Acute stroke spectrum

00Overview

在急診面對 suspected acute stroke 的病人，影像的首要任務絕對不是「找出中風在哪裡」，而是要快速且準確地回答四個決定處置（go / no-go）的關鍵問題：1) 有沒有出血（rule out hemorrhage）？ 2) 有沒有大血管阻塞（large vessel occlusion, LVO）可進行動脈內血栓移除術（EVT）？ 3) 已壞死的 core infarct 範圍有多大（ASPECTS score）？ 4) 是否有可挽救的 penumbra（需靠 CTP 或 MRI 評估 mismatch）？ 此外，還必須同時辨識出 stroke mimics（如 tumor, seizure, migraine, infection 等）。

「Time is brain」不只是一句口號，而是急診中風影像流程（acute stroke code）的絕對鐵律。從病人抵達急診到完成 NCCT 必須小於 25 分鐘，到影像判讀完畢必須小於 45 分鐘。在這個光譜中，我們不僅要看 hyperacute MCA territory stroke，還要對容易被漏診且致死率極高的 posterior circulation stroke（如 basilar artery occlusion）保持高度警覺。學好這份筆記，你能在值班時用最快的速度分流病人，決定他們是要打 IV tPA、立刻送血管攝影室做 thrombectomy、還是轉向其他非中風的鑑別診斷。

01Critical concepts

• NCCT 是排除出血的第一線工具，不是為了看早期缺血：在症狀發作的超急性期（< 3-6 小時），NCCT 可能完全正常。如果看到大範圍（>1/3 MCA territory）的明顯低密度（hypodensity），代表已經是 irreversible core infarct，這反而通常是打 IV tPA 的禁忌症。
• ASPECTS 評分系統（Alberta Stroke Program Early CT Score）：專門用於 MCA territory 中風的量化評估。滿分 10 分，每出現一個區域的早期缺血變化就扣 1 分。傳統上 ASPECTS < 6 代表大範圍 core infarct，預後較差，但在符合特定 DAWN 或 DEFUSE-3 條件下，仍有少數病人可接受 EVT。
• Stroke window 是 NCCT 判讀的必備武器：常規的 brain window（W: 80, L: 40）太寬，很難看出早期灰白質界線模糊（loss of gray-white differentiation）。你必須手動調整為 narrow window（W: 30-40, L: 30-40，例如 W:35, L:35 或 W:8, L:32），讓皮質與深部白質的對比最大化。
• Hyperdense MCA sign 與 dot sign：這是血管內有急性血栓（acute thrombus）的直接證據。前者出現在 M1 段，後者出現在 Sylvian fissure 的 M2 段分支。這是一個非常強烈的 LVO 提示。
• 不要因為等 Creatinine 報告而延遲 CTA：在急性中風流程中，除非病人已知有嚴重腎衰竭或正在洗腎，否則 CTA 必須與 NCCT 同時或緊接著完成。錯過 EVT 治療時機（time window）造成的腦部永久損傷，遠大於對比劑引發腎病變（CIN）的風險。
• Core 與 Penumbra 的血流動力學定義（CTP）：
  • Core infarct：已經壞死、無法挽救的組織。在 CTP 上定義為 CBF (Cerebral Blood Flow) < 30% 正常值。
  • Penumbra（Tissue at risk）：缺血但尚未壞死的組織。定義為 Tmax > 6 seconds。
  • Target mismatch：Penumbra 體積減去 Core 體積的差值或比值。當 Core 很小（例如 < 70 ml），且 mismatch volume 大於 15 ml，mismatch ratio > 1.8 時，代表有足夠的可挽救組織，病人從 EVT 中獲益機率高（6-24 小時的 extended window 尤其依賴此數據）。
• Wake-up stroke 的利器：MRI DWI/FLAIR mismatch：對於不知道確切發作時間（如醒來才發現）的病人，如果 MRI 上看到 DWI 呈現高訊號（restricted diffusion，代表急性缺血），但相對應的 FLAIR 序列尚未出現明顯高訊號，這暗示中風發生時間很可能在 4.5 小時之內，病人可能仍適合接受 IV tPA 治療。

