磁共振DWI和1H-MRS在团块状脑梗死及脑肿瘤的鉴别诊断中的应用探索
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【摘要】 目的：探讨DWI和1H-MRS在块状脑梗死及脑肿瘤鉴别诊断中的价值。方法：本组共总结了5例脑梗死病例，均行常规MRI及DWI检查，2例加做H-MRS检查；10例脑胶质瘤病例，均行常规MRI及1H-MRS检查。总结脑梗死及脑实质性肿瘤DWI和1H-MRS的异常表现，并对比分析两类疾病的不同特点。结果：急性脑梗死于DWI均呈高信号，行1H-MRS检查者见Lac峰；脑实质性肿瘤于DWI呈低信号，MRS可见NAA降低，Cho增高，Cho/NAA及Cho/Cr均增高，部分见Lac峰。结论：DWI和1H-MRS较具特征性，在脑梗死及脑实质性肿瘤的诊断及鉴别中具有重要价值。
【关键词】 磁共振成像； 磁共振波谱分析； 磁共振弥散成像； 脑梗死； 脑肿瘤
doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2012.23.057
脑梗死及脑实质肿瘤是工作中的常见病和多发病，当其具有典型的形态或分布特点时CT及MRI诊断并不困难，但当病变不典型时诊断比较困难，这时应用DWI(弥散加权像)及MRS(磁共振波谱分析)往往可以找到特征性的表现，对这两种病变的鉴别诊断有指导意义。本组回顾性分析了仅从形态学难于鉴别的5例脑梗死及10例脑胶质瘤病例的DWI及MRS表现，旨在提高对DWI及MRS的认识并加以应用。
1 资料与方法
1.1 一般资料 本组15例病例，其中男10例，女5例，年龄25～60岁，平均46岁，5例诊断为脑梗死，10例诊断为脑胶质瘤，并有5例术后证实为胶质瘤。诊断脑梗死者临床均有突发偏侧肢体障碍或伴失语，诊断脑胶质瘤者多数以中长期头痛不适就诊，2例伴有癫痫发作。
1.2 方法 全部病例均在GE SIGNA 1.5T超导型MR机上使用头部正交线圈进行检查。所有病例常规作DWI及MRS，诊断胶质瘤者均做MRI平扫及增强扫描检查。扫描参数：DWI TR 10000MS，TE 106.8MS，b值1000，矩阵256×256。MRS点分辨波谱法[PRESS] TR 1000MS，TE 144MS，自动匀场，NEXT 1次，兴趣区[ROI]根据病变范围而定，后处理软件自动完成信号平均、基线校正、相位校正、代谢物识别和谱线下面积计算，以及自动分解ROI为面积固定的多个像素矩阵。所得代谢物的数值代表各化学物质的浓度。分析化学成分包括NAA(N-乙酰天门冬氨酸)、Cho(胆碱)、Cr(肌酸)、Lac(乳酸)、Lip(脂质)。
2 结果
5例脑梗死患者发病后1～3 d DWI检查均呈高信号，1例较大病灶患者一周后复查DWI仍见较明显高信号(图1C)。2例MRS均见明显Lac峰，Naa降低。
10例脑胶质瘤患者绝大部分DWI均呈低信号(图2A)，仅1例瘤内可见结节状高信号。MRS可见NAA降低，Cho增高，Cho/NAA及Cho/Cr均增高，部分见Lac峰(图2D)。MRI增强4例明显强化，2例弱强化，4例未见明显强化。
图1 右额颞叶发病1 d的急性脑梗死病例影像图
注：T1WI(图1A)病灶显示不明显，T2WI(图1B)见病灶呈稍高信号，DWI(图1C)可见病灶呈明显高信号，提示病变有细胞毒性水肿，为急性脑梗死
图2 左额颞叶及基底节区II级星型细胞瘤病例影像图
注：TWI1(图2A)、T2Flair(图2B)呈T1低T2高异常信号，与常见脑梗死类似，但于DWI(图2C)未见明显高信号(弥散不受限)，MRS(图2D)可见病变区NAA降低，Cho明显增高，提示系肿瘤性病变
