRI在超早期脑梗塞灌注图像上的改变要先于弥散MRI， 是一种很有前途的早期检测手段。 但该技术需要较先进高档的超导磁共振成像仪， 目前尚无法广泛应用。
4. 磁共振波谱分析(MRS)
MRS是最近几年随着磁共振成像技术的日趋成熟而开展的一种基础研究项目， 该技术通过静脉内注入某种化学标志物， 在活体观察细胞代谢变化， 从而达到细胞生化代谢水平诊断某些疾病。
目前临床上常用的是1H MRS， 动物实验表明[14]， 脑缺血后数分钟病灶内的乳酸水平就会升高， 而在病灶恢复供血后则回复正常， 这些代谢的变化能被1H MRS早期检测到。 该结果预示MRS在诊断超急性脑梗塞方面将有突破性进展。 但MRS在人类的应用尚需进一步研究， 目前临床实际应用的文献报道甚少。
其它如增强MRI及磁共振血管成像(MRA)在脑梗塞早期诊断中都具有一定价值， 增强MRI在T1WI上可显示脑实质异常强化， MRA则可清晰显示颈内动脉闭塞或狭窄。 这些均是早期脑梗塞的辅助诊断方法。
, 百拇医药
磁共振成像是一门新兴学科， 其技术发展日新月异， 综合利用各种可行的新技术可能使我们对发病6～12小时内的超急性脑梗塞的影像学诊断获得突破性进展， 对梗塞过程的病理、 病理生理和生化代谢加深了解， 并指导临床治疗， 评价患者预后， 这对脑梗塞发病率很高的我国有巨大的社会意义。
综上所述， 各种影像学检查手段可以从不同的方面对急性脑梗塞作出诊断， 临床上可以根据不同的需要和可能加以选择， 以达到早期诊断， 早期治疗的目的， 减低脑梗塞的死亡率及致残率。
参考文献
1，陈彦芳等. 中华放射学杂志， 1994；28(12)∶843～845.
2，Von Kummer R et al. AJNR, 1994;15(10)∶9～12.
3，Tomsic TA et al. AJNR, 1990,11(3)∶973～977.
, 百拇医药
4，朱云玲等. 脑与神经疾病杂志， 1999；7(4)∶214～216.
5，Koenig M et al. Radiology, 1998;209(1)∶85～93.
6，Kucherarszyk J et al. Radiology, 1993;188(3)∶711～717.
7，肖学宏等. 中华放射学杂志， 1999;33(10∶662～665.
8，Brant-zawadzkl M et al. AJR, 1987,148(3)∶579～588.
9，Baker LL et al. AJR, 1991,156(6)∶1133～1143.
10，Kleinechnaidt A et al. Stroke, 1995;26(1)∶106～110.
, http://www.100md.com
11，Schabita WR et al. Neurol Res, 1995;17(4)∶270～274.
12，王宝军等. 中华神经科杂志， 1998；32(5)∶265～268.
13，Muller T et al. Stroke, 1995;26(3)∶451～457.
14，Tong DC et al. Neurology, 1994;48(Suppl)∶A223～A224.
15，Martin RC et al. AJNR, 1991;12(4)∶631～639.
16，Kamada K et al. Neuroradiology, 1997;39(2)∶560～565.
