MR波谱成像在脑梗死鉴别诊断中的应用价值
目的 探讨MR波谱表现,分析其在脑梗死诊断中的应用价值。方法 回顾性分析45例临床证实的脑梗死与脑肿瘤患者。结果 脑梗死25例,胶质瘤15例,脑膜瘤5例。结论 常规MR结合MR波谱分析,在脑梗死鉴别诊断中有很高的应用价值。
标签:磁共振波谱分析;脑梗死;脑肿瘤
脑梗死是临床常见病,脑梗死在我国发病率逐年升高,且趋于年轻化,故早期准确诊断,对治疗方案的选择及预后起着至关重要的作用。磁共振波谱(magnetic resonance spectroscopy,MRS)是目前唯一无创性的观察活体组织代谢及生化变化的技术。其原理与MRI原理相同,都遵循Larmor定律。MR波谱是用谱线形式来反映病变中所检测的物质。MR谱线横轴代表化学位移,即频率,把探测到的化合物表现在特定频率上的峰。纵轴为化合物信号强度,其峰下面积或峰高与该化合物成正比。
磁共振波谱主要探测的代谢物有:N-乙酰天门冬氨酸(N-acetyl aspartate,NAA)、胆碱化合物(Choline,Cho)、肌酸/磷酸肌酸(creatine,Cr)、肌醇(myo-inositol,ml)、乳酸(Lactate,Lac)、移动脂肪(lipids)、琥珀酸盐(sumlinate)、丙氨酸(alanine)、乙酰乙酸(acetoacetate)、甘露醇(mannitol)等
1 资料与方法
1.1一般资料 回顾性分析2013年10月~2014年10月在我院经临床证实的脑梗死与脑肿瘤患者45例,其中男30例,女15例,平均年龄43岁。脑梗死25例,胶质瘤15例,脑膜瘤5例。
1.2研究结果 45例患者首先经常规MR检查,其中35例已能初步诊断为脑梗死、胶质瘤或脑膜瘤,另外10例患者梗死与肿瘤性病变鉴别困难。这50例患者均采用多体素采集波谱成像技术。脑梗死25例,其MR谱线表现出NAA峰不同程度下降,Lac峰明显增高,且为双峰。胶质瘤15例,其MR谱线表现出胆碱峰明显升高,NAA峰减低;脑膜瘤5例,其MR谱线未检测出NAA峰,可检测出双峰的丙氨酸峰,见图1~4。
2 讨论
2.1 MR波谱原理 由于氢质子的磁旋比最大,在生物体中含量丰富,因此其产生信号最强,故MR波谱为氢质子波谱。在特定的均匀的外加静磁场中,因同一原子核位于不同的化学结构中,所以其进动频率也就存在差异。这种在相同环境条件下(PH值、温度、均匀外磁场)下,由于其所处的化合物结构不同所致的同一原子核进动频率差异,称为化学位移现象。化学位移是MR波谱的基础,氢质子在不同化合物中表现出不同频率,MR波谱才把不同化合物分辨出来。不
同化合物之间差别的相对值用”百万分之几”(parts per million,ppm)来表示,其频率差别恒定,无场强依赖性。
2.2 MR波谱意义 NAA主要位于2.02ppm,平均浓度是7.8mmol,仅仅存在于神经元胞体及轴索中,是正常神经元的标志物,其升高仅见于海绵状脑病,降低见于缺血、炎症、创伤、肿瘤、感染等。Cho位于3.20ppm,平均浓度是1.3mmol,是细胞膜翻转的标志物,其升高见于肿瘤、慢性缺氧、炎症等,降低见于卒中、肝性脑病等。Cr位于3.05ppm,平均浓度是4.5mmol,是细胞能量状态的标志,其升高见于高渗状态、创伤等,降低见于肿瘤、缺氧等。Lac主要位于1.33~1.35ppm,为双峰,正常脑组织中见不到,为无氧呼吸的产物,升高常见于缺血、肿瘤、先天代谢异常、炎症等。急性脑梗死MR波谱可以检测到显著增高的Lac峰,Barker[1]、Graham[2]等研究认为急性脑梗死Lac峰升高。脑梗死中心区域Lac峰增高、NAA峰下降,脑梗死周边区域Lac峰增高、而NAA正常,梗死周边区域即为Astrup等提出的缺血半暗带,该区域经早期积极治疗可以转化为正常灌注区,否则可演变为梗死区[3]。急性期脑梗死NAA峰下降的原因可能是线粒体能量代谢障碍时,合成NAA的酶类活性减低,合成NAA严重受限,也可能是NAA水解加速脑梗死发生[4]。胶质瘤由于肿瘤细胞增长旺盛,侵犯周围组织,致使神经元破坏,MR波谱Cho峰升高,NAA峰减低,且随着胶质瘤恶性程度增高,Cho峰进一步升高。脑膜瘤由于是脑外肿瘤,故无NAA峰产生,但可探测到丙氨酸峰。
综上所述,常规MR成像结合MR波谱能使急性脑梗死诊断更加明确,减少误诊,为临床早期提供治疗方案提供依据。
参考文献:
[1]Barker PB,Gillard JH,Vanzijl PCM,et al.Acute stroke:Evaluation with serial proton MR spectroscopic imaging[J].Padiology.1994,192(3):723.
[2]Graham GD,Blamire AM,How seman AM,et al.Proton magnetic resonance spectroscopy of cerebral lactate and other metabolites in stroke patients[J].Stroke,1992,23:330.
[3]Demougeot C,Walker P,Beley A,et al.Spectroscpic data following stroke reveal tissue abnormality beyond the region of T2-weighted hyperintensity[J].Journal of the neurological Sciences,2002,199(1~2):73-78.
[4]周麗,李晨曦,解燕昭,等.磁共振波谱成像技术在中枢神经系统疾病中的临床应用[J].现代电生理学杂志,19(4):231-233.编辑/成森