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目的探讨联合扩散加权成像(diffusion weighted imaging,DWI)与多回波采集重度T2*WI三维梯度回波序列(enhanced gradient echo T2 star weighted angiography,ESWAN)在急性期脑弥漫性轴索损伤(diffuse axonal injury,DAI)中的应用及联合ESWAN和扩散张量成像(diffusion tensor imaging,DTI)在慢性期DAI的应用价值。方法29例急性期DAI患者均行常规MRI、DWI及ESWAN序列全脑扫描;对29例中的14例慢性期DAI患者,另选14例轻度脑外伤复查患者及14名健康志愿者行T2*WI、ESWAN、DTI全脑扫描。由两名高年资MRI诊断医师共同分析MR图像,对病灶进行计数。在各向异性指数(fractional anisotropy,FA)图上分别测量脑内多个感兴趣区(regionof interest,ROI)的FA值,并将发现出血灶的数量及测得的FA值进行统计分析。结果急性期DAI共检出病灶322个,ESWAN显示284个微出血灶,其他常规序列共显示170个微出血灶。ESWAN、DWI病灶检出率高于液体衰减反转恢复序列(FLAIR)(χ2=67.904,χ2=45.475;P<0.001),ESWAN及DWI病灶检出率差异无统计学意义(χ2=2.859;P>0.05);对于慢性期DAI组,与T2*WI相比,ESWAN能发现更多的出血灶,差异有统计学意义(P<0.001);轻度脑外伤组及健康对照组均未发现微出血灶。轻度脑外伤组及健康对照组间所有ROI FA值差异均无统计学意义(P>0.05)。然而,与轻度脑外伤组相比,DAI组除丘脑、胼胝体压部,其他ROI的FA值差异均有统计学意义;与健康对照组相比,DAI组所有ROI的FA值差异均有统计学意义(P<0.01)。结论联合ESWAN与DWI有利于提高急性DAI的检出率;ESWAN和DTI有利于显示慢性期DAI病变,并可量化评价其损伤的程度。多种序列联合应用对各期DAI的诊断有重要临床价值。