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1、急性缺血性卒中的多模态影像学检查急性缺血性卒中的多模态影像学检查缺血性脑卒中分期缺血性脑卒中分期l超急性期脑梗死超急性期脑梗死 6hl急性期脑梗死急性期脑梗死 7-72hl亚急性期脑梗死亚急性期脑梗死 3-10dl早起慢性期脑梗死早起慢性期脑梗死 11d-1ml晚期慢性期脑梗死晚期慢性期脑梗死 1m超急性期脑梗死研究现状超急性期脑梗死研究现状l临床关注的主要内容临床关注的主要内容 治疗时间窗、再灌注损伤；治疗时间窗、再灌注损伤；l影像学关注的主要内容影像学关注的主要内容 超急性期脑梗死和缺血半暗带；超急性期脑梗死和缺血半暗带；l临床基础关注的主要内容临床基础关注的主要内容 神经细胞钙离子超载和
2、凋亡。神经细胞钙离子超载和凋亡。超超急急性性期期脑脑梗梗死死5 hours after onset总总 论论l急性脑缺血影像检查的目的（急性脑缺血影像检查的目的（4P） Parenchyma 发现早期征象，排除脑出血发现早期征象，排除脑出血 Pies 鉴别颅内外大血管的阻塞与狭窄鉴别颅内外大血管的阻塞与狭窄 Perfusion 评价脑血容量（评价脑血容量（CBV）、血流量）、血流量 （CBF）和平均通过时间（）和平均通过时间（MTT） Penumbra 鉴别可逆性鉴别可逆性 损伤与不可逆的坏损伤与不可逆的坏 死死l最终目的最终目的：决定患者是否接受溶栓治疗：决定患者是否接受溶栓治疗急性脑梗死的
3、病理生理急性脑梗死的病理生理l在急性脑梗死时，由于梗死区缺血缺氧造成大在急性脑梗死时，由于梗死区缺血缺氧造成大量自由基的产生、兴奋性氨基酸的迅速释放，量自由基的产生、兴奋性氨基酸的迅速释放，血小板活性因子形成，在乳酸中毒、脑水肿等血小板活性因子形成，在乳酸中毒、脑水肿等作用下，使神经元代谢紊乱，大量离子流流入作用下，使神经元代谢紊乱，大量离子流流入细胞内，特别是钙离子的内流使细胞超载线粒细胞内，特别是钙离子的内流使细胞超载线粒体钙离子沉着，发生不可逆的神经元死亡。这体钙离子沉着，发生不可逆的神经元死亡。这一链式反应过程叫一链式反应过程叫缺血瀑布缺血瀑布或或瀑布效应瀑布效应。脑血流量与脑血流阈脑
4、血流量与脑血流阈l研究证实，研究证实，CBFCBF的减的减少首先出现脑电功能少首先出现脑电功能障碍（电衰竭）；随障碍（电衰竭）；随着着CBF CBF 进一步减少并进一步减少并持续一段时间，则出持续一段时间，则出现代谢改变甚至膜结现代谢改变甚至膜结构改变（膜衰竭）。构改变（膜衰竭）。此时便进入了不可逆此时便进入了不可逆损伤阶段。损伤阶段。膜衰竭阈值脑梗死脑梗死良性供良性供血不足血不足脑缺血脑缺血CBF电衰竭阈值脑梗死的三个阶段脑梗死的三个阶段l根据脑血流量变化过程看，从脑血流的下降到急性脑根据脑血流量变化过程看，从脑血流的下降到急性脑梗死的发生经历了梗死的发生经历了3 3个阶段：个阶段：1.1.
