FLAIR和DWI在急性脑梗塞中的应用

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1. FLAIR的原理及应用
　　在反转恢复(IR)序列中取接近脑脊液的T1值的延迟时间(TI)，则脑脊液的纵向磁化接近0，其产生的信号非常微弱，脑脊液及与脑脊液T1值接近的组织信号明显衰减呈极低信号，而其它组织纵向磁化不为0，仍可产生对比。
　　在常规T2WI上，在靠近脑脊液的区域，由于病变的高信号与脑脊液的高信号不易区分，加上部分容积效应，故常规T2WI对这些部位病变的敏感性、显示范围较差。由于FLAIR抑制脑脊液信号的特性，FLAIR对靠近脑脊液的区域如皮层、脑室旁的病变的显示大为改善。有关其应用报道也较多，广泛用于多发性硬化、脑梗塞、蛛网膜下腔出血等，在急性脑梗塞可取代常规T2WI［3］，尤其是3h以内的皮层脑梗塞中有用［4］。本组中所用FLAIR序列除脑脊液明显衰减外，其它组织基本保持了较重的T2对比，对涉及皮层急性脑梗塞，FALIR对病变显示优于常规T2WI，尤其可发现常规T2WI不易区分的靠近脑沟的新鲜腔隙性梗塞灶，而对不靠近脑脊液区域部位的病变显示较T2WI无明显优势。
2. DWI的原理及应用
　　弥散是分子在媒介中一种随机热运动(布朗运动)。在梯度磁场中，游离水分子的弥散运动导致MR信号衰减，这种衰减取决于弥散系数及磁场梯度强度。弥散效应非常小，在常规MR成像序列中可忽略不计，在任一成像序列中加入强磁场梯度(弥散梯度)突出弥散效应即可行DWI［5］。在DWI图上，图像的对比主要取决于组织间的弥散系数，如同T2WI的对比取决于组织的T2值。在DWI上，弥散快(ADC高)的结构由于信号衰减大呈灰黑色，弥散慢(ADC低)的结构由于信号衰减小呈白色。弥散加权的程度由b值决定，单位为s/mm2。本组用b＝0,b＝1000s/mm2时的信号强度按公式1nS0/S1＝－b×ADC计算ADC值，在预实验中测量20℃下纯水的ADC，结果与文献报道相似，表明该方法适于ADC的定量计算。评价病变时，同时测量病变及对侧相应部位的ADC，用rADC可部分消除绝对ADC值的个体差异。
　　常规序列的DWI检查时间长，易受生理运动的影响，且往往只能单层成像。本研究中采用单次激发EPI技术，无一例因运动伪影而影响检查和分析，且能实现全脑成像，这对急性期的病人尤其有用。用脂肪抑制技术，同时让成像层面与颅底平行可减少化学位移伪影及磁敏感性伪影。
　　DWI上脑脊液为游离液体，其ADC类似于纯水，弥散较快，在DWI上脑脊液信号明显衰减，也产生FLAIR中的黑液体效应，但二者对比完全不同，FLAIR除液体为黑色外，其它组织基本保持T2对比，而DWI的对比取决于另一组织特性参数ADC。本组病例我们发现，对于急性脑梗塞，DWI对病变的显示较FLAIR更敏感，病变与正常组织间的对比更高，其所示异常信号范围均不同程度大于常规T2WI和FLAIR序列。
　　急性脑梗塞发作后数小时在常规T2WI上无信号改变或仅表现少许异常信号，而DWI在发病后2h即可发现直径4mm的腔隙性病变［6］。其原因目前多认为是急性脑缺血早期细胞膜离子泵功能障碍，纳离子与细胞外水分一同进入细胞内，细胞内外水的分布异常致细胞毒性水肿，因局部组织水的总含量增加不明显，故常规T2WI对这种细胞毒性水肿相对不敏感。而在DWI上，细胞内水分子弥散受细胞膜及细胞器等的限制加之细胞间隙的游离水减少使ADC下降，呈明显高信号。
　　DWI对急性脑梗塞不仅能提供定性的分析，而且通过计算ADC及rADC能对急性脑梗塞作定量评价，并能为急性脑梗塞的治疗效果及预后评价提供重要信息。急性脑梗塞DWI所示的高信号区不一定全部发展为脑梗塞，早期的急性脑梗塞在及时再灌注和治疗后，可逆性缺血损伤区(缺血半影区)可部分或全部恢复，而中心的不可逆损伤区发展为脑梗塞，对这一部分的影像学识别非常困难，DWI可通过ADC下降的程度来初步判断［7］，ADC下降愈少，提示预后较好，ADC下降明显或持续下降，提示预后不良。本组中有3例发生在12h内的急性脑梗塞，病变周围部分ADC下降幅度不同程度低于中心区，随后的多次复查，T2WI所示的最终的梗塞面积不同程度小于第一次DWI上的高信号区域，另1例发作后9h的急性脑缺血病人，其ADC值明显下降，48h后复查，DWI上所显示的ADC异常区域明显增大(图7)，ADC值进一步下降，临床症状也加重，15天后复查，显示大面积的脑梗塞，这反映了细胞毒性水肿的程度重，细胞损伤为不可逆性损伤。DWI与灌注成像相结合，对脑缺血可逆与不可逆性损伤的鉴别将提供更多的信息，为鉴别可逆与不可逆性脑缺血损伤提供更精确、无创的评价方法［8，9］，这方面的研究尚需更多的实验研究及大样本的临床实验。
　　尽管如此，DWI空间分辨率相对较低，靠近脑底处的磁敏感性伪影对额叶底部、颞极、小脑等处病变的评价带来一定困难，相比之下，FLAIR在这些部位不受影响，该部位的急性脑梗塞评价也较DWI更具实用性。

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好文章，学习力。

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