(2000-03-08收稿), http://www.100md.com
单位：林顺发(515041 汕头大学医学院第一附属医院CT、MRI室)；彭仁罗(湖南医科大学放射中心)
关键词：
脑与神经疾病杂志000626
一、 CT扫描
自CT问世以来， 常规CT扫描一直是脑中风患者的首选检查手段， 且能及时除外颅内血肿、 脑肿瘤等疾病。 随着CT分辨率及影像医生水平的提高， 常规CT扫描有可能早期诊断急性脑梗塞， 但准确率不高， 作用有限。 其主要表现为。
1. 脑内低信号灶[1]： 是脑梗塞重要的特征性表现， 此征象可能系脑组织缺血性水肿所致。 动物实验表明[2]， 缺血后9小时则可在脑内相应区域形成边界清楚的低密度灶。
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2. 致密动脉影： 为主要脑动脉密度增高影， 常见于大脑中动脉。 发生机制是由于血栓或栓子较对侧或周围脑组织密度高而衬托出来。 该征象的敏感性约78%， 缺血24小时内出现率约45%， 特异性为93%[3]。
3. 局部脑组织肿胀： 表现为脑沟消失， 脑池、 脑室受压变形， 中线结构向对侧移位， 即CT扫描显示有轻度占位效应。 此征象可在发病后4～6小时观察到， 在病理上揭示病变区细胞外水肿的出现[1]。
此外尚有所谓的豆状核征及脑岛带征[4]， 均在大脑中动脉主干梗塞后约12小时出现。 但因CT征象轻微， 在常规CT图像上不容易被观察到， 同时出现率也不高， 故其意义一般。 而对怀疑早期脑梗塞的患者一般不宜行增强CT扫描， 因病灶没有强化， 且会因血管内造影剂的渗出而加重脑组织水肿。
总之， 虽然常规CT扫描可以诊断一部分超急性期缺血性脑梗塞， 但仍存在很多不足， 尤其在后颅窝区CT图像伪影较多。 对一些较小梗塞灶容易出现假阴性。 目前临床上日益广泛应用的螺旋CT较常规CT优势， 可以进行快速体积扫描， 减少因患者运动而产生伪影的机会， 使时间分辨率和空间分辨率大大提高， 有利于更早期发现病变的存在[5]。
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二、 磁共振成像(MRI)
MRI在缺血性脑梗塞早期诊断和鉴别诊断的评价中已显示出强大优势[6，7]， 但传统MRI对超早期脑梗塞尚不能充分评价缺血的范围和严重程度。 近年来超导高档磁 共振设备投入临床应用， 基于平面回波(EPI)技术的磁共振弥散加权成像(DWI)及血流灌注加权成像(PWI)的应用， 对脑梗塞的早期诊断， 甚至在急性脑梗塞区血流灌注变化以及病理生理过程的相关性研究都取得了一定进展。
1. 传统MRI
常规MRI主要反映组织内氢质子密度， 当脑实质缺血后， 能量代谢障碍， 数分钟后即可产生细胞毒性水肿， 进一步发展则导致血管源性水肿。 故缺血区的T1、 T2值延长[8]。 在MRI上的T1WI可显示为低信号， 而在T2WI则可表现呈高信号， 其中T2WI的高信号灶随着组织内游离水含量增加而明显增强， 所以T2WI显示早期脑梗塞更为敏感。
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早在80年代初， 动物实验就已表明[8]， 当大脑中动脉完全闭塞， 脑实质缺血灶1小时后即可在MRI上显示出异常的信号改变。 其中T2WI的高信号最先出现， 表现为缺血区局灶性高信号影， 随着缺血时间的延长， 高信号 影逐渐扩展到整个灰质与白质， 而当白质区出现高信号影时，说明缺血性水肿已进入血管源性水肿期， 这个时候， T1WI也能见到明确的低信号影。
在临床实际应用中， 最早于梗塞后6小时在T2WI上可看到高信号灶[9]， 其临近的脑回肿胀，脑沟消失， 局部供血动脉的流空现象消失而出现所谓的动脉硬化现象， T1WI上主要表现为稍低信号灶及轻微的占位效应， 其征象常需缺血后12小时以后才较为明显。
以上改变都较为轻微， 早期容易出现假阴性， 也缺乏特异性， 更不能提供脑组织缺血后最初几小时内梗塞区的血液动力学及代谢变化， 故对超急性脑梗塞的诊断价值受到限制。
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2. 弥散MRI
弥散MRI是一种新的MRI技术， 它是基于磁共振对运动检测敏感的基本特性，在活体中非创伤性测定分子的弥散系数来作出诊断[10]。 人体在强大的外磁场中， 水分子的弥散运动使组织中氢质子横向磁化而发生相位位移， 则可产生MR信号。
在脑组织缺血的早期， 首先出现的是缺血区分子弥散运动的减慢， 然后才导致Na--K+-ATP酶泵功能减低而引起细胞毒性水肿。 而分子弥散运动的减慢可由弥散MRI检出， 因此弥散MRI较常规MRI的T2WI能更早期地发现脑缺血的改变[11]。
目前弥散MRI已逐渐应用于临床， 王家军[12]报道发病在6小时内的超急性脑梗塞8例， 全部能被弥散MRI所检出， 而在常规MRI均未能显示。 另外弥散MRI与常规MRI的T2WI结合可鉴别脑内的新旧梗塞灶， 因为所有梗塞灶内含水量都增加， T2值延长， 故在常规MRI的T2WI上均表现为高信号， 而在弥散MRI， 慢性梗死灶内水分子的表面弥散系数升高， 故呈低信号。