01正常 anatomy / 常用 modality

Key anatomy to anchor

• Anterior circulation (ICA system)：
  • ICA (Internal Carotid Artery)：從 cervical segment 到 supraclinoid segment，特別注意 ICA terminus（T-lesion）。
  • MCA (Middle Cerebral Artery)：M1（水平段，供應 basal ganglia 的 lenticulostriate arteries 來源）、M2（Sylvian 段）、M3（皮質段）。供應大腦半球外側面。
  • ACA (Anterior Cerebral Artery)：A1（水平段）、A2（胼胝體上段）。供應大腦半球內側面。
• Posterior circulation (Vertebrobasilar system)：
  • Vertebral arteries (VA) 與 Basilar artery (BA)：供應腦幹與小腦，BA 阻塞是毀滅性的。
  • PCA (Posterior Cerebral Artery)：P1, P2 段，供應枕葉（視覺中樞）、顳葉內側及視丘（thalamus）。
• ASPECTS 的 10 個區域：
  • 皮質下深部（3分）：Caudate, Lentiform nucleus, Internal Capsule。
  • 皮質區（7分）：Insular ribbon, M1 (anterior MCA cortex), M2 (MCA cortex lateral to insula), M3 (posterior MCA cortex), M4, M5, M6 (分別位於 M1, M2, M3 正上方之較高層次皮質)。

Core modalities

• NCCT head：中風 code 第一線。目標：rule out ICH、找出早期中風徵象（loss of insular ribbon, obscuration of lentiform nucleus, sulcal effacement, hyperdense vessel sign）、計算 ASPECTS。
• CTA head and neck：決定是否做 EVT 的關鍵。必須從主動脈弓（aortic arch）掃到顱頂（vertex），評估：是否有大血管阻塞（LVO, 如 ICA, M1, proximal M2, basilar artery）、是否有 tandem lesion（例如頸部 ICA 嚴重狹窄合併顱內 M1 阻塞）、以及 collateral 側支循環的豐富程度（良好 collateral 代表 penumbra 撐得比較久）。
• CT Perfusion (CTP)：用於 extended window (6-24 小時) 或發作時間不明的病人。全自動軟體（如 RAPID）會給出 Core (CBF < 30%) 與 Penumbra (Tmax > 6s) 的體積，協助判斷 mismatch。
• MRI brain (DWI, ADC, FLAIR, GRE/SWI, MRA)：
  • DWI / ADC：偵測急性中風的 gold standard，可在發作數分鐘內即顯示 restricted diffusion (DWI bright, ADC dark)。
  • FLAIR：評估 infarction 是否已經 mature（超過 4-6 小時後才會變亮）。
  • GRE / SWI：偵測急性微小出血（microbleeds）或 hemorrhagic transformation。
  • MR Perfusion (PWI)：與 CTP 功能類似，用來算 mismatch。

02常見 pattern 分類

Hyperacute MCA territory infarction (LVO pattern)

• Definition：NCCT 上出現早期缺血徵象，最典型為 loss of insular ribbon（島葉皮質模糊）、obscuration of lentiform nucleus（豆狀核輪廓不清）、cortical sulcal effacement（腦溝變淺，因為 cytotoxic edema 造成腫脹）、以及血管本身的 hyperdense MCA sign。
• Why it matters：MCA 支配了絕大部分的大腦半球外側面（掌管對側運動、感覺、語言等重要功能）。這些早期徵象代表一個極大範圍的腦組織正在經歷嚴重缺血，且伴隨極高的惡化及腦水腫風險（malignant MCA infarction）。
• What it points toward：通常指向大血管阻塞（Large Vessel Occlusion），病因多為心因性栓塞（cardioembolic, 如 AFib）或大血管粥狀動脈硬化斑塊破裂（large artery atherosclerosis）。
• Common trap：使用一般 CT window 看片，導致對比度不夠而完全 miss 掉早期灰白質界線模糊。另一個陷阱是把對稱性的雙側 basal ganglia calcification 當成兩側的 lentiform nucleus 正常，而忽視了一側因為缺血而變得等密度（相對變暗）的異常。

