急性中風之當代影像

Contemporary Imaging for Acute Stroke (ref 1)
ref: http://www.medscape.org/viewarticle/761327

一、急性梗塞性中風

Computed Tomography (CT)

  Unenhanced CT: 打 rt-PA 唯一官方認證影像。
    從幾近正常 (near normal)
    到微小變化 (subtle change)
      loss of insular ribbon
      loss of gray-white differentiation
      sulcal effacement
    到明顯的低密度變化 (frank hypodensity)

  Enhanced CT: perfusion study
    成像縮寫與全文，見附註(1)
    灌流顯像 perfusion study
      CTA-SI: hypodensity，梗塞周邊因為有 pial collaterals (亮區)，
        所以會襯托出 hypoperfusion 的區域。
      因為注射顯影劑的技術及 delay 取像的設定，hypodensity
        的範圍有時會比 DWI 多 20% - 35%。
      CBV map (CT perfusion) 範圍會先大於 MTT map。
      CBV 會先升後降，並不是一個很好的 infarct core 估計指標！

Magnetic Resonance Imaging (MRI)

  MRI 成像縮寫與全文見附註(2)；腦血流 MRI 影像變化見附註(3)

  一般原則：
  T1-weighted imaging (T1WI) 口訣 "肥肥白白"
    fat >> hyperintensity; water >> hypointensity
  T2-weighted imaging (T2WI) 口訣 "水水亮亮"
    water >> hyperintensity; fat >> hypointensity

  DWI (b=1000, MRI) hyperintensity (意指 diffusion restriction)
    範圍約略等於 CBV map (CT perfusion)；
    DWI 可視為胞毒性水腫
    近期梗塞 (1-2週內) 為高訊號。
  MTT (MRI perfusion) hyperintensity 範圍大於 DWI (MRI)，
    多出的範圍可視為 "ischemic penumbra"，
    若血管阻塞的位置比 circle of Willis 還近心端(顱外血管阻塞)，
    會造成 prolongation in MTT 而 false positive (本來病人可能
    沒有 infarct 或 ischemic penumbra 沒那麼大)！
  ADC (restrictive diffusion on the apparent diffusion coefficient):
    hypointensity
  rCBV (relative cerebral blood volume, PWI MRI) map:
    低訊號 = 低血流。
  FLAIR (fluid-attenuated inversion recovery, MRI): 看不出來 或
    非特異性高訊號
  T2WI (MRI): 急性梗塞看不出來 或 有非特異性高訊號；
    陳舊梗塞 (~12週) 為高訊號，
    若中央有低訊號，為梗塞後出血遺跡 (hemosiderin)。

  結論：MTT map (MRI) > DWI area (MRI)，
  Ischemic penumbra 面積 > 超過 20% DWI area，
  打 rt-PA 才有意義。
  另一說法：DWI volume < 70 mL，可以打 rt-PA，而不需做 PWI。

二、腦實質出血

  CT 沒甚麼好說的，太容易看了。

  T2WI (MRI): 早期出血中心會亮亮的，周邊有一圈 low-intensity
    border，此為血塊/正常腦組織介面上形成 deoxyhemoglobin，
    為 actively metabolizing brain 所致，稱之為 deoxyhemoglobin
    border sign。
  GRE  (gradient-recalled echo, MRI):
    low-intensity border (deoxyhemoglobin),
    hyperacute hemorrhage (oxyhemoglobin) inside the border
    is isodense  to the white matter
  EPI (echo planar image from DWI): hypointensity or
    complete black

三、蜘蛛膜下腔出血

  T2 FLAIR (MRI): 正常是黑的 CSF，變成亮的 CSF；
    血腫為黑的 (deoxyhemoglobin)

附註：

(1) CT 成像縮寫與全文
  CT angiography (CTA): CTA source images (CTA-SI)
  CT perfusion (CTP): mean-transit-time (MTT) or
    time-to-peak (TTP) maps, cerebral blood volume (CBV) map,
    cerebral blood flow (CBF) map = CBV / MTT

(2) MRI 成像縮寫與全文
  Unenhanced sequence: T1WI (spin echo, SE),
    T2WI (fast spin echo, FSE),
    EPI DWI (echo planar image diffusion-weighted image)
  Enhanced sequence: MR angiography (MRA),
    perfusion-weighted imaging (PWI)
    包括: mean-transit-time (MTT) or
    time-to-peak (TTP) maps, cerebral blood volume (CBV) map,
    cerebral blood flow (CBF) map = CBV / MTT

(3) 腦血流 MRI 影像變化
  Normal of an elderly brain: CBF = 50 mL/100g brain/min
  Symptoms of stroke: CBF = 17 - 20 mL/100g brain/min
    (33% of normal): PWI maybe (+)
  Cytotoxic edema (胞毒性水腫): CBF = 10 mL/100g brain/min
    (20% of normal): DWI (+)
  Vasogenic edema (血管性水腫): CBF < 10 mL/100g brain/min
    超過 1 小時。

  當 CBF < 17 mL/100g brain/min (reversible ischemia)，
    腦功能開始喪失，但是腦結構仍 OK。
  當 CBF 介於 10 - 17 mL/100g brain/min 之間，就是所謂的
    "ischemic penumbra"，為核心梗塞向外延伸的高危險區域！

  當 CBF < 10 mL/100g brain/min 超過一段時間

    (irreversible infarct)，blood-brain barrier 破壞，
    形成 vasogenic edema (血管性水腫)

  說明：CBF = CBV / MTT
    當 CBF 減少時 (中風)，初期 CBV 會代償性增加；若持續 CBF 減少，
    CBV 會隨之減少，因為側枝循環的結果，後期會造成血流的 MTT 增加
    (血流較晚流進中風組織，故 time 增加)

Other reference: Brain Ischemia - Vascular territories:
http://www.radiologyassistant.nl/en/p484b8328cb6b2/brain-ischemia-vascular-territories.html

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