8l9982

磁共振DTI各参数在急性缺血性脑梗死预后评价中的联合应

用

于卉;田传帅;韩鹏;陈伯柱;王翰;魏晓磊

【摘要】目的:分析联合应用磁共振扩散张量成像(DTI)多个参数在急性缺血性脑梗

死(AICI)预后评价中的临床应用价值.方法:回顾性分析45例单侧AICI患者的急性

期DTI各参数图.根据随访徒手肌力测试(MMT)结果,根据患者预后情况(良好、一

般和差)分成三组.在DTI各参数图上选取病灶、对侧为感兴德尔加多 趣区,记录感兴趣区DTI

参数值并计算病灶-对侧参数相对值.比较病灶与对侧感兴趣区各参数值的差异,分析

病灶-对侧参数相对值在3组间的差异和诊断界值.结果:各组脑梗死病灶区平均弥

散系数(MD)、容积比各项异性(VRA)和各项异性指数(FA)值均低于对侧,衰减指数

(Exat)均高于对侧(P＜0.05).从预后良好组到预后差组脑梗死病灶-对侧FA和VRA

相对值逐渐减低(P＜0.05),其中FA相对值在预后良好组和预后一般组间差异无统

计学意义(P＞0.05),VRA相对值在预后一般组与预后差组间差异无统计学意义(P＞

0.05).ROC曲线分析示病灶-对侧VRA相对值在预后良好组和预后一般组间最佳诊

断界值分别为0.315;病灶-对侧FA相对值在预后一般组和预后差组间最佳诊断界

值为0.699.结论:DTI各参数在AICI中存在一定的改变,其中病灶-对侧FA和VRA

相对值可作为临床预后评价的有力依据.

【期刊名称】《神经损伤与功能重建》

【年(卷),期】2016(011)006

【总页数】4页(P成都移动营业厅 486-489)

【关键词】急性脑梗死;预后;扩散张量成像;各项异性;弥散系数

【作者】于卉;田传帅;韩鹏;陈伯柱;王翰;魏晓磊

【作者单位】南京市仙林鼓楼医院医学影像科南京210046;南京大学医学院附属

鼓楼医院影像科南京210008;南京大学医学院附属鼓楼医院影像科南京210008;