Posterior circulation / Basilar artery occlusion pattern

• Definition：NCCT 上可能僅表現為 hyperdense basilar artery sign。隨著時間進展，腦幹（pons, midbrain）、雙側視丘（如 artery of Percheron variant）、小腦半球或枕葉會出現 hypoattenuation。
• Why it matters：這是絕對不能漏掉的 cannot-miss diagnosis。Basilar artery occlusion 死亡率極高，病人臨床表現可能非常不典型（如突發暈眩、嘔吐、步態不穩、意識改變、或突然 coma）。錯過這類病人的 hyperdense vessel sign 或早期腦幹低密度，後果不堪設想。
• What it points toward：基底動脈血栓形成或栓塞。由於後循環的代償能力較差，腦幹只要有小範圍的 core infarct 就會造成毀滅性神經學缺損（如 locked-in syndrome）。
• Common trap：NCCT 在後顱窩（posterior fossa）常有嚴重的 beam-hardening artifact（因兩側顳骨岩部厚實造成），導致腦幹區域充滿橫向的黑色假影，極易遮蔽早期的缺血低密度變化。千萬不能只看 NCCT，只要臨床有一點點懷疑（如 dizziness + ataxia），必須仔細看 CTA 上 basilar artery 是否有 filling defect 或 cutoff。

Lacunar infarct pattern

• Definition：位於深部大腦結構（如 basal ganglia, thalamus, internal capsule, centrum semiovale, pons）的細小（通常 < 1.5 cm）點狀或卵圓形缺血病灶。在 DWI 上呈現強烈 restricted diffusion。
• Why it matters：這代表是深部穿透枝（perforator arteries，如 lenticulostriate arteries）阻塞，而非大血管阻塞。這類病人不適合做 EVT（因為導管根本進不去那麼細的血管），治療以內科藥物、血壓控制與抗血小板藥物為主。
• What it points toward：主要指向小血管疾病（Small vessel disease），例如長期高血壓與糖尿病導致的 lipohyalinosis。
• Common trap：在 NCCT 或 MRI T2/FLAIR 上，很容易把正常的 prominent Virchow-Robin spaces (perivascular spaces) 誤認為是舊的或亞急性的 lacunar infarcts。區分點在於：VR spaces 會與 CSF 同訊號（T1 dark, T2 bright, FLAIR dark），而 infarct 在 FLAIR 上邊緣會有 hyperintense gliosis；且急性的 lacunar infarct 必須有 restricted diffusion（DWI bright）。

Watershed / Borderzone infarct pattern

• Definition：缺血病灶呈線狀、帶狀或楔狀（wedge-shaped），分佈於兩大血管支配區域的交界處。可分為 Cortical watershed (介於 ACA/MCA 或 MCA/PCA 交界) 與 Internal watershed (介於深部與淺部血管交界，如 corona radiata，常呈 string of pearls 多發點狀)。
• Why it matters：這種 pattern 的成因與一般單一血管的栓塞不同，它是由於整體血流動力學不足（hemodynamic failure）導致最遠端的微血管床無法得到足夠血液。
• What it points toward：強烈提示存在嚴重的近端大血管狹窄（high-grade proximal stenosis），例如 severe ICA stenosis 伴隨不良側支循環，或者是 systemic hypoperfusion（如休克、心跳停止後）。
• Common trap：只看到腦實質的多發梗塞，卻沒有去 CTA neck 仔細檢查 ICA 起源處是否有嚴重的狹窄或 total occlusion。如果只顧著治遠端的 stroke 而漏掉頸部 ICA 的嚴重斑塊，病人很快就會再度大規模中風。

Venous infarct pattern

• Definition：病灶分佈不符合任何典型的動脈支配區域（non-arterial territory）。常見於 parasagittal 區域（靠近 superior sagittal sinus）、雙側性、且常伴隨不成比例的嚴重的血管源性水腫（vasogenic edema）與極高的出血轉化（hemorrhagic transformation）機率。
• Why it matters：處置方向完全不同！動脈中風要考慮 tPA 或 EVT，但靜脈中風（大靜脈竇血栓，CVST）的首要治療是抗凝血劑（anticoagulation），即使已經合併有腦出血，多數情況下抗凝血劑仍是標準治療。
• What it points toward：Cerebral venous sinus thrombosis (CVST) 或 cortical vein thrombosis。常見於年輕女性、口服避孕藥使用者、產褥期、或有凝血異常病史者。
• Common trap：將非典型的雙側大腦皮質出血或水腫當成單純的腦炎（encephalitis）或非典型動脈中風，而沒有去排 CTV 或 MRV (MR Venography) 導致漏診 CVST。注意 NCCT 上是否能看到 empty delta sign 或 dense sinus sign。

