3D-ASL與DSC-PWI在短暫性腦缺血患者中的應用

申　強　孟繁凱　楊　波　白利民　初國新

(吉林省人民醫(yī)院，吉林　長春　130021)

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3D-ASL與DSC-PWI在短暫性腦缺血患者中的應用

申強孟繁凱楊波白利民初國新

(吉林省人民醫(yī)院，吉林長春130021)

〔摘要〕目的對比研究動脈質(zhì)子自旋標記(ASL)與動態(tài)磁敏感對比增強灌注成像(DSC-PWI)在評價短暫性腦缺血(TIA)患者腦部微循環(huán)中的應用。方法在DWI正常而短暫性腦缺血發(fā)作患者23例，均采用GE 3.0T MR行頭部ASL和DSC-PWI檢查，定性觀察兩種技術(shù)在TIA中的灌注表現(xiàn)。而在DSC-PWI中，分別CBF、CBV、MTT及TTP與ASL行陽性率對比，觀察PWI中各項指標與ASL的CBF相關(guān)性。結(jié)果23 例患者中，ASL 顯示灌注不足18例，灌注過度2 例，灌注正常3例；DSC-PWI 顯示灌注不足16 例，灌注過度2 例，灌注正常5例；兩種方法結(jié)果一致15 例，符合率為65.2%。而在DSC-PWI中，與CBF、CBV相比，ASL具有統(tǒng)計學差異(P<0.05)；與MTT,TTP陽性率無明顯統(tǒng)計學差異(P>0.05)，但陽性率偏高。結(jié)論無創(chuàng)性ASL在檢測TIA腦血流量灌注異常時與DSC-PWI 具有同樣的效果，敏感性偏高。

〔關(guān)鍵詞〕動脈質(zhì)子自旋標記；動態(tài)磁敏感對比增強；短暫性腦缺血發(fā)作

第一作者：申強(1977-)，男，副主任醫(yī)師，博士，主要從事神經(jīng)外科疾病研究。

短暫性腦缺血(TIA)發(fā)作后90 d，約10%患者出現(xiàn)完全性腦梗死，約25%出現(xiàn)嚴重危險因素，其中包括心肌梗死、無癥狀腦皮層梗死及死亡。而一半以上的上述情況在TIA發(fā)作后第1周內(nèi)出現(xiàn)〔1，2〕。隨著磁共振成像(MRI)新技術(shù)的不斷發(fā)展，近幾年產(chǎn)生了動脈自旋標記(ASL)灌注成像，它不依賴于造影劑，將動脈血中的水作為內(nèi)源性示蹤劑的新型灌注技術(shù)，因為免于造影劑注射，可用于腎功能不全、造影劑過敏、拒絕造影劑注射等患者的檢查〔3～5〕，明顯擴大適應檢查患者的范圍，對于下一步治療及預后，提供了參考及指導作用。本文比較兩種灌注技術(shù)在TIA患者腦部微循環(huán)中的應用，評價ASL在診斷和治療TIA應用中的臨床意義。

1對象與方法

1.1研究對象2014年1～12月在吉林省人民醫(yī)院行CT檢查后，因考慮為缺血性腦卒中辦理住院，住院后查腎功能未見異常，隨后行MRI檢查，常規(guī)序列：T2WI，TlWI，T2FLAIR，DWI，MRA平掃及ASL掃描。DWI未見異常，做完造影劑試敏后，行PWI檢查。符合條件患者共23例。男14例、女9例，年齡41～85歲〔平均(62.0 ±13.5)〕歲，接受檢查時間為發(fā)病后1～3 d，其中超急性期4例(發(fā)病后6 h內(nèi))，急性期19例(6～72 h)。主要臨床癥狀：頭暈頭痛、肢體活動不靈、偏癱、失語、視野缺損、意識模糊等。

1.2MRI使用美國GE Signa Excite 3.0T MRI超導型全身磁共振掃描儀，八通道頭部相控陣線圈。掃描參數(shù)：T2WI采用快速自旋回波(FSE)序列，TR 4 400 ms，TE 109.5 ms，F(xiàn)OV 24 cm×18 cm，矩陣448×288，NEX 2.0，層厚6.5mm，間距1.5 mm;TIWI采用T1FLAIR序列，TR 1 966 ms，TE 21.6 ms，視野(FOV)24 cm×18 cm，矩陣320×224,NEX 2.0，層厚6.5 mm，間距1.5 mm：DWI序列，TR 6 000 ms，TE 84 ms，b值=1 500和b值=0，視野(FOV)24 mm×18 mm，矩陣448×288，NEX 2.0，層厚6.5 mm，間距1.5 mm;MRA序列ASL技術(shù)選用FAIR，TR 1 000 ms，TE 13.8 ms，TI 2 000 ms，層厚、層距及掃描基線與DWI相同。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 mm×24 mm，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)0.3 mmol/kg，流速3.5 ml/s，每層面重復采集50次，共1 320層，掃描時間為90 s。