南京大学医学院附属鼓楼医院影像科南京210008;南京大学医学院附属鼓楼医院

影像科南京210008;南京大学医学院附属鼓楼医院影像科南京210008

【正文语种】中文

【中图分类】R741;R741.04;R743

急性缺血性脑梗死（acuteischemiccerebralinfarction，AICI）是神经内科最常

见的急重症[1]，临床工作中除及时正确的外，其预后判断也非常重要，然而

影响其预后的因素很多，因此，对于预后的客观评价指标则成为研究焦点。磁共振

（magneticresonance，MR）扩散张量成像（diffusiontensorimaging，DTI）

是一种基于DWI基础之上的技术，可无创地检测活体脑组织白质纤维束[2,3]。本

文联合应用DTI技术中量化的多个参数，比较不同预后AICI患者之间的差异，从

而发掘联合应用DTI各参数在AICI预后评价中的应用价值。

1.1一般资料

回顾性分析南京大学医学院附属鼓楼医院及南京市仙林鼓楼医院2013年7月至

2015年10月经临床及MR确诊为单侧AICI患者45例，男25例，女20例；年

龄46～88岁，平均（68.312.9）岁。纳入标准：AICI的临床诊断标准应符合

《中国急性缺血性脑卒中诊治指南2010》[5]；初次发病，尚未接受相关，发

病时间明确，具有肢体症状，MR检查距发病时间<1周，临床随访时间≥3月；

可配合检查，无MR检查禁忌证，图像质量佳；患者或其家属签署知情同意书。

本研究通过南京大学医学院附属鼓楼医院伦理委员会批准。排除标准：合并其他神

经系统疾病；发病时间不明确，随访时间未满3月；配合欠佳，图像质量差，有

运动伪影。根据随访3月末徒手肌力测试（manualmuscletest，MMT）结果，

将患者分为预后良好（5级，16例）、预后一般（3～4级，20例）和预后差

（0～2级，9例）3组[4]。3组间一般资料比较差异无统计学意义（P>0.05）。

1.2方法

1.2.1MR检查采用PhilipsAchieva3.0TMR仪，8通道头线圈，常规检查有

横断位天与地吧 DWI、T1WI和T2WI，冠状位FLAIR序列等。DTI采用12个方向扩散权

重的平面回波成像序列，b值取0和1000s/mm2。定位由颅顶至枕骨大孔平面，

具体参数：TR/TE10000/90ms，FOV240mm240mm，矩阵128128，

层厚3.0mm，层间距0.0mm，层数45层，扫描时间4分15新沂城市 秒。

1.2.2图像分析后处理工作站分析DTI数据，以DWI图为参考选取DTI参数图上

病灶及相应对侧为感兴趣区（regionofinterest，ROI），记录各ROI的DTI参

数值，包括平均弥散系数（meandiffusioncoefficient，MD）、容积比各项异

性（volumeratioanisotropy，VRA）、各项异性指数（fractionalanisotropy，

FA）及衰减指数（exponentialattenuation，Exat），并依此计算各参数病灶-

对侧相对值[6]。弥散张量纤维束成像（diffusiontensortractography，DTT）

图采用病灶及对侧ROI为种子点软件自动生成。ROI位置选取时不可包含有较大

脑沟裂、血管、钙化等；对侧ROI由工作站自动镜像生成（图1）。ROI大小为

100～120mm2。ROI的位置选取由一位影像科主治医师和一位神经内科主治医

师商讨确定。

1.3统计学处理

采用SPSS20.0软件分析数据，计量资料以（均数标准差）表示。对病灶及对侧

参数值进行数据正态分布及方差齐性检验。组内病灶与对侧参数值采用配对样本t

检验，统计量表示为t值。三组间病灶-对侧相对参数值比较方法为单因素方差分

析，统计量表示为F值，P<0.05为差异有统计学意义。ROC曲线用于分析参数

相对值在各组间的诊断效能。

2.1AICI患者DTI各参数图及DTT图表现

AICI患者DTT图可见梗死病灶区白质纤维束损伤（图1A-D）。DTI参数FA、

VRA及DCavg图在急性脑梗死病灶区可见信号减低（图1E-G/I-K）；Exat图梗

死病灶区信号升高（图1H/L）。

2.2各组病灶与对侧ROI各参数值的比较

脑梗死病灶区FA、VRA和DCavg值各组均低于对侧，Exat值各组均高于对侧

（P<0.05）。各组梗死病灶与对侧ROI值有显著性差异（P<0.01，表1）。

2.3各组病灶-对侧参数相对值比较

从预后良好组到预后差组脑梗死病灶-对侧FA和VRA相对值逐渐减低

（P<0.05），其中FA相对值在预后良好组和预后一般组间无统计学差异，VRA

相对值在预后一般与预后差组间差异无统计学意义（P>0.05）。3组病灶-对侧

DCavg和Exat相对值差异均无统计学意义（P>0.05），见表1、2。

2.4ROC曲线分析病灶-对侧FA和VRA相对值组间诊断效能

病灶-对侧VRA相对值在预后良好组和预后一般组间最佳诊断界值为0.315，诊断

敏感性和特异性分别为85.7%和75.0%，曲线下面积为0.881（P=0.001）（图

2A）；病灶-对侧FA相对值在预后一般和预后差组间最佳诊断界值为0.699，诊

断敏感性和特异性分别为81.0%和100.0%，曲线下面积为0.943（P<0.001）

（图2B）。

DTI是一种可无创检测组织微结构的技术，可用于脑白质纤维束三维成像，对微结

构损伤敏感性高，并因其可通过FA、MD等参数量化微结构损伤程度，在神经系

统疾病的诊断、随访及疗效监测领域中被广泛应用[1-3,7-10]。AICI的DTI研究

虽已成热点，然而目前文献很少报道关于联合应用DTI多个参数建立AICI预后评

价的研究。本研究主要关注AICI病灶的DTI各参数改变及DTT成像中白质纤维束

的可视改变，以期能够发现有价值的AICI预后评价的客观依据。

DTI可通过量化参数来评价组织微结构特性，目前文献中报道较多的参数是MD

和FA。某成像体素的弥散幅度在各方向的平均值即为MD，主要反映弥散运动的

快慢，同时对弥散中的各向异性特征则进行忽略，水分子的弥散越受限则MD值

越小[11]。FA代表组织各项异性特征，纤维髓鞘的致密性、平行性和完整性均与

FA值紧密相关，可较为敏感地反应脑白质纤维微结构的损伤。细胞完整性破坏及

不可逆的细胞损伤均可导致FA值明显降低[12]。VRA与FA一致，也代表组织的

各向异性特征，不同的是，VRA对较高的各向异性更敏感，而FA则对较低的各

