李永麗, 閆峰山, 竇社偉, 連建敏, 徐俊玲, 王梅云

河南省人民醫(yī)院放射科 鄭州 450003

正確評價腦部微循環(huán)灌注對于了解腦部功能和代謝情況十分重要。測量腦血流量，以往的灌注成像主要是團注對比劑的動態(tài)磁敏感對比增強法灌注成像(dynamic susceptibility contrast-enhanced perfusion weighted imaging，DSC-PWI)。隨著磁共振成像技術的不斷發(fā)展，動脈質(zhì)子自旋標記(arterial spin labeling，ASL)技術作為一種不用注射對比劑的新的灌注成像技術逐漸應用于臨床。作者比較了兩種灌注技術在評價腦缺血患者腦部微循環(huán)中的應用，評價兩種灌注技術的優(yōu)缺點，為臨床更好地診斷和治療腦缺血提供更敏感、有效的方法。

1 對象與方法

1.1研究對象2012年2至5月在河南省人民醫(yī)院行MRA檢查，明確一側(cè)大腦中動脈明顯狹窄或閉塞的腦缺血患者25例，男15例，女10例，年齡32～76(40.0±18.5)歲，臨床癥狀主要有頭痛、頭暈、一側(cè)肢體無力、意識模糊等。

1.2MR檢查采用GE Discovery 750(GE-D750) 3.0T超導MR掃描機器，8通道線圈，所有患者均行常規(guī)MRA、MRI及ASL和DSC-PWI檢查?；颊呔鶎z查方法知情同意。

MRA掃描參數(shù)：采用3D-TOF技術行MRA掃描，TR/TE=22 ms/2.6 ms，視野(FOV)22×19.4，帶寬：256×224。

常規(guī)MRI掃描參數(shù)：T1WI(TR/TE=1 750 ms/21.8 ms)，T2WI(TR/TE=3 958 ms/107.3 ms)，F(xiàn)LAIR(TR/TE/TI=8 400 ms/87.0 ms/2 100 ms)，擴散加權成像(diffusion weighted imaging,DWI)(TR/TE=6 000 ms/73.5 ms)。

ASL掃描參數(shù)：采用PC-ASL序列，TR/TE=4 632 ms/10.5 ms，TI=1 525.0 ms，采集次數(shù)1次，掃描時間4.29 s，層厚5 mm，層間距1.5 mm，F(xiàn)OV 24×24，矩陣512×8，激勵次數(shù)3次。

DSC-PWI掃描參數(shù)：采用GR-EPI序列，TR/TE=1 500 ms/19.2 ms，矩陣128×96，層厚5.0 mm，間隔1.5 mm，F(xiàn)OV 24×24, 激勵次數(shù)1次。采用對比劑首過法，高壓注射器經(jīng)肘靜脈注射造影劑(釓噴酸葡胺)，劑量為0.3 mmol/kg，流速為3.5 mL/s，每個層面重復采集 50次，共1 320層，掃描時間為90 s。

1.3結(jié)果處理DSC-PWI采用GE-D750 GE后處理站灌注分析軟件計算出相對腦血流量(relative cerebral blood flow，rCBF)、相對腦血容量(relative cerebral blood volume，rCBV)、平均通過時間(mean transit time，MTT)及達峰時間(time to peak，TTP)。ASL采用GE-D750 GE后處理分析軟件生成CBF圖。

1.3.1 定性分析[1]根據(jù)ASL和DSC-PWI缺血區(qū)域腦灌注表現(xiàn)，ASL分成灌注不足、過度灌注和正常，DSC-PWI分成灌注不足、過度灌注、延遲灌注和正常。

1.3.2 定量分析 在ASL和DSC-PWI的CBF圖上顯示腦缺血的最大區(qū)域(即病變區(qū)域)與正常腦組織各取4個感興趣區(qū)(ROI)，ROI的大小、形狀完全一致；ASL與DSC-PWI所選擇興趣區(qū)的層面、位置完全一致。分別計算兩種方法得到的信號強度比(病變側(cè)/正常側(cè))。ASL：信號強度比=CBF病變/CBF正常[2]，DSC-PWI：信號強度比=CBV病變×MTT病變/CBV正?！罬TT正常[3]。

1.4統(tǒng)計學處理采用SAS 9.0處理數(shù)據(jù)，采用列聯(lián)系數(shù)比較ASL與DSC-PWI腦灌注定性結(jié)果之間的關系，采用配對樣本的t檢驗比較兩種方法所得信號強度的差異，檢驗水準α=0.05。

2 結(jié)果

2.1ASL與DSC-PWI腦灌注定性分析結(jié)果見圖1，表1。25例患者中，兩種技術檢查結(jié)果一致19例，符合率76.0%，不一致6例。

圖1 腦缺血患者灌注成像結(jié)果

上排：左側(cè)大腦中動脈閉塞患者(A1),DWI可見左側(cè)半卵圓中心高信號(B1)，ADC為低信號影(C1),提示：急性期腦梗死；ASL可見右側(cè)大腦半球CBF明顯降低(D1)；同一患者，DSC-PWI可見急性梗死區(qū)域，rCBF(E1)、rCBV(F1)異常低灌注，顯示范圍與 ASL基本一致，左側(cè)半卵圓中心MTT(G1)、TTP(H1)明顯延長。下排：左側(cè)大腦中動脈閉塞患者(A2),DWI可見左側(cè)半卵圓中心高信號(B2)，ADC為低信號影(C2),提示：急性期腦梗死；ASL可見右側(cè)大腦半球CBF明顯降低(D2)；同一患者，DSC-PWI可見急性梗死區(qū)域，rCBF(E2)、rCBV(F2)未見明顯異常灌注，MTT(G2)、TTP(H2)明顯延長。