5、首先是由于脑灌注压下降引起的脑局部血流动力首先是由于脑灌注压下降引起的脑局部血流动力学异常改变（包括血流速度变化、学异常改变（包括血流速度变化、BaylissBayliss效应）效应）2.2.其次是脑局部脑循环储备力失代偿性低灌注所造其次是脑局部脑循环储备力失代偿性低灌注所造成的神经元功能改变；成的神经元功能改变；3.3.最后由于最后由于CBFCBF下降超过脑代谢储备力才发生不可逆下降超过脑代谢储备力才发生不可逆转的神经元形态学改变，即脑梗死。转的神经元形态学改变，即脑梗死。缺血半暗带缺血半暗带l发生脑梗死以后，缺血区由中央梗死区和周围由侧枝循环供血的发生脑梗死以后，缺血区由中央梗死区和周围由
6、侧枝循环供血的缺血半暗带构成。后者神经元电活动停止。侧枝供血仅能维持膜缺血半暗带构成。后者神经元电活动停止。侧枝供血仅能维持膜稳定，长期的低灌注终将导致梗死。稳定，长期的低灌注终将导致梗死。l缺血半暗带是不稳定的，是高度动态性的；可以恢复正常，也可缺血半暗带是不稳定的，是高度动态性的；可以恢复正常，也可以进展为梗死。以进展为梗死。l根据脑血流的状态，我们可以将处于电衰竭和膜衰竭间的脑组织根据脑血流的状态，我们可以将处于电衰竭和膜衰竭间的脑组织称为缺血半暗带。称为缺血半暗带。正常电衰竭膜衰竭细胞死亡血流异常50-55 25 20 15 8 (ml 100mg min)脑梗死急性脑缺血正常TIA/
7、 PENUMBRA正常缺血半暗带缺血半暗带l红色缺血半暗红色缺血半暗带代表可逆性带代表可逆性脑损伤脑损伤l黑色代表坏死黑色代表坏死组织组织CT平扫的早期征象（平扫的早期征象（NECT） CT早期征象早期征象l脑组织密度减低脑组织密度减低l豆状核模糊豆状核模糊l大脑中动脉征大脑中动脉征l岛带征岛带征l灰白质境界模糊灰白质境界模糊lCT检查的优势是检查的优势是24小时可行，并是脑出血的小时可行，并是脑出血的金标准。金标准。l早期出血在早期出血在MRI上可能诊断困难。上可能诊断困难。lCT，60%的梗死在的梗死在3-6小时内可以发现。小时内可以发现。24小小时的梗死都可以发现。时的梗死都可以发现。l
8、CT发现中风的敏感性是发现中风的敏感性是64%，特异性是，特异性是85%。脑组织密度降低脑组织密度降低l缺血导致细胞内离子泵缺血导致细胞内离子泵衰竭形成细胞毒性水肿，衰竭形成细胞毒性水肿，进而造成脑组织密度降进而造成脑组织密度降低。低。l离子泵衰竭是由于缺血离子泵衰竭是由于缺血导致导致ATP的供应不足。的供应不足。l脑组织含水量增加脑组织含水量增加1%，CT密度降低密度降低2.5HU.脑组织密度降低脑组织密度降低l6小时内发现小时内发现CT的低密度影，高度提示不可逆的低密度影，高度提示不可逆性脑损伤性脑损伤l有中风症状的病人在有中风症状的病人在6小时内出现小时内出现CT上的低密上的低密度，代表
9、着更广泛的梗死范围，更严重的症状，度，代表着更广泛的梗死范围，更严重的症状，更差的临床预后，出血的危险更高。更差的临床预后，出血的危险更高。l因此，在任何时候中风病人出血低密度影，这因此，在任何时候中风病人出血低密度影，这意味着坏消息。意味着坏消息。l理想的状态是理想的状态是CT上无低密度出现。上无低密度出现。豆状核模糊豆状核模糊l豆状核或基底节模糊是豆状核或基底节模糊是梗死的一个重要征象。梗死的一个重要征象。l见于大脑中动脉梗死，见于大脑中动脉梗死，是最早最常见的征象之是最早最常见的征象之一。一。l在大脑中动脉梗死中基在大脑中动脉梗死中基底节经常受累。底节经常受累。l中风的中风的2个小时之内
10、就个小时之内就能发现能发现岛带征岛带征l岛叶密度减低并肿胀岛叶密度减低并肿胀l对于大脑中动脉梗死对于大脑中动脉梗死这是一个非常有提示这是一个非常有提示意义但很细微的征象。意义但很细微的征象。l这个区域对缺血非常这个区域对缺血非常敏感，因为缺少侧枝敏感，因为缺少侧枝循环。循环。l需要与单纯性脑炎相需要与单纯性脑炎相鉴别。鉴别。发病2.5小时大脑中动脉征大脑中动脉征l大脑中动脉的血栓或栓大脑中动脉的血栓或栓子所致。子所致。l鉴别：红细胞容积增加、鉴别：红细胞容积增加、钙化钙化l左侧病例显示一个高密左侧病例显示一个高密度的大脑中动脉度的大脑中动脉lCTA显示大脑中动脉远显示大脑中动脉远段闭塞段闭塞出