03Top common diagnoses

• Acute Ischemic Stroke (MCA territory)：最常見的大血管中風類型。
• Transient Ischemic Attack (TIA)：症狀短暫且已完全恢復，但在 MRI DWI 上可能仍會有極小的 restricted diffusion spot。需要積極 workup 找尋來源以預防真正的 stroke。
• Hemorrhagic Stroke (ICH)：高血壓性腦出血。在 NCCT 第一線必須被排除。
• Lacunar infarction：高血壓病史患者常見的深部小血管梗塞。
• Cardioembolic Stroke：如心房顫動（AFib）打出的小血栓，常造成多發性、不同動脈流域的分散性皮質梗塞。

04Cannot-miss diagnosis / emergency

05高頻 mimics 與 discriminators

Seizure (Todd's paresis) vs Acute stroke

• Why they get confused：病人抽筋後可能出現短暫的單側肢體無力（Todd's paresis），臨床表現與急性中風極度相似。
• Most useful discriminators：CTP (Perfusion) 是一把利器。Seizure 發作後或發作中的區域，由於代謝增加，會表現為 Hyperperfusion（CBF 增加、CBV 增加、MTT 縮短）。而急性中風必定是 Hypoperfusion（CBF 下降、MTT 延長）。MRI 的 DWI 上可能會有皮質的 restricted diffusion，但 seizure 表現為皮質沿著腦回（gyriform）腫脹，且不符合單一血管支配區。
• Common trap：把 Todd's paresis 誤認為 stroke 而給予 IV tPA（雖然近年研究認為這種情況給 tPA 風險相對低，但仍屬誤診且增加不必要的出血風險）。

Hemiplegic migraine vs Acute stroke

• Why they get confused：嚴重的偏頭痛前兆（aura）可以完美模仿中風，包含單側偏癱（hemiparesis）、失語症（aphasia）與視覺缺損。
• Most useful discriminators：臨床病史是最重要的。Migraine 通常是逐漸發作（gradual onset over minutes，march of symptoms），而中風通常是瞬間達到最嚴重（maximal at onset）。影像表現上，NCCT 與 CTA 會完全正常。CTP 可能會看到一整片大腦半球的 hypoperfusion，但常常跨越血管疆界，且通常不會有明顯的 core infarct 數據。
• Common trap：在沒有仔細詢問過去是否有類似典型偏頭痛發作史的情況下，直接啟動 stroke code。

Hypoglycemia vs Acute stroke

• Why they get confused：嚴重低血糖會造成大腦代謝異常，常常表現為非常 localized 的神經學缺損，如單側偏癱或語言障礙。
• Most useful discriminators：急診第一件事就是驗指尖血糖 (Point-of-care Glucose)。給予葡萄糖後症狀會戲劇性地完全恢復。若拖延較久進到 MRI 表現，低血糖引起的腦傷偏好侵犯皮質與基底核（特別是 cortex, striatum, hippocampus），但會避開視丘 (thalamus spares) 與白質。DWI 會出現對稱或不對稱的高訊號。
• Common trap：忘記驗血糖就直接把病人送進 CT scan，浪費了最寶貴的黃金救援時間。

Brain tumor (GBM / Metastasis) vs Acute stroke

• Why they get confused：腫瘤如果發生內部出血（tumor hemorrhage）或誘發 seizure，病人會以突發性（acute onset）的神經學缺損送急診。
• Most useful discriminators：Edema pattern 截然不同。腫瘤周邊的水腫是 Vasogenic edema，特徵是如手指般延伸（finger-like projection）且只侷限在白質（white matter），會避開皮質（spares cortex）。相對地，中風的水腫是 Cytotoxic edema，會同時侵犯灰質與白質（involves both gray and white matter），造成灰白質界線消失。在急性期，腫瘤造成的 mass effect 通常比相同大小的中風來得嚴重許多。
• Common trap：把帶有血管源性水腫的 brain mass 誤判為帶有周邊水腫的亞急性期腦中風。記住，急性中風（< 24 小時）通常 mass effect 不明顯，要到 2-3 天才會達到水腫高峰。

