磁共振3D-pCASL成像技術在急性缺血性腦卒中臨床診斷中的應用價值

蔣代彬，楊清，張國靖，李蘭

(達州市達川區(qū)人民醫(yī)院放射科，四川 達州 635000)

急性缺血性腦卒中(cerebral Ischemia Stroke，CIS)又稱急性腦梗死(cerebral Ischemia，CI)，指由局部腦組織血液供應中斷引起的局灶性腦功能缺損，占所有腦卒中的80.0%，為患者死亡、致殘的重要原因[1]，給家庭和社會帶來了很沉重的負擔。因此，加強CIS患者早期診斷、治療對改善患者預后具有重要的意義[2]。目前，CIS診斷主要依賴于臨床病史、癥狀體征及影像學檢查，但是患者發(fā)病后癥狀體征多與腦組織位置、范圍、發(fā)病時間有關，常伴有偏身感覺異常、言語不清、意識障礙等，增加臨床診斷難度[3]。常規(guī)CT、MRI均為CIS患者常用的影像學檢查，但是CT檢查陽性發(fā)現(xiàn)率較低；而MRI常規(guī)檢查均難以為臨床診療提供良好的參考[4]。磁共振三維準連續(xù)動脈自旋標記(3D pseudo-continuous arterial spin labeling，3D-pCASL)成像技術具有無創(chuàng)、操作簡單等優(yōu)點，且檢查時不需要外源性造影劑，無對比劑腎毒性發(fā)生率，還能反映腦組織的缺血狀態(tài)和側(cè)枝循環(huán)情況，能為臨床診療提供影像學依據(jù)，但是在CIS患者中的診斷效果、價值研究較少[5]。因此，本文以急性缺血性腦卒中患者及非急性缺血性腦卒中患者作為對象開展研究，探討3D-pCASL成像技術在急性缺血性腦卒中患者中的應用效果及臨床價值?，F(xiàn)報告如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

選擇達州市達川區(qū)人民醫(yī)院2018年2月至2019年4月治療的61例急性缺血性腦卒中患者作為研究對象，設為觀察組。其中，男性34例，女性27例；年齡41～89歲，平均(62.49±5.77)歲。選擇同期治療的59例非急性缺血性腦卒中患者，設為對照組，其中男性31例，女性28例，年齡40～91歲，平均(63.11±5.79)歲。納入標準：(1)均符合急性缺血性腦卒中診斷標準[6]，均經(jīng)臨床隨訪檢查最終確診；(2)均符合3D-pCASL成像技術檢查適應證，且患者均能耐受。排除標準：(1)合并腦出血、惡性腫瘤血管畸形或入院資料不全者；(2)近1個月用其他方法治療或者對本研究結(jié)果產(chǎn)生影響者；(3)圖像質(zhì)量較差者。兩組入組資料比較，差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。

1.2 方法

兩組患者均在完成常規(guī)磁共振彌散加權成像(diffusion weighted imaging，DWI)及3D-pCASL檢查；測量病灶及對側(cè)鏡像區(qū)域腦組織腦血流量(cerebrl blood flow，CBF)。(1)儀器與設備：磁共振設備均為GE公司Signa 1.5T Creator 超導型磁共振掃描儀；8通道相控陣頭頸聯(lián)合線圈；GE公司AW4.6工作站(后處理軟件)。(2)檢查方法：兩組均給予常規(guī)磁共振彌散加權成像(DWI)及3D-pCASL檢查，DWI參數(shù)：TR 3 800、TE 84 ms，掃描范圍從顱底到顱頂，層厚5.0 mm，間隔1.0 mm，掃描矩陣為320×256，F(xiàn)OV為240 mm×240 mm，連續(xù)進行2次信號采集。3D-pCASL檢查：TR4550、TE 9.8 ms，PLD為1 525 ms，掃描范圍從顱底到顱頂，層厚4.0 mm，NEX為4，掃描矩陣為512×8，F(xiàn)OV為240 mm×240 mm。(3)判斷標準：對于DWI及3D-pCASL檢查下伴有相應的神經(jīng)癥狀，并且癥狀持續(xù)超過24 h以上[7]。DWI圖像見高信號灶，3D-pCASL灌注成像的CBF值相對健側(cè)下降10%以下為判定為低灌注。(4)圖像后處理方法：將獲得的圖像傳輸?shù)紸W4.6工作站進行后處理。最終測定結(jié)果由我科兩名副主任醫(yī)師進行閱片分析，對于爭議較大的圖像引入本科室第3名副主任醫(yī)生閱片協(xié)商達成一致，遵循少數(shù)服從多數(shù)原則；對于無爭議的圖像視為最終結(jié)果；同時，兩組檢測完畢后常規(guī)測量病灶及對側(cè)鏡像區(qū)域腦組織腦血流量(CBF)[8]；(5)診斷效能：繪制ROC曲線，分析DWI及3D-pCASL檢查在急性缺血性腦卒中患者中的診斷效能(診斷敏感性與診斷特異性)[9-10]。

1.3 統(tǒng)計學分析

2 結(jié)果

2.1 3D-pCASL在急性缺血性腦卒中患者中的診斷效果

61例急性缺血性腦卒中患者最終均得到確診，患者經(jīng)3D-pCASL成像技術檢測確診60例，診斷符合率為98.36%(P>0.05)；DWI檢查確診58例，診斷符合率95.08%(P>0.05)。見圖1。

2.2 兩組患者CBF比較

觀察組患者健側(cè)CBF水平與對照組比較，差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)；觀察組患者患側(cè)CBF水平低于對照組(P<0.05)。見表1。

