磁共振弥散张量成像（DTI）在脑梗死前期诊断中

摘　要：目的：研究磁共振弥散张量成像技术（DTI）在脑梗死前期中的应用。方法：对9例受检者进行FA、RA、ADC值测量。结果：FA值、RA值、ADC值比较差异均有统计学意义（P＜0.05）。结论：在脑梗死前期的影像诊断中，DTI技术能够敏感地发现病变，客观地测量FA、RA、ADC值，将病变的量化，从而为临床治疗和预后评价提供有价值的资料。

关键词：磁共振弥散张量成像（DTI）；脑梗死；诊断应用
　　在早期发现脑梗死方面，脑MRI检查对于脑干及小脑的病灶尤为有效。MRI弥散成像DWI能够较直观地反映出新的梗死病变。在缺血性脑梗死早期诊断中的作用十分突出，鉴别诊断优势明显，随着超高场强超导磁共振设备投入临床应用，磁共振弥散加权成像（DWI）的应用更加广泛，在每个体素中利用DTI获取的数据构造一个弥散张量，通过弥散张量的特征值以及特征向量来反映水分子的弥散特性[1]。这对于提高患者的生存质量，减少脑梗死并发症，具有重要作用，为临床治疗以及预后评价提供非常有价值的影像学资料。
1 资料与方法
1.1  一般资料：受检者共有9例，其中男5例，女4例，年龄46～72岁，平均61岁。所选患者均伴有不同程度的头痛和头晕症状，其中有3例伴有一侧肢体麻木无力的症状。在MRA发现一侧大脑中动脉重度狭窄6例，一侧大脑中动脉闭塞3例。进行常规了MRI扫描检查，T1W/SE序列，DWI序列，双侧大脑半球均未发现明显病变。
1.2  检查方法
1.2.1 工作原理：在脑白质中，因为髓鞘的阻挡，水分子的弥散与纤维走行因受限性而是一致的，具有很高的各向异性[2-3]。DTI是检测白质纤维内水分子扩散的各向异性和扩散的程度再通过后处理技术计算得出FA值（各向异性分数）以及ADC值（表观弥散分数），利用图像重建，能够比较清楚的显示白质纤维束的走形方向和分布以此评价纤维束的完整性，DTI也是当前唯一一种无创性描绘神经纤维走向的技术。
1.2.2 扫描准备：在检查前称量所有人员体重，询问并检查其体内是否有金属物体，询问能否耐受较长时间的检查，排除幽闭恐惧症。
1.2.3 扫描设备：采用PHILIPS MR Systems lntere 1.5T磁共振扫描机。头线圈：SENSE-head。
1.2.4 常规MRI扫描：T1W/SE序列，TR=488，TE=15，图像矩阵256×256， FOV=230 mm，层厚=5.5 mm，层间距=0.5 mm，共18层。行颅脑的横断位扫描，范围为整个头颅。
1.2.5 DTI扫描：TE=70，NSA=3，TR=11 000，图像矩阵128×128，FOV=224 mm，层数18层，无层间距，每层采集25个不共线的梯度方向的数据。DTI主要采取横断位扫描，由于在冠状位及矢状位上DTI图像非常容易变形失真，不利于进行观察。扫描范围也是整个头颅。
1.2.6 DWI扫描：DW-ssh序列，TR=2 260，TE=75，FOV=230 mm，矩阵256×256，层厚=5.5 mm，层间距=0.9 mm，共18层。
1.3  重建方法：利用软件Diffusivn进行后处理。在完成对图像因EPI序列所致的扭曲变形而进行的相关校正后，进行闭值调节，使图像的背景噪声在不消除正常脑组织和感兴趣区的情况下尽量减少。最后计算得出FA、RA、ADC值和FA、RA、ADC图。以患者为例进行的FA、RA、ADC比较：见图1～6。
   