3 讨论
3.1 DWI检出病灶的机制 磁共振弥散加权成像[DWI]反映水分子的布郎运动以及水分子跨越细胞膜的转移运动，成像时间短，是目前唯一能在活体内检测水分子扩散运动的方法[1]。水分子扩散正常时，图像呈等信号改变，当局部脑血流量 [rCBF]减少至电衰减域值时，则出现脑电功能障碍，随着rCBF的进一步减少并持续一段时间，细胞代谢改变甚至膜结构改变，ATP生成减少、耗尽，细胞膜Na-K泵功能丧失，细胞外Na+、Ca2+离子进入细胞内，细胞内渗透压增高，致细胞外水分子进入细胞内，产生细胞毒性水肿，同时细胞外间隙减小。由于受细胞膜的限制，此时病灶内的水分子弥散运动减弱，故于DWI呈高信号。这时缺血脑组织含水总量并未增加，只是细胞内外含水量发生变化，这种情况下CT及常规MRI往往无异常发现[2]。目前多数学者认为，DWI最早在发病1 h即能检出病灶，但绝大多数患者从发病到检查往往已经数小时，所以等到MRI检查时，DWI已经能显示病灶。从本组脑梗死病例看，发病后1～3 d信号明显高(图1C)，之后高信号逐渐减弱，较大的脑梗死于发病后一周仍可呈高信号。之后由于细胞膜崩解，失去对水分子的限制作用，加之间质水肿出现，高信号逐渐降低。近年来，临床上DWI主要应用于急性脑梗死的早期诊断，其诊断价值已得到公认[3-4]。
3.2 常见代谢物的意义 NAA是神经元和轴索生存能力与密度的标记物，或称神经元标记物；Cr在肝和肾中合成，在脑代谢物中最稳定，被用为内部基准值；Cho磷脂代谢的成分，细胞膜转换的标记物，反映细胞增殖；Lac-无氧酵解代谢产物，Lip-提示髓鞘坏死和/或中断[5]。
3.3 本组10例脑胶质瘤均见实质部分表现为NAA降低，Cho明显增高，Cr降低，部分出现Lip及Lac峰，同时Cho/Cr及Cho/NAA增高(图2D)，与绝大多数学者报道一致。目前普遍认为脑肿瘤具有相似的病理波谱特征，其中Cho、Cho/Cr、Cho/NAA比值增高强烈提示系肿瘤性病变，这对于肿瘤和非肿瘤性病变的鉴别具有重要意义[6]。
3.4 典型的脑梗死有分布部位及形态特点，而脑胶质瘤一般具有瘤体形态、水肿及占位征象。在一般情况下诊断比较容易，但当病变部位及形态均不典型时，仅凭CT或常规MRI作出诊断往往很困难。此时在以往的工作中，笔者一般都是选择进一步做增强检查，帮助鉴别诊断。这是行之有效的方法，但会明显增加患者经济负担，耽误时间、延误治疗，同时也增加科室工作量。在遇到早期脑梗死或低级别星形细胞瘤时诊断不明确时，增强检查病灶不强化，这时增强检查对病变的鉴别诊断没有作用。基于DWI能简单、准确地鉴别急性脑梗死，MRS能基本定性肿瘤和非肿瘤性病变，因此，此时应用DWI及MRS检查不仅相对简单，而且往往可以得到比较明确的诊断结果，为进一步治疗争取时间。需要注意的是，不能仅仅凭DWI或MRS表现就作出诊断，单纯DWI图像上的异常信号可能只是反映局部组织细胞内外含水比值的增大，此异常信号不仅在细胞毒性水肿发生时出现，也会在某些其他病理生理状态时出现，如多发硬化的活动病灶、部分肿瘤、血肿、脓肿及急性脑损伤等病变，在DWI上亦可见异常高信号[1，7]，而且慢性脑梗死DWI信号没有明显特点，因此诊断时需要结合病史等考虑。本组5例病例均有明确的突发病史，对作出脑梗死的鉴别诊断特别有帮助，而10例脑胶质瘤病例发病缓慢，没有明显的定位体征，部分伴有癫痫，也符合肿瘤的发病特点。
参考文献 ......
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