磁共振彌散峰度成像在腦梗塞中的應(yīng)用研究.pdf

1、第一部分：
　　背景及目的：
　　腦血管病是威脅人類健康的最嚴(yán)重的疾病之一，其發(fā)病率、致死率及致殘率高，給患者生活質(zhì)量帶來(lái)極大的威脅，也給社會(huì)及家庭帶來(lái)沉重的負(fù)擔(dān)。改善患者預(yù)后，關(guān)鍵在于早期診斷、早期干預(yù)及治療，特別是缺血半暗帶及早恢復(fù)再灌注。影像在腦梗塞的早期診斷及預(yù)后評(píng)估上方法多樣，但目前對(duì)于真正梗死區(qū)和缺血半暗帶的范圍評(píng)估及預(yù)測(cè)方面仍存在許多爭(zhēng)議。磁共振彌散峰度成像（diffusional kurtosis imagi

2、ng，DKI）是最新的彌散加權(quán)成像方法，是基于非高斯模型的一種先進(jìn)成像技術(shù)。相對(duì)于基于高斯模型的磁共振彌散加權(quán)成像（diffusion weighted imaging，DWI）及磁共振彌散張量成像(diffusion tensor imaging，DTI)，DKI更能真實(shí)地反應(yīng)組織微觀結(jié)構(gòu)的變化。本文利用7.0T高場(chǎng)動(dòng)物磁共振掃描儀在活體大鼠超急性腦梗塞模型上進(jìn)行彌散峰度成像，探討其在超急性期腦梗塞診斷中的價(jià)值。
　　方法：

3、r>　　通過(guò)線栓法，對(duì)體重約200g的大鼠行右側(cè)大腦中動(dòng)脈梗塞的腦缺血造模(MCAO)，在Agilent7.0T動(dòng)物磁共振掃描儀上進(jìn)行磁共振彌散峰度成像掃描參數(shù)進(jìn)行調(diào)試、優(yōu)化，找出最優(yōu)在體腦梗塞模型成像參數(shù)，并運(yùn)用最優(yōu)參數(shù)對(duì)超急性期大腦中動(dòng)脈梗塞 SD大鼠模型腦部進(jìn)行信號(hào)采集，然后使用 MATLAB軟件進(jìn)行相應(yīng)后處理，獲得大鼠腦部平均峰度圖（MK）圖像，并與常規(guī)表觀彌散系數(shù)圖（ADC圖）及平均彌散系數(shù)圖（MD圖）比較，對(duì)比同層面腦梗塞后

4、各序列的圖像差異及早期變化情況。
　　結(jié)果：
　　在超急性期(腦梗塞2小時(shí)內(nèi))，ADC圖、MD圖及 MK圖均出現(xiàn)明顯異常信號(hào)區(qū)，其中ADC圖、MD圖中異常信號(hào)范圍大致相符，MK異常信號(hào)范圍較前兩者小，而常規(guī)T1WI及 T2WI圖像在超急性期內(nèi)未表現(xiàn)出信號(hào)異常。隨后在腦梗塞發(fā)生4小時(shí)后再行DKI檢查發(fā)現(xiàn)，MD圖異常信號(hào)區(qū)范圍增幅不大，MK圖異常信號(hào)范圍較前明顯增大，但MK圖異常信號(hào)范圍仍小于MD圖。
　　結(jié)論：
　

5、　MCAO后2小時(shí)，彌散峰度成像所得MK圖、MD圖及常規(guī)ADC圖都出現(xiàn)異常信號(hào)，三者敏感性相當(dāng)，MK圖異常信號(hào)面積較ADC圖和MD圖小。MCAO后4小時(shí)，MK圖異常信號(hào)范圍增大，較MD圖異常范圍小。與傳統(tǒng)DWI相比，DKI在探測(cè)缺血損傷組織微觀結(jié)構(gòu)方面更為敏感，DKI能觀察到DWI顯示的超急性期腦缺血灶不均一性及其動(dòng)態(tài)變化。
　　第二部分：
　　目的：通過(guò)分析27例超急性-急性腦梗塞患者的DWI和DKI圖像特點(diǎn)，并研究其DT

6、I及DKI的參數(shù)變化，探討將前期動(dòng)物腦梗塞模型獲取的磁共振彌散峰度成像研究理論引入臨床腦梗塞診斷的可行性與價(jià)值。
　　方法：使用GE公司GE signa Hi-Speed1.5T磁共振成像機(jī)器對(duì)27例在汕頭大學(xué)醫(yī)學(xué)院第二附屬醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科診斷為超急性—急性腦梗塞患者行常規(guī)MRI平掃檢查和DKI檢查，其中超急性腦梗塞1例，急性腦梗塞26例。DKI圖像后處理采用GE AW4.3工作站Functool軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，處理軟件自動(dòng)生成DT

7、I參數(shù)圖，包括mean diffusion（MD）、axial diffusion(AD)、radial diffusion(RD),以及DKI參數(shù)圖，包括mean kurtosis(MK)、axial kurtosis(AK)、radial kurtosis(RK)。本研究分析27例腦梗塞患者的DWI和DKI圖像特點(diǎn)，并測(cè)量26例急性腦梗塞患者病灶側(cè)與對(duì)側(cè)相應(yīng)正常組織的MD、DA、DR、MK、AK、RK值，病灶側(cè)與對(duì)側(cè)正常組織各值的差

8、異性比較采用配對(duì)t檢驗(yàn)，以P<0.05作為檢驗(yàn)水準(zhǔn)。且求出MD、AD、RD、MK、AK、RK各參數(shù)的變化百分比，并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。
　　結(jié)果：
　　1.超急性-急性腦梗塞患者的DWI和DKI圖像特點(diǎn)：在超急性腦梗塞病例，MK圖在腦梗塞1小時(shí)內(nèi)能清楚顯示腦梗塞核心區(qū)域，MK圖顯示的異常信號(hào)區(qū)范圍小于 DWI圖異常信號(hào)區(qū)；發(fā)病3個(gè)月隨訪發(fā)現(xiàn)MK和DWI異常信號(hào)重疊的區(qū)域呈FLAIR低信號(hào)，提示病變趨向于梗死、軟化；而MK和DWI

9、不匹配的區(qū)域，在FLAIR圖像呈稍高信號(hào)，提示病變趨向于恢復(fù)。在急性腦梗塞病例，MK和DWI的異常信號(hào)區(qū)的范圍有較好的一致性，但DKI異常信號(hào)區(qū)內(nèi)顯示強(qiáng)烈的不均一性提示缺血組織預(yù)后的不一致性。
　　2.急性腦梗塞患者DTI和DKI參數(shù)變化：26例急性腦梗塞患者病灶側(cè)的MD、AD、RD值均較對(duì)側(cè)相應(yīng)正常組織減低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.001）；急性期腦梗塞病灶側(cè)的MK、KA、RK值均較對(duì)側(cè)相應(yīng)正常組織增高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<

10、0.001）。急性腦梗塞患者中的MD、AD、RD、MK、AK、RK的變化百分比分別是：-32.0％、-46.6%、-23.5%、80.6%、105.3%、82.9%；DKI參數(shù)（MK、AK、RK）的變化百分比明顯比DTI參數(shù)（MD、AD、RD）的變化百分比大。
　　結(jié)論：
　　1.DKI能有效評(píng)估超急性腦梗塞組織的預(yù)后，DKI和DWI異常信號(hào)重疊區(qū)域趨向于梗死，而DKI和DWI異常信號(hào)不匹配區(qū)域趨向于恢復(fù)；DKI能顯示急性腦