弥散加权和灌注加权联合应用在早期脑梗死中的价值

弥散加权和灌注加权联合应用在早期脑梗死中的价值主要内容一、基本概念及原理二、临床应用弥散加权磁共振成像（DWI）和灌注加权磁共振（PWI）成像是近年来才发展起来的新型功能磁共振成像技术,能够在脑梗死发生后数小时内精确地检测出病灶的部位、范围和体积。（一）PWI反映组织的微血管分布和血流灌注情况的磁共振技术，通过测量不同的血流动力学指标，从动态数据中评估组织微循环血流动力学参数。一、基本概念及原理PWI的评价指标包括以下参数：1、脑血容量（cerebralbloodvloum,CBV）存在一定量脑组织血管结构血液容积总量的血流量2、脑血流量（cerebralbloodflow,CBF）反映单位时间内流经一定量脑组织血管结构的血流量3、造影剂平均通过时间（meantransittime,MTT）为血液经不同路径通过特定脑组织的平均时间4、造影剂峰值时间（timetopeak,TTP）指时间-信号曲线上造影剂开始出现到造影剂峰值时间目前临床上常用血管内对比剂技术,静脉内注Gd-DTP一利用其短时间内能相应改变组织的磁化率,最终改变磁共振信号的强弱来测量脑组织的血液动力学改变。正常脑组织由于血液供应好而磁共振信号减弱迅速,而病变组织由于无血液供应或血液供应差而使组织磁共振信号不减弱或减弱不明显,缺血区域持续高信号（二）弥散是人体中许多生理功能活动中的方式一种重要的物理过程，是体内物质转运的方式之一弥散是指分子的随机运动（布朗运动），即高浓度分子向低浓度区的扩散分布。但即使没有浓度梯度，水分子的扩散运动仍然存在，称为水分子的自扩散DWI评价指标：弥散系数（ADC）用来描述在活体弥散成像上所观察到的表现弥散作用DWI中信号强弱改变直接与ADC值有关,当脑组织ADC值降低时,DWI呈现相对高信号，反之，ADC值升高时,DWI呈现相对低信号。在人和动物中当缺血发生时,水的弥散度下降,ADC值快速下降,此时在DWI中这些缺血组织显示高信号二、临床应用（一）对早期脑梗死进行诊断（二）确定缺血半暗带（三）指导溶栓治疗和观察溶栓效果（四）其他（一）对早期脑梗死进行诊断脑缺血时水分子扩散受限的原因：1、细胞毒性水肿2、微循环障碍3、温度4、膜通透性变化学说在常规T1，T2及质子加权像上早期脑缺血无异常变化，说明组织总水含量在这个阶段并无增加，提示弥散异常可能是由于细胞内外水的分配比例变化所致。1、脑梗死超急性期（6小时）梗死区发生细胞毒性水肿，弥散速度下降，在DWI图像上呈高信号，ADC值降低，在ADC图上呈低信号，而此时常规MR表现正常PWI在超早期急性缺血病灶，在发病10分钟即可显示脑缺血的部位和范围。异常脑组织灌注区表现为CBF降低，CBV正常或轻度升高，然后逐渐下降，MTT基本正常或延长，TTP延长或消失病例1发病3小时的T2图没有异常DWI图CBV图病例2发病6小时内的MRA图2、脑梗死的急性期（6小时-3天）在此阶段,ADC值明显下降,DWI显示缺血区为高信号,T2也显示病灶(常规MR缺血发生后12小时）约左右,受损区由于血管源性水肿和细胞毒性水肿的发生,局部水分子增加30%,每个水分子可含有两个可产生MR信号的氢核。CBV图病例1发病28小时的DWI图3、脑梗死的亚急性期（3天-3周）病灶区ADC值开始升高至正常水平假性正常,然后再逐渐增高,超出正常脑组织的ADC值。4、脑梗死的慢性期（一个月以后）缺血性中风后,局部软化灶形成,软化灶常被CSF充填,此时由于水的弥散度增加,ADC值增加,而DWI则显示低信号。