11、血性脑梗死出血性脑梗死l15%的大脑中动脉梗死会早期出现脑出血的大脑中动脉梗死会早期出现脑出血l出血通常出血通常CT显示清楚，但显示清楚，但MRI梯度回波序列，梯度回波序列，磁敏感加权像也可以显示。磁敏感加权像也可以显示。调整调整CT窗宽窗位窗宽窗位l调整窗宽窗位调整窗宽窗位可以提高水肿可以提高水肿组织和正常组组织和正常组织的对比织的对比Width 80 center 35 width 10 center 28脑梗死脑梗死NECT的定量评分的定量评分lThe Alberta Stroke Program Early CT Score(ASPECTS)CTAl一旦诊断脑梗死，一旦诊断脑梗死，CT
12、A可以进一步明确受累的可以进一步明确受累的血管血管l看一看，能看一看，能发现什么？发现什么？CTAlCTA提示右侧大脑中动脉梗死提示右侧大脑中动脉梗死CTA-SI（CTA source images）3 hours after onsetNECTCTA-SINECTDWICT perfusion（CTP）l用用CT或或DWI可以对梗死有一个直观的印象，但是不能可以对梗死有一个直观的印象，但是不能排除更大范围的缺血半暗带排除更大范围的缺血半暗带l使用灌注成像，可以观察碘剂通过血管系统的首过情使用灌注成像，可以观察碘剂通过血管系统的首过情况。况。l灌注会告诉我们那些区域是半暗带。灌注会告诉我们那些
13、区域是半暗带。l通过灌注成像获得恰当的诊断。通过灌注成像获得恰当的诊断。l病人首先做了平病人首先做了平扫扫CT，未见异常，未见异常l如有出血，就不如有出血，就不需要下面的检查需要下面的检查l灌注成像提示一灌注成像提示一个灌注缺损区。个灌注缺损区。l随后的随后的CTA检查检查提示左侧颈内动提示左侧颈内动脉的夹层。脉的夹层。CTP观察指标观察指标l脑血容量脑血容量CBV (cerebral blood volume , the volume of blood per unit of brain tissue; normal range, 4 5 mL/100 g)l脑血流量脑血流量CBF(cere
14、bral blood flow, the volume of blood flow per unit of brain tissue per minute; normal range in gray matter, 50 60 mL/100 g/min)l平均通过时间平均通过时间MTT(mean transit time, defined as the time difference between the arterial inflow and venous outflow)l达峰时间达峰时间TTP(time to peak enhancement)CTP临床应用理论假设临床应用理论假设a.
15、缺血半暗带脑组织缺血半暗带脑组织MTT延长，延长，CBF中度降低（中度降低（60%），），CBV正常或降低（正常或降低（80%100% 或更高）或更高）b.缺血半暗带脑组织缺血半暗带脑组织MTT延长，延长，CBF显著降低（显著降低（30%），），CBV中度降低（中度降低（60%），同时梗死的脑组织），同时梗死的脑组织CBF(30%)和和CBV (40%)显著降低、显著降低、MTT延长延长orl白椭圆血容量降低代表梗死核心区，白椭圆血容量降低代表梗死核心区，l黑椭圆代表血流量降低，包括坏死组织和周围黑椭圆代表血流量降低，包括坏死组织和周围的可逆性组织的可逆性组织CBVCBFCBVCBFMTTl通
16、过通过CT和和MRI的对比研究发现，在的对比研究发现，在25分钟之内分钟之内就可以完成就可以完成CT、CTP、CTA的检查并作出准确的检查并作出准确的诊断的诊断l前提是有一个良好协作的团队和规范的操作流前提是有一个良好协作的团队和规范的操作流程、各科室的紧密配合程、各科室的紧密配合MRIl在在T2和和FLAIR上梗上梗死表现为高信号。死表现为高信号。l可以显示可以显示24小时内小时内80%的梗死的梗死l但是在但是在2-4小时内也小时内也可表现为阴性可表现为阴性l左图大脑中动脉供左图大脑中动脉供血区高信号。血区高信号。l注意岛叶和豆状核注意岛叶和豆状核的异常的异常l常规序列的高信号对应于常规序列