向异性更敏感[13]，因此FA联合VRA能对脑组织微结构在梗死后的改变进行综

合评价。Exat是另一种反应组织弥散特性的指标，变化方向与MD相反，也称为

指数表观弥散系数。

本研究中各组脑梗死病灶区MD、VRA和FA值均低于对侧，Exat值均高于对侧

（P<0.05），与以往研究相符[3,14-16]。究其原因，脑梗死组织纤维髓鞘受损、

细胞水肿。对髓鞘致密性、平行性和完整性敏感的FA和VRA值表现为下降。细

胞水肿导致水分子弥散受限，即弥散幅度降低，因此MD值降低。急性脑梗死病

灶内白质纤维束FA和MD值减低也可在DTT图中清楚观察到（图1C-D）。本

研究观察到脑梗死病灶-对侧FA和VRA相对值从预后良好组到预后差组逐渐减低

（P<0.05）。3组病灶-对侧MD和Exat相对值差异均无统计学意义（P>0.05，

图2）。由此可见MD和Exat相对值在急性脑梗死预后判断中无明显作用，而

FA及VRA相对值却存在特定的改变规律。考虑原因可能为，预后越差患者脑梗

死区脑组织纤维髓鞘破坏越严重，导致FA值和VRA较对侧正常脑组织降低越多。

然而，FA相对值在预后良好组和预后一般组间差异无统计学意义（P>0.05），

VRA相对值在预后一般组与预后差组间差异海南嬉水节 无统计学意义（P>0.05），进一步佐

证上文所提及的FA对较低的各向异性敏感，而VRA则对较高的各向异性敏感

[12]。进一步通过ROC曲线分析可发现VRA和FA相对值在预后评价中存在的最

佳诊断界值，从而更进一步量化了AICI预后评价指标。

本研究的不足之处在于ROI选取时因为每位患者病灶脑区、位置、大小都不一样，

需要避免血管、较大脑沟裂等组织，所以ROI大小、形状在实践中难兰州小吃 以完全统一。

综上所述，急性缺血性脑梗死病灶MD、VRA、FA及Exat值均发生特定的改变；

其中病灶-对侧FA和VRA相对值可作为临床预后判断的有力依据之一。

【相关文献】

[1]olteCH,mentofacuteischemicstroke[J].DtschMed

Wochenschr,2015,140:1583-1586.

[2]王珲,唐荣华,马育林,等.磁共振扩散张量成像及波谱分析在帕枣庄团购网 金森病早期诊断中的应用[J].神经损

伤与功能重建,2015,10:46-49.

[3]DaiZ,ChenF,YaoL,ationofdiffusiontensorimaginginjudginginfarction

timeofacuteischemiccerebralinfarction[J].ZhonghuaYiXueZaZhi,2015,95:2526-2531.

[4]张步环,王宏,贾文霄,等.DTI及DTT技术与IHSS评分系统在急性脑梗死患者预后评价中的对比

研究[J].临床放射学杂志,2014,33:812-817.

[5]中华医学会神经病学分会脑血管病学组急性缺血性脑卒中诊治指南撰写组.中国急性缺血性脑卒

中诊治指南2010[J].中华神经科杂志,2010,43:146-152.

[6]梁志鹏,姚立正,戴真煜,等.磁共振弥散张量成像鉴别诊断超急性与急性缺血性脑梗死[J].中国医学

影像技术,2016,32:195-199.

[7]庄步峰,王洪财,段志新,等.弥散张量成像对弥漫性轴索损伤的定量研究[J].神经损伤与功能重

建,2012,7:124-128.

[8]VassalF,SchneiderF,BoutetC,edDTITractographyandFunctionalMRI

StudyoftheLanguageConnectomeinHealthyVolunteers:ExtensiveMappingofWhite

MatterFasciclesandCorticalActivations[J].PLoSOne,2016,11:e0152614.

[9]LangleyJ,HuddlestonDE,MerrittM,iontensorimagingofthesubstantia

nigrainParkinson'sdiseaserevisited[J].HumBrainMapp,2016,37:2547-2556.

[10]覃媛媛,张顺,郭林英,等.阿尔茨海默病患者扣带束和后扣带回的改变[J].神经损伤与功能重

建,2016,11:27-30.

[11]BhagatYA,HussainMS,StobbeRW,ionsofdiffusionanisotropyare

associatedwithhyper-acutestroke:aserialimagingstudy[J].MagnReson

Imaging,2008,26:683-693.

[12]CavallariM,Moscufo,MeierD,icfractionalanisotropypredictsaccrualof

cerebralwhitematterdamageinoldersubjectswithsmall-vesseldisease[J].JCerebBlood

FlowMetab,2014,34:1321-1327.

[14]rinciplesofdiffusion-weightedimaging[J].EurJRadiol,2003,45:169-

184.

[15]LeeMH,ShinYI,LeeSH,iontensorimagingtodeterminethepotentialmotor

networkconnectivitybetweentheinvolvedandnon-involvedhemispheresin

stroke[J].BiomedMaterEng,2015,26Suppl1:S1447-1153.

[16]aelK,TrouardTP,LafleurSR,atterischemicchangesinhyperacute

ischemicstroke:voxel-basedanalysisusingdiffusiontensorimagingandMR

perfusion[J].Stroke,2015,46:413-418.

[17]LaiC,ZhouHC,MaXH,tativeevaluationoftheaxonaldegenerationof

centralm大宫 otorneuronsinchroniccerebralstrokewithdiffusiontensorimaging[J].Acta

Radiol,2014,55:114-120.