楊俊峰　李月春　王寶軍　姜長春　崇奕　劉洪勇　索志強(qiáng)

FLAIR技術(shù)推測急性缺血性卒中發(fā)作時間的臨床研究

楊俊峰*李月春*王寶軍*姜長春*崇奕*劉洪勇*索志強(qiáng)*

目的通過對已知發(fā)病時間急性缺血性腦卒中（acute ischemic stroke，AIS）患者的頭顱影像學(xué)中液體衰減反轉(zhuǎn)恢復(fù)（fluid-attenuated inversion-recovery，F(xiàn)LAIR）序列及相應(yīng)感興趣區(qū)（volume of interest，ROI）信號強(qiáng)度的分析，研究是否可推測未知發(fā)病時間的AIS首次癥狀發(fā)作時間，是否能對溶栓治療有一定的指導(dǎo)作用。方法選擇2011年1月到2012年12月包頭中心醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科住院的AIS患者，首次癥狀發(fā)生在12 h內(nèi)，并行核磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）、磁共振彌散加權(quán)成像（diffusion-weighted imaging，DWI）、表觀彌散系數(shù)（apparent diffusion coefficient，ADC）、FLAIR檢查，確診為AIS的47例符合入組條件的患者，分為≤180 min、＞180 min≤360 min、＞360 min≤720 min三組，測量每一例患者病灶的DWI、FLAIR、ADC及對側(cè)rDWI、rFLAIR、rADC相應(yīng)感興趣區(qū)（region of interest，ROI）信號強(qiáng)度值，兩兩比較三組的FLAIR信號強(qiáng)度，并計算FLAIR陽性組、FLAIR陰性組的比率，進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析。結(jié)果三組病例的FLAIR信號強(qiáng)度值兩兩比較P=0.038，存在顯著性差異；“≤180 min”和“＞180 min≤360 min”的FLAIR值均顯著低于“＞360 min≤720 min”；≤180 min FLAIR陽性率16.7%，＞180 min≤360 min陽性率62.5%，＞360 min≤720 min陽性率70.6%。結(jié)論 本研究共入組47例患者，其中≤180 min 6例、＞180 min≤360 min 24例、＞360 min≤720 min 17例；隨著發(fā)病時間延長，F(xiàn)LAIR的陽性率逐漸增高；反之，F(xiàn)LAIR陽性率越低表明AIS發(fā)病時間越短，對急性期靜脈溶栓治療具有重要的指導(dǎo)作用。

FLAIR 急性缺血性卒中 發(fā)作時間

我國缺血性腦卒中（ischemic stroke IS）占腦卒中的43%～79%，然而，對于急性腦梗死溶栓治療率僅2%［1］。不論是靜脈溶栓、還是動脈溶栓，選擇合適的溶栓時機(jī)至關(guān)重要；能不能進(jìn)行溶栓治療“時間窗［2-3］”是關(guān)鍵因素，有很多缺血性卒中的患者在夜間睡眠中發(fā)病或因失語、意識模糊，不能提供準(zhǔn)確發(fā)病時間，給溶栓治療“時間窗”的判斷帶來困難［4］。核磁共振成像能精確定位急性腦梗塞的部位、性質(zhì)、程度及幫助選擇臨床治療方案［5-6］。

目前核磁共振成像在AIS的應(yīng)用中，DWI對病變更為敏感，病變與正常組織間的對比度更高，其所顯示的異常信號范圍均不同程度大于常規(guī)T2加權(quán)成像（T2WI）和FLAIR。但DWI的空間分辨率相對較低，不能確切判斷腦梗死的發(fā)病時間；因此，DWI不能對一些未知具體發(fā)病時間的急性腦梗死患者是否符合時間窗、是否能行溶栓治療做出判斷；然而FLAIR技術(shù)對腦組織缺血的靈敏度更高［7-9］，對ADC值及信號強(qiáng)度沒有顯著影響，對顱底部（如顳極、額葉底部、小腦）病變顯示則較DWI更清晰［10-12］。近些年來，國外大量的文獻(xiàn)報道FLAIR技術(shù)可確定發(fā)病時間不明確的IS患者的發(fā)病時間［13-16］。

