張 濤，金學榮，蔡 中，馬小芳

·經(jīng)驗交流·

3D-ASL灌注磁共振成像在急性缺血性腦梗死不同亞型中的臨床應用

張 濤，金學榮，蔡 中，馬小芳

目的 探討磁共振三維動脈自旋標記成像(3D-ASL)在急性缺血性腦梗死不同亞型中的診斷價值。方法 對37例缺血性腦血管病患者行常規(guī)MRI、DWI及ASL序列檢查，比較DWI和ASL兩種技術顯示病變的陽性率及面積大小。根據(jù)Adamas分型法，分為大面積、小面積及腔隙性腦梗死。結果 大面積腦梗死14例(37.8%)，小面積腦梗死6例(16.2%)，腔隙性腦梗死17例(46.0%)。病灶顯示陽性率：DWI對大面積、小面積及腔隙性腦梗死的檢出率為100%，ASL-CBF圖大面積腦梗死低灌注顯示率為100%(14/14)，小面積腦梗死低灌注顯示率為66.7%(4/6)，腔隙性腦梗死低灌注顯示率為5.9%(1/17)。同一病例DWI與ASL-CBF相同病變顯示面積的大?。篠DWISASL，n=0。14例大面積腦梗死，DWI圖上梗死面積為(882.15±450.66)mm2，ASL-CBF圖上低灌注面積為(1 249.38±565.80)mm2，ASL-CBF圖上低灌注面積大于DWI圖上梗死面積，差異有統(tǒng)計學意義(t=6.365，P<0.05)。結論 3D-ASL可全面反映急性缺血性腦梗死的血流灌注狀態(tài)，結合DWI可以評估急性大面積腦梗死的缺血半暗帶，但對僅累及白質(zhì)的小面積腦梗死及腔隙性腦梗死顯示有較大局限性。

腦梗死；動脈自旋標記成像；磁共振成像；Adamas分型

缺血性腦卒中是一種發(fā)病率高、復發(fā)率高及致殘率高的疾病，嚴重危害人類健康和患者的生活質(zhì)量。準確評估急性腦梗死的病灶范圍和缺血半暗帶 (IP)，對指導臨床進行及時有效的干預治療具有重要的意義。目前，擴散-灌注不匹配被視為判斷缺血半暗帶的 “金標準”。3D-ASL具有無創(chuàng)、不需要外源性對比劑等優(yōu)點，它采用新近改進的三維容積掃描，是一種新的研究腦組織血流灌注的方法。目前已初步應用于缺血性腦血管病[1-2]，并取得了一定的研究成果，但對急性缺血性腦梗死不同亞型的研究，國內(nèi)少有報道。本研究旨在探討3D-ASL在急性缺血性腦梗死不同亞型中的應用價值。

1 對象與方法

1.1 研究對象：收集2015年11月-2016年11月我院神經(jīng)內(nèi)科及急診科收治的急性缺血性腦血管病患者37例，均在入院24 h內(nèi)行磁共振檢查。其中男23例，女14例，年齡44～84 歲，平均(66.79±10.96)歲。入組標準：① 具有急性腦梗死的臨床癥狀； ② 結合MRII常規(guī)序列及DWI圖像排除其他改變；③發(fā)病后6～72 h定為急性腦梗死[3]。排除標準：既往有癲癇病史，MRI平掃有顱內(nèi)出血、占位病變及先天發(fā)育畸形。

1.2 檢查方法：采用 GE 3.0 T Discovery 750 MRI 掃描儀，32通道頭線圈。掃描序列包括：軸位T1Flair、T2WI、T2Flair、DWI、3D-ASL，矢狀面T1WI，DWI；DWI：TR 3 800 ms、TE 65.4 ms、FOV 24 cm×24 cm、層厚5.0 mm、層間距 1.5 mm，矩陣160×160、NEX 2.0，b值 1 000 s/mm2。3D-ASL：TR 4 844 ms、TE 10.5 ms、FOV 24 cm×24 cm、層厚5.0 mm、層間距 1.5 mm、 矩陣512×8、NEX 1.0，PLD 2.0 s。