表1 兩組患者CBF比較

*P<0.05，與對照組比較；#P<0.05，與健側(cè)比較。

2.3 DWI及3D-pCASL檢查在急性缺血性腦卒中患者中的診斷效能

ROC曲線結(jié)果顯示：單一DWI、3D-pCASL檢查在急性缺血性腦卒中患者中的診斷特異性、敏感性均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)；DWI及3D-pCASL聯(lián)合檢查在急性缺血性腦卒中患者中的診斷特異性、敏感性，高于單一DWI、3D-pCASL檢查(P<0.05)，見表2和圖2。

表2DWI及3D-pCASL檢查在急性缺血性腦卒中患者中的診斷效能

檢測變量AUC標準誤差P值95%可信區(qū)間下限上限敏感性特異性DWI0.8250.0570.0290.8190.88984.0274.743D-pCASL0.8630.0360.0410.8110.87485.3378.59聯(lián)合檢測0.9400.0230.0220.8510.92290.5589.78

3 討論

急性缺血性腦卒中主要包括短暫性腦缺血發(fā)作(TIA)、進展性腦卒中(SIE)、可逆性神經(jīng)功能障礙(RIND)及完全性卒中(CS)四種類型，但是無論何種類型均具有發(fā)病率高、死亡率高、致殘率高等特點，影響患者健康和生活質(zhì)量[11]。因此，加強急性缺血性腦卒中患者的診斷和治療對改善患者預后具有重要的意義。近年來，3D-pCASL成像技術在急性缺血性腦卒中患者中得到應用，且效果理想[12]。本研究中的61例急性缺血性腦卒中患者最終均得到確診，患者經(jīng)3D-pCASL成像技術檢測確診60例，診斷符合率為98.36%；DWI檢查確診58例，診斷符合率95.08%。這說明3D-pCASL成像技術用于急性缺血性腦卒中患者中能獲得較高的診斷符合率，能為臨床診療提供依據(jù)和參考。3D-pCASL成像技術是一種新型的影像學檢查方法，主要利用反轉(zhuǎn)脈沖標記的上游區(qū)動脈血液的H質(zhì)子，且被標記的H質(zhì)子經(jīng)過一段時間后將會到達成像層，該時間段能采集到圖像是否存在H質(zhì)子標記，將兩次獲得圖像進行相減，從而獲得局部組織的灌注信息[13]。臨床研究[14]表明：3D-pCASL成像技術是一種連續(xù)式與脈沖式的有機結(jié)合，主要以FSE作為基礎，能克服運動偽影的產(chǎn)生，降低磁敏感偽影，有助提高圖像的信噪比，并且獲得的圖像更加均勻。同時，3D-pCASL成像技術在實際使用過程中并不需要注射對比劑，具有快速、安全、無創(chuàng)等優(yōu)點，用于急性缺血性腦卒中診斷中能及時發(fā)現(xiàn)異常灌注情況，能為臨床診療提供可靠的影像學依據(jù)。國內(nèi)有學者以60例缺血性腦卒中患者作為對象，所有患者均分別完成DWI、3D-pCASL聯(lián)合檢測，結(jié)果表明：DWI對TIA患者的檢出率為約為46.0%，而3D-pCASL檢出率為70.0%。由此看出：3D-pCASL技術比常規(guī)DWI檢查敏感性更高。

對于正常人，腦組織重量為人體重的2%，但其血流量卻占心輸出量的15%～20%。而機體腦血流量的調(diào)控機制相對較多，受到的影響因素也較多，包括腦組織中二氧化碳濃度、腦組織內(nèi)氧濃度、腦組織中氯離子濃度及星形膠質(zhì)細胞血管活性物質(zhì)的釋放等。急性缺血性腦卒中患者發(fā)病后，腦內(nèi)CBF開始下降。當CBF降低50.0%時，腦神經(jīng)元蛋白質(zhì)合成受限；而降低到20～30 mL·100 g-1·min-1時，腦內(nèi)葡萄糖代謝將會增加進行代償；降低到15 mL·100 g-1·min-1時，則會引起神經(jīng)元功能喪失，并出現(xiàn)神經(jīng)功能缺損，嚴重者可危及患者生命[15]。本研究中，觀察組患者健側(cè)CBF水平與對照組比較，差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)；觀察組患者患側(cè)CBF水平低于對照組(P<0.05)，說明CBF在急性缺血性腦卒中呈低表達，能反映患者疾病嚴重程度。臨床上，將3D-pCASL檢查用于急性缺血性腦卒中患者中較為敏感，具有較高的空間分辨率，且患者發(fā)病后多表現(xiàn)為血流灌注下降，從而引起細胞毒性水腫、神經(jīng)元壞死。但是，3D-pCASL檢查臨床使用時亦存在一定的局限性，該方法對于累及白質(zhì)區(qū)域的病灶敏感性較低，導致臨床診斷誤診率較高。為了進一步提高急性缺血性腦卒中患者確診率，本研究中嘗試將3D-pCASL成像技術與DWI聯(lián)合檢測。ROC曲線結(jié)果顯示：單一DWI、3D-pCASL檢查在急性缺血性腦卒中患者中的診斷特異性、敏感性均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)；DWI及3D-pCASL聯(lián)合檢查在急性缺血性腦卒中患者中的診斷特異性、敏感性，高于單一DWI、3D-pCASL檢查(P<0.05)，說明3D-pCASL成像技術與DWI聯(lián)合檢測能獲得較高的診斷敏感性、特異性，幫助患者早期確診。

綜上所述，將3D-pCASL成像技術用于急性缺血性腦卒中患者中效果理想，能實現(xiàn)腦血流量的可視化，彌補傳統(tǒng)DWI存在的弊端，為臨床診療提供依據(jù)和參考。