1　資料與方法

1.1研究對象本研究選擇2011年1月到2012年12月包頭市中心醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科住院的急性缺血性腦卒中患者。入組標(biāo)準(zhǔn)：①年齡：40歲～80歲；②發(fā)病在12 h內(nèi)，首次行核磁共振檢查時間在入院1 h內(nèi)完成；③DWI成像病灶已顯影的腦梗死患者。排除標(biāo)準(zhǔn)：①核磁證實(shí)有顱內(nèi)出血、腫瘤、顱內(nèi)感染、變性病及其他腦梗死之外的疾??；②安裝有心臟起搏器、血管內(nèi)支架、金色義齒等不能完成核磁共振檢查的患者；③DWI成像病灶直徑小于15 mm的患者；④病灶對側(cè)相應(yīng)區(qū)域有軟化灶、鈣化、急性梗死灶等影響測量值的患者。最后共47例患者入組，其中男30例，女17例，平均年齡（64.6±10.9）歲，平均發(fā)病時間（300.0±131.9）min，平均信號強(qiáng)度值（423.1±90.8）。

1.2研究方法 掃描方法：所有AIS患者入院后及時行頭顱磁共振檢查。采用西門子（SKYRA）3.0T超導(dǎo)型MRI設(shè)備檢查，掃描序列:①T1WI，TR 220.0 ms，TE 248 ms，視野（FOV）230 mm；②T2WI，TR 4500 ms，TE 106.0 ms，矩陣512×512，F(xiàn)OV 230 mm；③ FLAIR，TR 8600 ms，TE 94.0 ms，矩陣512×512，F(xiàn)OV 230 mm；④DWI采用單次激發(fā)自旋回波平面序列，TR 5500 ms，TE 100 ms，矩陣256× 256，F(xiàn)OV 230 mm，在相互垂直的X、Y和Z軸3個方向上施加擴(kuò)散梯度，取3個b值（b=0，1000，2000 s/mm2），所有掃描序列層厚5 mm，層間距1.5 mm；⑤根據(jù)b=1000 s/mm2DWI圖像，由系統(tǒng)自帶軟件得出ADC圖像。

圖像分析：由一位神經(jīng)影像學(xué)專家和一位神經(jīng)病學(xué)專家分析圖像，對于不確定病例協(xié)商決定。DWI陽性的定義是在b=1000 s/mm2的圖像上表現(xiàn)為高信號，相應(yīng)區(qū)域在FLAIR序列可能為高信號，也可能未顯影，相應(yīng)區(qū)域ADC圖像表現(xiàn)為低信號，且位于與臨床癥狀相關(guān)的血管供血區(qū)。以此為依據(jù)將DWI陽性者入組，根據(jù)發(fā)病時間分為三組。對于DWI高信號區(qū)域中心部位選擇小圓形感興趣區(qū)（ROI），通過系統(tǒng)自帶的德國（toolAnToNIa）工具測量ROI信號強(qiáng)度，ROI鏡像至對側(cè)大腦半球相應(yīng)區(qū)域（ROI’），測量其信號強(qiáng)度值；同理測量ADC、FLAIR相應(yīng)的ROI信號值及對側(cè)rFLAIR、rADC的ROI’信號值；計算FLAIR比率（RSI）=FLAIR的ROI信號值/對側(cè)相應(yīng)ROI’信號值；對符合入組標(biāo)準(zhǔn)的DWI上多個病灶、取最大者。如圖1、圖2所示。

1.3統(tǒng)計學(xué)方法 應(yīng)用SPSS 17.0進(jìn)行統(tǒng)計分析，F(xiàn)LAIR陽性組與FLAIR陰性組一般情況比較：年齡，性別，發(fā)病時間；不同時間段RSI；FLAIR+與FLAIR-比率；三組信號值比較。對稱分布資料數(shù)據(jù)采用±s表示，單因素方差分析（F檢驗(yàn)），偏態(tài)分布資料數(shù)據(jù)采用中位數(shù)表示，計量資料組間比較采用成組t檢驗(yàn)，計數(shù)資料比較采用Fisher確切概率法，檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05。

2　結(jié)果

2.1FLAIR陽性組、FLAIR陰性組一般情況 如表1所示，共入選47例患者，其中≤180 min 6例、＞180 min≤360 min 24例、＞360 min≤720 min 17例；FLAIR陽性患者28例，F(xiàn)LAIR陽性組平均年齡（65.1±9.2）歲，性別比例（男/女）16/12，平均發(fā)病時間（372.5±119.9）min，平均信號強(qiáng)度值（486.5±123.0）；FLAIR陰性組19例，性別比例（男/女）14/5，平均年齡（64.6±10.9）歲，平均發(fā)病時間（300.0±131.9）min，平均信號強(qiáng)度值423.1±90.8，兩組間年齡、性別、信號值無統(tǒng)計學(xué)差異。發(fā)病時間存在統(tǒng)計學(xué)差異。