表1 ASL與DSC-PWI腦灌注定性結(jié)果之間的關系

rP=0.801,P<0.001。

2.2灌注定量分析ASL和DSC-PWI所得信號強度比分別為(0.462±0.130)和(0.428±0.120)，2者相比，差異無統(tǒng)計學意義(t=0.750，P=0.465)。

3 討論

腦灌注成像可以早期、快速、準確診斷缺血性血管疾病，明確有無局部缺血灶及局部腦血流異常的解剖信息，對治療方法及結(jié)果進行評價，對于指導臨床制定梗死治療方案及判斷預后有重要臨床意義。

3.1ASL與DSC-PWI成像特點在腦功能成像中，對于腦血流灌注效應有一系列測量方法，其中DSC-PWI是目前應用于臨床的MR灌注成像技術，需要注射造影劑作為外源性示蹤劑，位于血管內(nèi)的對比劑產(chǎn)生強大的、微觀上的磁敏感梯度，引起周圍組織局部磁場短暫變化，這種局部磁場的變化可以通過MR信號強度的變化測得。ASL是一種有效的非侵入性的測量方法，不需要注射外源性示蹤劑，是將自體血作為自由彌散的內(nèi)源性標記，利用翻轉(zhuǎn)恢復脈沖序列在成像平面的近端標記動脈血中的水質(zhì)子，標記過的水質(zhì)子隨血流流入成像平面后，與組織中沒有標記的水質(zhì)子混合，引起局部組織縱向弛豫時間TI的變化，將所得圖像與沒有標記的圖像相減就可以得到灌注圖像，它的信號強度與成像區(qū)域的血流有關[4]。

3.2ASL與DSC-PWI應用價值對比分析一般情況下，腦組織對于灌注壓的變化有一個自動調(diào)節(jié)機制。當腦CBF下降10%～20%或皮層CBF降低到正常的40%、白質(zhì)CBF降低到正常的35%時，提示腦組織存在缺血反應[5]，但多不出現(xiàn)臨床癥狀；如果腦灌注進一步減低，自動調(diào)節(jié)機制就會失代償，CBF和CBV均降低導致急性腦卒中發(fā)生，所以敏感確切地反映CBF的減低就顯得尤為重要。一側(cè)大腦中動脈狹窄或閉塞患者，即使腦部常規(guī)MRI表現(xiàn)正常，也存在高危的腦卒中發(fā)生率。目前腦灌注技術主要有DSC-PWI與ASL。該組通過DSC-PWI與ASL的定性對比，結(jié)果顯示兩種方法的符合率為76.0%，6例不相符病例中，5例ASL顯示為灌注不足，1例為正常，而DSC-PWI 6例均表現(xiàn)為灌注延遲，所以ASL表現(xiàn)為灌注不足的患者也可能DSC-PWI表現(xiàn)為灌注延遲，這種現(xiàn)象在其他研究[6]中也存在，這可能與ASL的TI延遲時間不夠，不足以檢測出腦缺血區(qū)域的側(cè)支循環(huán)有關，但延長TI時間將使灌注圖像信噪比進一步降低，多個TI時間的應用將明顯增加掃描時間，這對未來ASL在急性腦梗死患者中的應用是一個挑戰(zhàn)。在腦缺血患者中選擇合適TI時間測量CBF的變化將是未來ASL應用研究的一個方向。目前ASL還具有技術上的缺陷，只有CBF一個指標，很大程度上限制了對缺血患者腦部微循環(huán)的評價。而DSC-PWI腦灌注成像對側(cè)支循環(huán)建立和開放非常敏感[7]。由于CBF值存在個體差異，為了保證樣本值的精確性，在CBF的定量測量中，該研究采用了病變側(cè)與正常側(cè)CBF的比值作為定量指標，結(jié)果顯示ASL與DSC-PWI在反映CBF的變化上差異無統(tǒng)計學意義，說明二者在評價腦缺血患者的腦灌注情況方面具有相似的敏感性。

綜上所述，DSC-PWI與ASL在一側(cè)大腦中動脈狹窄患者腦缺血CBF的評價中具有同樣的敏感性。目前兩種技術均具有優(yōu)缺點，ASL具有無需注射對比劑、安全無創(chuàng)、易重復、敏感反映CBF的下降等優(yōu)點，但具有信噪比差、灌注參數(shù)少等缺點，所以限制了ASL在臨床的廣泛應用。DSC-PWI具有成像速度快、灌注參數(shù)多等優(yōu)點，但需要注射外源性對比劑，磁敏感偽影較大。ASL、DSC-PWI與常規(guī)MRI聯(lián)合應用，可為臨床腦缺血患者提供更敏感確切的腦部微循環(huán)信息。

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