1.3 圖像分析與數(shù)據(jù)處理：將3D-ASL原始圖像傳輸至 GE ADW4.6工作站，使用FunctionTool軟件中自帶3D pCASL后處理軟件，選擇閾值后生成PLD=2.0 s全腦血流量(CBF)偽彩圖像，通過偽彩圖像閾值選取CBF<23 mL /(100 g·min)認為低灌注區(qū)域[3]。由一名副主任醫(yī)師和主治醫(yī)師(要求從事MRI診斷≥5年)分別對DWI和ASL-CBF圖像進行判讀，對判斷有分歧的患者重新協(xié)商后決定。對DWI和ASL均有異常者，在DWI圖上選取病灶最大層面，采用手動勾畫法分別在DWI及相應ASL-CBF圖上測量梗死面積和灌注異常面積。以DWI圖上病灶面積為標準，采用Adamas分型法[4]，按梗死灶面積大小分為：大面積梗死(>3 cm2，累及2個以上腦解剖部位)、小面積梗死(l.5～3 cm2)和腔隙性梗死(≤1.5 cm2)。

2 結果

37例急性腦梗死患者中，大面積腦梗死14例(37.8%)，小面積腦梗死6例(16.2%)，腔隙性腦梗死17例(46.0%)。病灶顯示陽性率：DWI對大面積、小面積及腔隙性腦梗死的檢出率為100%。ASL-CBF圖大面積腦梗死低灌注顯示率為100%(14/14)，小面積腦梗死低灌注顯示率為66.7%(4/6)，腔隙性腦梗死低灌注顯示率為5.9%(1/17)。14例大面積腦梗死DWI圖上梗死面積為(882.15±450.66)mm2，ASL-CBF圖上低灌注面積為(1 249.38±565.80)mm2(表1)，差異有統(tǒng)計學意義(t=6.36，P<0.05)。6例小面積腦梗死中，2例主要累及皮層灰質(zhì)，ASL-CBF圖上低灌注面積為235 mm2；2例病灶位于半卵圓中心白質(zhì)區(qū)，ASL-CBF圖顯示不清，2例同時累及灰質(zhì)和白質(zhì)區(qū)，ASL-CBF圖低灌注邊界顯示不清，故而未測量腦梗死的面積。17例腔隙性腦梗死，其中1例病灶位于豆狀核，ASL-CBF圖上低灌注面積為75 mm2，16例病灶位于半卵圓中心、放射冠、內(nèi)囊等白質(zhì)區(qū)域及腦干，ASL-CBF圖顯示不清，故無法測量病灶面積。DWI與ASL-CBF對同一病例相同病變顯示面積的大?。篠DWISASL，n=0。

表1 DWI和ASL-CBF圖對大面積腦梗死病變面積比較

右側(cè)大腦中動脈供血區(qū)急性大面積腦梗死，DWI高信號(1c)，ASL-CBF(1d)顯示低灌注面積明顯大于DWI。右側(cè)枕葉急性小面積腦梗死，DWI高信號(2c)，ASL-CBF(2d)顯示低灌注面積大于DWI。左側(cè)豆狀核腔隙性腦梗死，DWI高信號(3c)，ASL-CBF(3d)顯示低灌注。

3 討論

DWI是目前唯一可以在活體進行水分子擴散測量和成像的無創(chuàng)性方法，對水分子的擴散運動十分敏感。水分子擴散運動減弱時，在DWI上表現(xiàn)為高信號，ADC圖顯示為低信號。Moseley等[5]證實，在大腦中動脈阻塞45 min后立即顯示缺血區(qū)范圍。2003年馮曉源等[6]進行彌散加權成像(DWI) 和灌注成像(PI)界定急性腦梗死缺血半影區(qū)研究，發(fā)現(xiàn)左側(cè)大腦中動脈栓塞大鼠在線栓栓塞后30 min即出現(xiàn)DWI高信號，最早出現(xiàn)在由栓塞側(cè)大腦中動脈供血的基底節(jié)區(qū)，ADC值降低；隨著栓塞時間的延長，異常信號區(qū)逐步擴大，頂枕葉及顳葉皮質(zhì)區(qū)漸次受累，ADC值也進一步降低。腦組織急性缺血后，腦供血不足，微循環(huán)灌注障礙，細胞缺氧，ATP生成減少、耗盡，鈉鉀泵衰竭，K+大量外流，Na+、Cl-、Ca2+進入細胞內(nèi)聚集，細胞內(nèi)滲透壓增高，大量水分進入細胞，產(chǎn)生細胞毒性水腫，導致水分子彌散運動減慢，這時在DWI上表現(xiàn)為異常高信號[7]。本研究結果顯示，34例急性缺血性腦梗死患者，大面積腦梗死14例、小面積腦梗死6例、腔隙性腦梗死17例，DWI均顯示為高信號，ADC圖呈低信號，與國內(nèi)學者陳耿、劉克等[8-9]的研究結果相一致，認為DWI對急性腦梗死診斷具有高度準確性，可用于急性腦梗死的早期檢查、診斷。