2.2三組患者ROI信號強(qiáng)度值比較 三組患者，≤180 min：DWI信號值（310.0±96.3），F(xiàn)LAIR信號值（381.4±86.1），ADC值（456.7±102.1），RSI（1.1± 0.1）；＞180 min≤360 min：DWI信號值（295.6± 86.5），F(xiàn)LAIR信號值（428.5±79.4），ADC值（441.9±99.9），RSI（1.2±0.1）；＞360 min≤720 min：DWI信號值（303.0±87.91），F(xiàn)LAIR信號值（547.4±84.6），ADC值（405.3±92.4），RSI（1.6± 0.1）；。三組中DWI、ADC、RSI比較，無統(tǒng)計學(xué)差異；而FLAIR組有顯著統(tǒng)計學(xué)差異（P=0.038），三組兩兩比較，“≤180 min”和“＞180 min≤360 min”的FLAIR值均顯著低于“＞360 min≤720 min”，說明在0～720 min內(nèi)，隨著時間的增加、信號強(qiáng)度逐漸增高（見表2）。

圖2　DWI、FLAIR、ADC圖 每幅圖上都標(biāo)有病灶ROI及對側(cè)投射區(qū)ROI’的信號強(qiáng)度值

2.3FLAIR+與FLAIR-的特點(diǎn)如圖3所示，≤180 min共6例，F(xiàn)LAIR陰性（FLAIR-）5例，F(xiàn)LAIR陽性（FLAIR+）1例，陽性率16.7%；＞180 min≤360 min共24例，F(xiàn)LAIR陰性（FLAIR-）9例，F(xiàn)LAIR陽性（FLAIR+）15例，陽性率62.5%；＞360min≤ 720 min共17例，F(xiàn)LAIR陰性（FLAIR-）5例，F(xiàn)LAIR陽性（FLAIR+）12例，陽性率70.6%；表明FLAIR陽性率逐漸升高；從圖4可以看出FLAIR+信號值隨時間演變逐漸增強(qiáng)，而FLAIR-無明顯變化。

圖3　FLAIR+、FLAIR-比率

2.4RSI與時間變化的關(guān)系 從圖5可以看出，RSI值隨時間延長逐漸增強(qiáng)；同時可以看出RSI值主要分布在180～480 min之間，表明180 min之后RSI逐漸增加，F(xiàn)LAIR與rFLAIR信號值的比率逐漸增大。

表1　FLAIR陽性組、FLAIR陰性組一般情況比較

表2　三組患者ROI信號強(qiáng)度值比較

圖4　FLAIR+與FLAIR-的線性關(guān)系 注：縱軸信號強(qiáng)度值；橫軸發(fā)病時間（min）

圖5　RSI與時間變化的關(guān)系　縱軸：RSI（FLAIR/rFLAIR信號強(qiáng)度比值；橫軸：發(fā)病時間

3　討論

3.1FLAIR成像基礎(chǔ)、特點(diǎn)及意義 FLAIR序列是是Hajnal等［17-18］在1992年首次報道并應(yīng)用于臨床。FLAIR序列是一種腦脊液信號被抑制的T2加權(quán)序列，基本原理是首先使用一個180度反轉(zhuǎn)脈沖，使所有組織的縱向磁化矢量反轉(zhuǎn)到負(fù)方向，隨后又逐漸向正方向恢復(fù)，使腦脊液在90度射頻脈沖作用時其縱向磁化矢量恢復(fù)為零，轉(zhuǎn)移至橫向磁化矢量亦為零，不產(chǎn)生信號，腦脊液被抑制，消除了其產(chǎn)生的容積效應(yīng)及運(yùn)動偽影的影響，而且被抑制的腦脊液呈低或無信號，病變不被抑制，呈高信號；從而對病變的定量、定性更加準(zhǔn)確。

3.2急性缺血性卒中DW I陽性/FLAIR陰性不匹配的分析本研究圖1中看出，180 min內(nèi)FLAIR陽性率僅為16.7%，而180～360 min FLAIR陽性率為62.5%，360～720 min FLAIR陽性率為70.5%，表明DWI陽性/FLAIR陰性不匹配性隨時間延長FLAIR的陰性率越來越小，而不匹配性逐漸增大，提示我們不匹配性越大發(fā)病時間越長，此結(jié)果與Thomalla［19］的研究基本一致。Gtz Thomalla等［20］的一項(xiàng)多中心觀察研究認(rèn)為DWI陽性/FLAIR陰性不匹配可以預(yù)測發(fā)病在4.5 h的急性缺血性卒中的發(fā)病時間；還有多項(xiàng)研究認(rèn)為DWI陽性/FLAIR陰性不匹配是估計未知發(fā)病時間的IS患者的發(fā)病時間的最佳方法［7，15-16］。而Ebinger等［21］對94例發(fā)病12 h內(nèi)的患者進(jìn)行相關(guān)研究，認(rèn)為FLAIR與發(fā)病時間沒有顯著相關(guān)性（R：0.15，P=0.128），不能估計腦卒中癥狀發(fā)生在4.5 h內(nèi)的患者的發(fā)病時間。這些差異的原因可能是每個研究中入選患者數(shù)及研究方案不同所致。因此，從本研究中我們可以推測DWI陽性/FLAIR陰性不匹配性越小，AIS的發(fā)病時間越短，從而患者能接受溶栓治療機(jī)會就越高。