    图1  患者1的FA
     
    图2  患者1的RA
   
    图3  患者1的ADC
   
    图4  患者2的FA
   
    图5  患者2的RA
   
    图6  患者2的ADC
2 结果
2.1  FA值：见表1。
表1  FA值（）
b值内囊前肢内囊膝内囊后肢尾状核头半卵圆中心10.41±0.0240.50±0.0640.59±0.0460.28±0.0250.55±0.07920.43±0.0510.47±0.0200.59±0.0810.28±0.0350.51±0.06030.42±0.0450.58±0.0870.64±0.0900.23±0.0440.54±0.09140.55±0.0400.57±0.0620.60±0.0620.25±0.0220.52±0.09150.45±0.0820.63±0.0650.65±0.0600.26±0.0640.49±0.1060.48±0.0730.61±0.100.64±0.100.23±0.0410.46±0.07870.45±0.0610.61±0.0860.57±0.0920.21±0.0410.46±0.1180.43±0.0590.60±0.0600.62±0.0460.20±0.0370.46±0.09990.48±0.0330.63±0.0600.64±0.100.28±0.0440.45±0.073　　在临床9例受检者中，均能够发现b值不相同的情况下，健侧的FA值之间比较，差异有统计学意义（P＜0.05）。同一b值之间，各部位的总体的健侧和患侧两个FA值，内囊后肢、内囊前肢的两侧即患侧比健侧有明显降低（P＜0.001）。半卵圆中心、内囊膝的患侧比健侧有明显降低（P＜0.05）。
2.2  RA值：见表2。
表2  RA值（）
b值内囊前肢内囊膝内囊后肢尾状核头半卵圆中心10.23±0.0460.31±0.0820.44±0.0520.097±0.0190.39±0.1220.26±0.0760.35±0.0600.44±0.0930.099±0.0250.32±0.08230.23±0.0530.38±0.100.48±0.110.067±0.0240.36±0.1440.26±0.0640.42±0.0890.45±0.0950.080±0.0170.34±0.1250.26±0.0760.44±0.140.47±0.120.064±0.0230.26±0.1060.26±0.0760.44±0.140.47±0.120.064±0.0230.26±0.1070.22±0.0630.41±0.100.37±0.100.052±0.0190.24±0.1280.24±0.0750.40±0.0780.44±0.060.052±0.0180.26±0.1290.26±0.0500.47±0.0910.51±0.170.094±0.0290.26±0.11　　在临床9例受检者中有8例在b值不同的情况下，内囊前肢健侧的数值比较，差异有统计学意义（P＜0.05）。尾状核头健侧的数值比较，差异有统计学意义（P＜0.001）。患侧的数值比较，差异有统计学意义（P＜0.05）。
2.3  ADC值：见表3。
表3  ADC值（）
b值[s1]内囊前肢内囊膝内囊后肢尾状核头半卵圆中心3 1005.73±0.264.94±0.244.83±0.137.40±0.885.72±0.402 8006.14±0.295.31±0.785.22±0.197.41±0.606.05±0.352 5006.58±0.335.79±0.195.65±0.177.75±0.586.20±0.311 9007.11±0.556.37±0.356.14±0.368.05±0.866.55±0.261 3007.60±0.647.07±0.536.78±0.418.06±0.727.38±0.211 0007.82±0.577.32±0.507.22±0.418.23±0.807.74±0.227008.35±0.988.03±0.737.74±0.398.50±0.938.12±0.304008.38±1.128.07±0.917.79±0.698.62±0.898.40±0.45　　在临床9例受检者中有8例内囊后肢、内囊前肢、半卵圆中心患侧比健侧有明显升高（P＜0.05）。尾状核头患侧比健侧有明显升高（P＜0.001）。
3 讨论
　　文章以9例病例作为研究对象，根据统计研究结果能够发现，应用DTI能显示脑梗死前期病变，同时观察是否累及到了相邻的白质纤维束，更能够通过 DTI提 高病变区解剖定位的精确性。通过FA能够发现，对于b值所取得不同值，从内囊膝、内囊前肢、尾状核头、内囊后肢、半卵圆中心五个部位的健侧和患侧进行研究，发现b值对于健侧和患侧的影响不大。将同一部位不同b值综合研究中发现，内囊膝、内囊后肢、内囊前肢、半卵圆中心部位的结果显示，健侧差异有统计学意义（P＜0.05），因为健康者的内囊和半卵圆中心对称的两侧FA值差异无统计学意义（P＞0.05），可说明患侧部位的白质纤维束发生了损伤，说明缺血半暗带存在。
　　9列受检者中，90%以上的FA、RA、ADC值变化且在白质纤维分布密集的区域的内囊和半卵圆中心，这就完全能够说明在脑梗死前期脑白质纤维发生变化，虽然还是可逆性性的Ⅰ期。已经反映了脑梗死时的神经细胞的变化。DTI技术作为新的磁共振技术，利用弥散各向异性来进行那个组织病理状态变化的推断，是磁共振其他技术所不具备的。脑梗死前期在DTI上表现出FA值的改变，为诊断提供了新的方法。在RA值的研究中发现，尾状核头部位和内囊受b值大小影响较大，对所收集资料的统计分析显示有明显差。较高b值和较低的b值之间差异有统计学意义（P＜0.05），说明b值的取值对于所得数据和研究的分析有影响，应充分考虑部分区域取值受b值的影响。在研究不同部位的ADC值健侧和患侧发现除内囊膝外各个部位比较，差异均有统计学意义（P＜0.05），患侧较健侧有升高的趋势。
4 参考文献
[1] 高培毅,梁晨阳,林  燕.脑梗死前期脑局部微循环障碍CT灌注的实验研究[J].中华放射学杂志,2003,22(1):29.
[2] 钟  进,张云亭.MR扩散张量成像在急性脑梗死的临床应用[J].中华放射学杂志,2005,23(2):302.
[3] 何光武,孟宪科,沈天真.应用弥散张量磁共振成像定量分析正常成人大脑白质纤维各向异性特征[J].中国医学影像技术,2005,23(1):29.