磁共振灌注加權成像(PWI)是一種反映組織微血管分布和血流灌注情況的MRI功能成像技術。3D-ASL技術是近幾年發(fā)展起來的全新的容積灌注成像技術，該技術依托高保真度和高穩(wěn)定性的射頻平臺，能在約1.5 s內(nèi)完成1 000次以上的準連續(xù)式標記，實現(xiàn)了大范圍的全腦容積灌注成像，突破了傳統(tǒng)ASL技術存在的信噪比低及灌注不均勻等缺點。國外學者研究證實，采用ASL技術獲得的腦血流量值與PET一致性很高[10-11]。本研究結果顯示，34例急性缺血性腦梗死患者，ASL-CBF偽彩圖上，14例大面積腦梗死患者顯示低灌注，其中13例ASL-CBF圖上低灌注面積大于DWI圖上梗死面積，且差異有統(tǒng)計學意義。張順等[12]進行三維動脈自旋標記成像在缺血性腦血管病的應用研究時發(fā)現(xiàn)，13例急性腦梗死患者，ASL-CBF圖異常灌注面積大于DWI圖的梗死面積，分析其不匹配區(qū)可能存在缺血半暗帶。但是國外學者Zaharchuk等[13]的研究認為ASL-DWI不匹配可能存在過度評估，與PWI-DWI的不匹配相比，ASL不匹配區(qū)除了包括IP，同時也可能存在良性灌注不足區(qū)[14]。本研究中有1例大面積腦梗死患者ASL-CBF低灌注面積約等于DWI的梗死面積，考慮梗死灶面積較大且缺乏側(cè)枝循環(huán)，在發(fā)病早期即發(fā)生不可逆性損傷。6例小面積腦梗死患者4例顯示低灌注，其中2例病灶同時累及灰質(zhì)和白質(zhì)區(qū)，ASL-CBF圖低灌注邊界顯示不清；2例病灶位于半卵圓中心白質(zhì)區(qū)，由于病灶與周圍腦白質(zhì)對比不明顯，ASL-CBF圖上病灶顯示不清，與國內(nèi)學者毛傳萬等[15]的研究結果相似。34例急性腦梗死中有13例僅累及白質(zhì)區(qū)的患者，由于病灶與周邊腦白質(zhì)對比度不明顯，3D-pcASL難以清楚顯示病灶。17例腔隙性腦梗死患者只有1例顯示低灌注。國外學者Kohno N等[16]研究3D-ASL在急性缺血性腦卒中的臨床價值時，27例腔隙性腦梗死2例發(fā)現(xiàn)低灌注，與本研究結果相吻合。由此可見，ASL對大面積和小面積腦梗死病變顯示陽性率明顯高于腔隙性腦梗死。我們推測腔隙性腦梗死ASL低灌注敏感性差的原因，主要是因為腔隙性腦梗死多發(fā)生于半卵圓中心、放射冠、內(nèi)囊等白質(zhì)區(qū)域，而腦白質(zhì)血流量少，本身存在生理低灌注，CBF在20～25 mL/100(g·min)。

本研究的不足：①腦梗死樣本量較少，尤其是分組后小面積腦梗死樣本量偏少；②只納入急性腦梗死患者，未對腦梗死各期進行研究，比較不同分期ASL的灌注特點；③3D-ASL僅設置了單個延遲標記時間，相對于多個延遲標記時間，不能全面、真實地反映實際灌注血流量。

綜上所述，3D-ASL可反映大面積和小面積急性缺血性腦梗死的血流灌注情況，結合DWI可初步評估大面積腦梗死的缺血半暗帶，但對腔隙性腦梗死的顯示存在較大局限性。

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關于撰稿的要求

來稿應具先進性、科學性和邏輯性。來稿應做到數(shù)據(jù)可靠、論點明確、結構嚴謹、文字通順。論著、實驗研究、臨床研究、調(diào)查研究等一般不少于6 000字(不包括圖表和參考文獻)，經(jīng)驗交流不少于4 000字，綜述、講座等不少于5 000字，病例報告等一般不超過1 500字(包括圖表和參考文獻)。

10.13621/j.1001-5949.2017.07.0642

寧夏人民醫(yī)院放射科，寧夏 銀川 750002

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2017-01-14 [責任編輯]王凱榮