HSV encephalitis vs Insular MCA stroke

• Why they get confused：兩者都可能侵犯顳葉（temporal lobe）與島葉（insular ribbon），導致早期影像上有低密度或 restricted diffusion。
• Most useful discriminators：分佈位置是關鍵。單純皰疹病毒腦炎（HSV）極度偏好 limbic system（temporal lobes, insula, cingulate gyrus），而且通常是雙側但不對稱（bilateral but asymmetric）。更重要的是，HSV 會避開 basal ganglia（spares the lentiform nucleus）。反之，MCA stroke（如 M1 occlusion）通常 insula 與 basal ganglia 會一起缺血，因為 lenticulostriate arteries 同樣受影響，且中風嚴格遵守單側的 vascular territory。
• Common trap：將年輕病人的早期 HSV encephalitis（僅有單側 temporal/insular swelling）當成單純的中風。這會導致延遲給予 Acyclovir，造成無可挽回的神經功能喪失。

06Next step / protocol / appropriateness

• Hyperacute triage (發作 < 6 小時)：
  • 流程：抵達急診立刻執行 NCCT Head + CTA Head/Neck（Door-to-CT < 25 min）。不需要等 CTP 也不需要等抽血報告（除了快速血糖）。
  • 目標：快速確認無出血、計算 ASPECTS 分數、以及確認是否有 LVO。若有 LVO 且符合臨床條件，立刻聯絡介入團隊啟動 EVT。
• Extended window (發作 6-24 小時) 或 Wake-up stroke：
  • 流程：除了 NCCT 與 CTA 之外，必須加做 CTP (CT Perfusion) 或 MRI (含 DWI/PWI/FLAIR)。
  • 目標：尋找 Target mismatch (如依據 DAWN 或 DEFUSE-3 criteria)。只有當影像證明還有足夠多的 penumbra (可挽救腦組織，Tmax > 6s) 且 core infarct 尚小 (CBF < 30%) 時，此時進行 EVT 才有意義，否則只會增加出血風險與 reperfusion injury。
• 若懷疑為 Stroke in young (< 50 歲)：
  • 必須將重點放在 CTA neck，尋找 Carotid/Vertebral artery dissection (intimal flap, double lumen, string sign)。還要考慮特異性原因（如 moyamoya disease, vasculitis, 凝血異常, 卵圓孔未閉合 PFO）。
• 若為 TIA 或輕微非致殘性中風（minor non-disabling stroke）：
  • 若 NCCT/CTA 無明顯異常，下一步（最好在 24-48 小時內）應安排 MRI brain (DWI) 確認是否有極小範圍的新鮮梗塞，並常規評估 carotid duplex 找尋危險因子。

07Pitfalls / normal variants

• Normal variant：對稱性的 basal ganglia 鈣化。不要把它們誤認為是 hyperdense vessel，也不要因為鈣化很亮就忽視了另一側因為缺血而變得相對等密度的「早期 obscuration of lentiform nucleus」。隨時比較對側，並切換回 non-contrast 骨窗確認鈣化。
• Pitfall：Overcalling ASPECTS。ASPECTS 只有在明確看到 hypodensity 或 loss of gray-white differentiation 時才扣分。如果是非常早期、非常含糊的「不對稱」，不要輕易扣分，以免剝奪了病人接受 EVT 的機會。請善用 narrow stroke window 仔細比對。
• Pitfall：後顱窩的 Beam hardening artifact。CT 射束經過兩側緻密的顳骨岩部時，會在 pons 與 cerebellum 產生粗大的黑色條紋假影。這極容易掩蓋或被誤認為是早期腦幹缺血。解方：絕不能單靠 NCCT 排除腦幹中風，必須仔細看 CTA 上的 basilar artery。
• Pitfall：漏看 Tandem lesions。在看 CTA 時，如果發現大腦裡的 M1 塞住了，千萬不能就此停住。你必須一路往下檢查頸部的 ICA。如果 ICA origins 也有嚴重的狹窄或血栓（tandem lesion），這會完全改變介入醫師的作戰計畫（可能需要先在頸動脈放支架，才能把導管推上去抽血栓）。
• Pitfall：被慢性改變（Chronic changes）愚弄。舊的中風在 NCCT 上呈現明顯的低密度，與 CSF 密度接近，且會伴隨腦實質萎縮（ex vacuo dilatation of ventricles/sulci）。不要把舊中風當成大範圍急性 core infarct 而說病人沒救了。急性中風的低密度不會像 CSF 那麼黑，且初期伴隨的是腦腫脹（sulcal effacement），而非萎縮。