17、的高信号对应于CT上的低密度。上的低密度。l不可逆细胞坏死的结果，代表坏死的脑组织。不可逆细胞坏死的结果，代表坏死的脑组织。Diffusion Weighted Imaging (DWI)lDWI是诊断脑梗死最敏感的序列。是诊断脑梗死最敏感的序列。lDWI对细胞毒性水肿所引起的细胞外水分子扩对细胞毒性水肿所引起的细胞外水分子扩散受限非常敏感。散受限非常敏感。l正常的水质子可以自由的在细胞内外弥散。正常的水质子可以自由的在细胞内外弥散。lDWI高信号代表着水分子的弥散受限。高信号代表着水分子的弥散受限。l非常细微的差别，左额叶肿胀，密度稍低，脑沟变浅。非常细微的差别，左额叶肿胀，密度稍低，脑沟变
18、浅。lDWI非常清楚的显示了梗死的部位非常清楚的显示了梗死的部位l所以所以DWI又称为中风序列又称为中风序列l对对T2WI和和DWI序列进行比较，可以发现：序列进行比较，可以发现：l在急性期，在急性期，T2WI可能是正常的，之后会变成高信号。可能是正常的，之后会变成高信号。lT2WI高信号在高信号在7-30天达到高峰，之后开始减低。天达到高峰，之后开始减低。lDWI在急性期为高信号，在急性期为高信号，30min开始，开始，7天左右的信号最天左右的信号最亮。亮。lDWI在三周之内都表现为高信号（脊髓梗死一周内高信在三周之内都表现为高信号（脊髓梗死一周内高信号）号）lDWI最初的高信号是由于扩散受
19、限，之后最初的高信号是由于扩散受限，之后T2信号会影响信号会影响l因此，不能单独用因此，不能单独用DWI判断梗死时间，要结合判断梗死时间，要结合ADC图图l信号随时间的变化规律信号随时间的变化规律DWI的假阴性的假阴性l脑干或深部核团小的腔梗，会假阴性脑干或深部核团小的腔梗，会假阴性l在急性期，脑组织有活性，在急性期，脑组织有活性，DWI可能正常，即可能正常，即使灌注参数异常使灌注参数异常l发现灌注异常，发现灌注异常，DWI正常的病人，提示病人的正常的病人，提示病人的处于危险当中，需要恰当的治疗处于危险当中，需要恰当的治疗l在亚急性期也会出现在亚急性期也会出现DWI的假阴性的假阴性DWI的假阴
20、性的假阴性l梗死两周后出现梗死两周后出现DWI假阴性假阴性l最初，人们认为最初，人们认为DWI的高信号是坏死组织的高信号是坏死组织l现在认为高信号区可存在可恢复的脑组织现在认为高信号区可存在可恢复的脑组织l假如你对比急性期假如你对比急性期DWI和慢性期和慢性期T2WI，会发现，会发现DWI异常范围超过了最终的梗死区域。异常范围超过了最终的梗死区域。Perfusion MR Imaging lMR灌注和灌注和CT灌注是类灌注是类似的似的l静脉高压团注静脉高压团注Gd-DTPAl采用多回波平面序列来采用多回波平面序列来提高时间分辨率提高时间分辨率l采用采用T2*梯度序列是磁梯度序列是磁敏感信号改变
21、最大化敏感信号改变最大化PWI临床应用临床应用lMTT非常敏感，显示大范围的异常，夸大真正非常敏感，显示大范围的异常，夸大真正梗死的大小梗死的大小lCBV低估真正梗死的大小低估真正梗死的大小lCBF和和DWI的不匹配比的不匹配比CBV和和DWI的不匹配更的不匹配更能提示进一步梗死的发生能提示进一步梗死的发生lCBV异常更接近梗死核心区异常更接近梗死核心区DWI和和PWI比较比较1.DWI和和PWI都异常的部位代表不可逆的梗死区，都异常的部位代表不可逆的梗死区，DWI异常、异常、PWI正常的部位代表可逆的半暗带正常的部位代表可逆的半暗带2.DWI和和PWI异常的范围相同，说明没有可逆的脑异常的范
22、围相同，说明没有可逆的脑组织组织无半暗带无半暗带3.DWI异常范围大于异常范围大于PWI异常范围或只有异常范围或只有DWI异常，异常，代表早起缺血组织的再灌注，异常的范围不会再代表早起缺血组织的再灌注，异常的范围不会再扩大扩大l灌注异常区域灌注异常区域可以是坏死组可以是坏死组织或存在坏死织或存在坏死风险的组织风险的组织l结合弥散和灌结合弥散和灌注成像可以帮注成像可以帮助我们确定存助我们确定存在坏死风险的在坏死风险的组织，即缺血组织，即缺血半暗带。半暗带。lDWI显示一显示一个不可逆的个不可逆的坏死。坏死。l中间灌注异中间灌注异常的范围更常的范围更大大l右侧是弥散右侧是弥散和灌注的结和灌注的结合