1.3圖像分析及數(shù)據(jù)處理

1.3.1圖像處理ASL原始數(shù)據(jù)用GEADW 4.2工作站Functool軟件處理。DSC-PWI采用GE后處理站灌注分析軟件計算出相對腦血流量(rCBF)、相對腦血容量(rCBV)、平均通過時間(MTT)及達峰時間(TTP)。

1.3.2定性分析根據(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。3位有經(jīng)驗的神經(jīng)放射醫(yī)師分別觀察并判斷各灌注參數(shù)圖上是否存在灌注異常，記錄灌注異常的部位、形式(低灌注或高灌注)、范圍以及程度。

1.4統(tǒng)計學分析采用SAS9.2軟件，采用對稱性檢驗(Bowker檢驗)分析ASL和DSC-PWI方法對研究對象的灌注不足、正常灌注和高灌注的分類是否一致。并采用加權(quán)Kappa系數(shù)定量計算兩種方法的一致程度，采用確切概率法對加權(quán)Kappa系數(shù)是否為零進行檢驗。

2結(jié)果

ASL與DSC-PWI兩種方法評價患者缺血情況的結(jié)果見表1。ASL與PWI-TTP結(jié)果相近，23例患者中僅有3例在兩種方法上的判斷有差別，二者相比無統(tǒng)計學差別(P=0.801 3)，加權(quán)Kappa一致性系數(shù)為0.682 8，顯示ASL與TTP的一致性較好(P=0.000 8),但低灌注陽性率ASL較TTP略高(78.2% vs 69.5%)。ASL與PWI-MTT的結(jié)果也無統(tǒng)計學差異(P=0.510 6)，加權(quán)Kappa一致性為0.510 6(P=0.003 9)。但是ASL與CBF或CBV結(jié)果中，23例患者中僅有9例兩種判斷結(jié)果完全一致，結(jié)果差別較大(對稱性檢驗P=0.002 9)，加權(quán)的Kappa系數(shù)與0沒有統(tǒng)計學差別(P=0.074 4)。ASL圖與TTP吻合15例，吻合率93%(15/16)；與MTT、CBF、CBV吻合率100%；故ASL圖與PWI各參數(shù)圖吻合率達97%(38/39)。

表1　ASL與PWI各參數(shù)觀察結(jié)果對比(n)

3討論

DWI幫助很多有可能發(fā)生腦梗死的患者避免了腦梗死，降低了梗死程度〔6～8〕。而DWI結(jié)合MRA對TIA患者的敏感度也就30%左右〔6,9,10〕,遠遠低于PWI的敏感度,接近一半左右〔11〕。雖然PWI或者CTP對TIA診斷及治療提供了很多參考及指導信息，但對腎功能不全、造影劑過敏或者不愿意接受有創(chuàng)檢查的患者來說，仍然是限制性檢查〔3～5〕。ASL是一種有效的非侵入性的測量方法，不需要造影劑，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T1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(guān)〔12〕。

本研究發(fā)現(xiàn)雖然DWI正常，MRA未見血管狹窄或者梗阻的患者，出現(xiàn)ASL的灌注異常，以低灌注為主。隨后再行PWI，結(jié)果發(fā)現(xiàn)絕大部分ASL灌注異常的患者也出現(xiàn)PWI灌注異常。其中PWI也是以低灌注為主灌注異常影。本研究說明ASL與PWI在對TIA患者檢查中有高度相關(guān)性，兩種檢查都能反映TIA患者腦血流微循環(huán)的缺血情況，并能預測預后〔11〕。所以ASL異常時，應高度懷疑腦血管異常，并結(jié)合DWI、MRA、彩超，甚至進一步查PET，給予準確的診斷和及時治療。

近期一些定量研究顯示急性期缺血性腦卒中患者ASL顯示的低灌注相對CBF值與PWI-MTT、TTP相對值具有較高相關(guān)性，與PWI-TTP相關(guān)性最高〔13～15〕。本研究顯示對于TIA患者ASL-CBF與PWI-MTT、TTP無明顯差異，與TTP相關(guān)性更接近，而且陽性率偏高。這與TTP在PWI各參數(shù)中反映缺血最敏感的指標有關(guān)。因此更進一步說明了ASL可以作為獨立的檢查，在TIA診斷中可以考慮作為替代PWI的灌注成像。

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〔2015-07-20修回〕

(編輯曲莉)

通訊作者：初國新(1974-)，男，副主任醫(yī)師，碩士，主要從事臨床影像學研究。

基金項目：吉林省衛(wèi)生科研計劃基金資助項目(20132061)

〔中圖分類號〕R743.31

〔文獻標識碼〕A

〔文章編號〕1005-9202(2015)22-6374-03；

doi：10.3969/j.issn.1005-9202.2015.22.026