（二）确定缺血半暗带缺血半暗带:缺血而能量代谢仍保存的区域或“基本上可逆”的缺血组织Warach等认为在早期出现的DWI和PWI之间的缺血区域的差异,代表半暗带部分,而二者一致的区域则可能是不可逆性损伤的缺血中心部分。病例3发病24小时CBV和DWI在PWIDWI不一致区，CBF35ml/(100g.min)时，发展为梗死的敏感性为81%、特异性为76%，认为PWI/DWI不一致结合CBF35ml/(100g.min)可作为判断半暗带和溶栓选择的标准。以下六种情况有不同意义1、DWI显示的异常区域明显小于PWI,55%-70%的缺血患者在发病后数小时内表现为此型，多为较大血管及其分支的阻塞，该情况提示DWI显示的异常减低区可能代表梗死核心和一小部分半暗带，而PWI所显示的范围可能代表了梗死核心区和半暗带，积极治疗可能最终减少梗死的区域，其中部分病人即使发病时间超过6h，溶栓治疗仍有效果。2、DWI与PWI显示的异常区域大小相仿，见于大面积的梗死灶且缺乏侧支循环，在发病早期即发生不可逆性损伤。3、PWIDWI或DWI异常而PWI未显示灌注缺损区，甚至显示灌注过度，其最终随访所显示的梗死区域都与DWI显示者大小相仿或较小。可能是由于血管部分或完全的自发性再通所致。4、DWI正常、PWI显示灌注缺损，提示为一过性脑缺血，而无脑梗死5、DWI正常而PWI不能显示异常灌注缺损区，甚至显示灌注过渡区，为一种很少见的情况，其最终梗死区域与DWI显示相仿，可能在PWI检查时导致脑梗死的病因已解除，如自发性溶栓等，而病因解除前形成的梗死区显示为DWI高信号，可以灌注正常或灌注过渡，即反应性充血所致6、不到10%的患者出现症状后，早期DWI,PWI均正常，可能为超早期自发再通或梗死灶非常小，超过了DWI和PWI的分辨率。在PWIDWI的类型中没有观察到梗死进展。（三）DWI和PWI联合运用指导溶栓治疗和观察溶栓效果1、指导溶栓治疗早期PWI病变可判断脑组织急性功能障碍的区域，而急性DWI病变似乎反映早期梗死的核心部位;急性PWI病变与较小的DWI病变之间的不相吻合，即PWIDWI，反映了具有潜在挽救可能的脑组织(缺血性半暗带)在DWI和PWI不相吻合的病人，早期再灌注常常获得明显的临床改善，逆转或减小DWI病变的扩大。因此，使用新的MRI技术有可能扩大溶栓疗法的治疗窗，将会发现超过发病3h以上的一部分病人仍是溶栓疗法的理想候选病人。近年来有关溶栓治疗与PWI或DWI的报道表明，那些具有严重神经功能障碍，在PWI上有大面积异常灌注区而在DWI上病灶范围较小的患者，可以从溶栓治疗中获得最大益处，而PWI异常体积小于DWI异常体积者，其神经功能的改善程度与未溶栓者无显著差异，这些结果都提示PWI和DWI的联合应用，对于溶栓患者的筛选具有重要意义2、观察溶栓效果通过计算患者PWIDWI不一致百分比=(初始PWI－初始DWI)/初始PWI×100%以及获救百分比=(初始PWI－末次T2DWI)/初始PWI×100%来评价溶栓效果（四）其他继发出血是溶栓治疗的主要并发症，近年来研究表明脑内低灌注往往伴随着较高的继发出血率。在PWI上提示灌注极低的脑组织，溶栓后出血的机率也较高，另外，DWI上较低的ADC值也往往预示着溶栓后继发出血的发生。PWI检查能够观察介入治疗前后脑灌注的改善情况，为评价治疗效果提供影像学依据，适用于患者的随访。还可应用于脑肿瘤，TIA等总结脑梗死发生6小时内DWI具有相当的敏感性DWI和PWI联合运用对确定缺血半暗带有重要价值DWI和PWI联合运用指导溶栓治疗和观察溶栓效果其他