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但因弥散MRI图像的影响因素很多，患者的轻微运动则能产生异常信号， 所以容易出现假阳性。 如何克服这些缺点， 提高其特异性， 是目前该项目的研究难点之一。
3. 灌注MRI
灌注MRI是利用磁共振新近开发的快速成像技术， 来评价脑血流动力学变化。 该技术能早期地显示脑组织缺血后患者脑血流低灌注区、 梗塞区及缺血半暗区情况。 从而获得较完整的早期卒中的诊断信息。
目前临床上较常用的是血管内造影技术， 通过静脉团注顺磁性造影剂， 利用其在短时间内能相应改变组织的磁化率， 因而改变磁共振信号的强弱来测定组织的血液动力学改变。 所以灌注MRI能及时地反映脑组织缺血区的血流改变情况， 甚至能显示缺血区边缘因血管床受累但尚未出现梗死区域的信号变化情况， 即能显示所谓的梗死半暗区[13]。 这将有助于指导临床及时抢救尚未出现不可逆损害的梗死边缘的脑实质。
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临床应用表明， 灌注MRI在超早期脑梗塞灌注图像上的改变要先于弥散MRI， 是一种很有前途的早期检测手段。 但该技术需要较先进高档的超导磁共振成像仪， 目前尚无法广泛应用。
4. 磁共振波谱分析(MRS)
MRS是最近几年随着磁共振成像技术的日趋成熟而开展的一种基础研究项目， 该技术通过静脉内注入某种化学标志物， 在活体观察细胞代谢变化， 从而达到细胞生化代谢水平诊断某些疾病。
目前临床上常用的是1H MRS， 动物实验表明[14]， 脑缺血后数分钟病灶内的乳酸水平就会升高， 而在病灶恢复供血后则回复正常， 这些代谢的变化能被1H MRS早期检测到。 该结果预示MRS在诊断超急性脑梗塞方面将有突破性进展。 但MRS在人类的应用尚需进一步研究， 目前临床实际应用的文献报道甚少。
其它如增强MRI及磁共振血管成像(MRA)在脑梗塞早期诊断中都具有一定价值， 增强MRI在T1WI上可显示脑实质异常强化， MRA则可清晰显示颈内动脉闭塞或狭窄。 这些均是早期脑梗塞的辅助诊断方法。
, 百拇医药
磁共振成像是一门新兴学科， 其技术发展日新月异， 综合利用各种可行的新技术可能使我们对发病6～12小时内的超急性脑梗塞的影像学诊断获得突破性进展， 对梗塞过程的病理、 病理生理和生化代谢加深了解， 并指导临床治疗， 评价患者预后， 这对脑梗塞发病率很高的我国有巨大的社会意义。
综上所述， 各种影像学检查手段可以从不同的方面对急性脑梗塞作出诊断， 临床上可以根据不同的需要和可能加以选择， 以达到早期诊断， 早期治疗的目的， 减低脑梗塞的死亡率及致残率。
参考文献
1，陈彦芳等. 中华放射学杂志， 1994；28(12)∶843～845.
2，Von Kummer R et al. AJNR, 1994;15(10)∶9～12.
3，Tomsic TA et al. AJNR, 1990,11(3)∶973～977.
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4，朱云玲等. 脑与神经疾病杂志， 1999；7(4)∶214～216.
5，Koenig M et al. Radiology, 1998;209(1)∶85～93.
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7，肖学宏等. 中华放射学杂志， 1999;33(10∶662～665.
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9，Baker LL et al. AJR, 1991,156(6)∶1133～1143.
10，Kleinechnaidt A et al. Stroke, 1995;26(1)∶106～110.
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11，Schabita WR et al. Neurol Res, 1995;17(4)∶270～274.
12，王宝军等. 中华神经科杂志， 1998；32(5)∶265～268.
13，Muller T et al. Stroke, 1995;26(3)∶451～457.
14，Tong DC et al. Neurology, 1994;48(Suppl)∶A223～A224.
15，Martin RC et al. AJNR, 1991;12(4)∶631～639.
16，Kamada K et al. Neuroradiology, 1997;39(2)∶560～565.
(2000-03-08收稿), http://www.100md.com