3.3FLAIR信號強(qiáng)度值與急性缺血性卒中的關(guān)系急性缺血性卒中的治療方案是根據(jù)癥狀發(fā)作的時間所決定的；但是，多達(dá)25%的患者卒中發(fā)作在睡眠時，不能確定發(fā)病時間［22-23］，因此醒來時已超出了國際溶栓治療的準(zhǔn)則［24］。而FLAIR成像信號強(qiáng)度的演變在AIS中，作為一個潛在的卒中發(fā)作時間標(biāo)記的替代指標(biāo)已經(jīng)吸引了越來越多的關(guān)注。本研究中圖2可以看出FLAIR信號強(qiáng)度值隨時間延長逐漸增加、rFLAIR信號強(qiáng)度值變化不明顯；表1中FLAIR平均信號強(qiáng)度值（486.5±123.0）、明顯高于rFLAIR平均信號強(qiáng)度值（423.1±90.8）；Bastian Cheng等［4］已經(jīng)提出了定量測定FLAIR相對信號的強(qiáng)度（RSI）來預(yù)測急性缺血性卒中的時間，認(rèn)為FLAIR RSI值可以作為AIS發(fā)病時間的一個替代標(biāo)記。本研究同樣對FLAIR RSI值做了統(tǒng)計學(xué)分析，圖3可以看出RSI強(qiáng)度值隨時間延長逐漸增強(qiáng)；同時RSI值主要分布在180～480 min之間，表明180 min之后FLAIR信號值明顯高于rFLAIR；本研究表2中表明三組FLAIR強(qiáng)度信號值兩兩比較具有明顯統(tǒng)計學(xué)差異（P=0.038），但因樣本量小未能得出三組RSI具有統(tǒng)計學(xué)差異（P= 0.181）。

綜上所述，對于未知發(fā)病時間的AIS患者，盡快行頭顱核磁檢查，我們通過對DWI、FLAIR成像的分析，如DWI成像已顯示病灶、而FLAIR像未顯影，我們可以初步判斷發(fā)病時間在12 h內(nèi)，再通過對FLAIR信號強(qiáng)度的測定就可以進(jìn)一步推測AIS的發(fā)病時間，對AIS患者是否可行溶栓治療具有極為重要的意義。但目前仍無統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)及定論；我們還需通過大樣本、多中心的研究進(jìn)一步探討FLAIR在AIS中的臨床應(yīng)用價值。

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The study on estimation of the onset time by fluid-attenuated inversion recovery in acute ischem ic stroke.

YANG Junfeng，LI Yuechun，WANG Baojun，JIANG Changchun，CHONG Yi，LIU Hongyong，SUO Zhiqiang.Department of Neurology，Baotou City Central Hospital，Baotou 014040，China.Tel:0472-6917979.

Objective To explore whether fluid-attenuated inversion recovery can be used to estimate the onset time of acute ischemic stroke（ALS）based on the analysis of signal strength through the fluid-attenuated inversion-recovery（FLAIR）and volume of interest（ROI）in ALS patients with known time of onset.M ethod Forty-seven AIS patients who met the inclusion criteria were recruited from Baotou Central Hospital，Department of Neurology from January 2011 to December 2012.The patients had stroke onset within 12 hours and completed MRI scan including diffusion-weighted imaging DWI，apparent diffusion and coefficient ADC FLAIR.Based on MRI findings，patients were divided into，three groups:0～180 min，180～360 min and 360～720 min groups.Signal strength values of the DWI、FLAIR and ADC in ipsilateral and contralateral sides were measured.Result There was a significant difference in the FLAIR signal strength among these three groups.The FLAIR signal strength was significantly lower in 0～180 min and 180～360 min groups thanin 360-720 min.FLAIR positive rate was 16.7%，62.5%，and 70.6%in 0～180 min，180～360 min and 360～729 min groups，respectively.Conclusion FLAIR positive rate gradually increases as the onset prolongs.Thus，lower FLAIR positive rate indicates shorter onset time of AIS，which can be used to assist acute intravenous thrombolytic therapy.

FLAIR Acute Ischemic Stroke The onset time

R743.3

A

2015-06-12）

（責(zé)任編輯:李立）

10.3969/j.issn.1002-0152.2015.12.006

*內(nèi)蒙古包頭市中心醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科（包頭014040）