23、图像合图像l蓝色区域显蓝色区域显示缺血半暗示缺血半暗带带Diffusion in yellow. Perfusion in red. Mismatch in blue is penumbra.l发病后一小时，发病后一小时，MRI平扫平扫lDWI显示右侧显示右侧大脑中动脉供大脑中动脉供血区的广泛弥血区的广泛弥散受限散受限l基底节受累基底节受累l灌注成像显示灌注成像显示的范围与弥散的范围与弥散一致，说明属一致，说明属于坏死组织，于坏死组织，溶栓治疗是不溶栓治疗是不需要的需要的l另外一个大脑中动脉梗死，另外一个大脑中动脉梗死，CT低密度（不可逆的坏死）低密度（不可逆的坏死）l弥散和灌注显示的范围一致
24、，所以溶栓治疗是不需要的弥散和灌注显示的范围一致，所以溶栓治疗是不需要的l另外一个病人的顶叶梗死，另外一个病人的顶叶梗死，DWI和和ADC图图l灌注显示范围与灌注显示范围与DWI完全不匹配完全不匹配l整个左侧大脑半球灌注不足，有坏死风险整个左侧大脑半球灌注不足，有坏死风险l需要积极的治疗需要积极的治疗传统缺血半暗带传统缺血半暗带 - - Mismatch modelMismatch modell部分超早期病例部分超早期病例DWI正常正常lDWI信号异常的逆转是否代表缺血组织的可恢信号异常的逆转是否代表缺血组织的可恢复性复性l初次初次ADC正常区（半暗带内）组织可否挽救正常区（半暗带内）组织可否
25、挽救传统缺血半暗带传统缺血半暗带 - - Mismatch modelMismatch model对传统对传统 Mismatch model Mismatch model 的疑问？的疑问？新的新的 Mismatch model Mismatch model CT or MRI？l CTA-SI vs. DWI1. CTA-SI lesion size did not differ from DWI lesion size (p=0.601, Wilcoxon)2. CTA-SI lesion volumes did not differ from from DWI lesion volumes
26、 (p=0.2719, Wilcoxon)3. CTA-SI lesion volumes significantly correlated with DWI lesion volumes (p0.0001, r=0.922, Spearman)CT or MRI？lPCT vs. PWI PCT lesion size did not differ from PWI lesion size (p=0.5862 for TTP, p=0.6417 for CBV, Wilcoxon)l PCT vs. CTA-SI PCT CBV did not significantly differ fr
27、om CTA-SI (p=0.1159, Wilcoxon)CT or MRI？l超急性期脑梗死时选择超急性期脑梗死时选择CT还是还是MR关键要看哪关键要看哪l一种设备更可用和易用一种设备更可用和易用l 如果没有急诊如果没有急诊 MRI，选择，选择 “NECT+CTP+CTA”l 从从MRI获得的绝大多数信息，从获得的绝大多数信息，从CT上也可获上也可获得得CT or MRI？lNECT 除外出血和其他非缺血性疾病除外出血和其他非缺血性疾病 1/3 MCA低密度区低密度区l CTA 明确闭塞血管明确闭塞血管 CTA-SI观察梗死区观察梗死区lCTP 明确半暗带明确半暗带 明确明确BBB的状况（
28、的状况（PS）总结总结1.注重注重CT早起征象，发现急性期脑梗死早起征象，发现急性期脑梗死2.NECT+CTP+CTA可以替代可以替代MRI的作用的作用3.现在的溶栓治疗不在局限于现在的溶栓治疗不在局限于3、6、9的时间窗的时间窗而是以是否有缺血半暗带为标准，观念从而是以是否有缺血半暗带为标准，观念从Time is brain 到到 Physiology is brain转变转变结结 论论l多模态的多模态的CT、MRI检查检查不仅提供脑血管的解剖信息，不仅提供脑血管的解剖信息，而且提供脑血流动力学功能信息而且提供脑血流动力学功能信息 能够回答：能够回答： 1)是否存在出血；是否存在出血； 2)是否存在可采用溶栓或机械取栓治疗的血管内血栓是否存在可采用溶栓或机械取栓治疗的血管内血栓 3)是否存在不可逆性梗死组织及其大小；是否存在不可逆性梗死组织及其大小； 4)是否存在如果不恢复足够的灌注有发展为梗死风险是否存在如果不恢复足够的灌注有发展为梗死风险的低灌注组织的低灌注组织 因此因此:在缺血性卒中个性化治疗的选择上发挥重要的作用在缺血性卒中个性化治疗的选择上发挥重要的作用
