磁共振成像評價腦內(nèi)動脈狹窄與腦血流量關(guān)系的應用價值

廖華強 鄭黎 蹇莎 胡琳 劉雪梅

(成都中醫(yī)藥大學附屬醫(yī)院放射科，四川 成都 610072)

磁共振成像評價腦內(nèi)動脈狹窄與腦血流量關(guān)系的應用價值

廖華強 鄭黎 蹇莎 胡琳 劉雪梅

(成都中醫(yī)藥大學附屬醫(yī)院放射科，四川 成都 610072)

目的：探討時間飛躍法磁共振血管成像(Time of flight-magnetic resonance artery，TOF-MRA)及磁共振動脈自旋標記灌注成像(Arterial spin labeling，ASL)在腦缺血病變患者腦內(nèi)動脈狹窄與腦血流量(Cerebral blood flow，CBF)關(guān)系的應用價值。方法：將2013年9月至2014年8月的12例正常志愿者及臨床診斷為腦缺血的52例患者在顱腦常規(guī)平掃基礎(chǔ)上行采集TOF-MRA及ASL三維采集掃描，分析腦缺血患者動脈狹窄程度與腦血流量的關(guān)系。結(jié)果：正常志愿者TOF-MRA均正常，ASL示雙側(cè)對稱部位CBF比值為0.92-1.09；檢出所有患者腦動脈不同程度狹窄，正常志愿者TOF-MRA均正常，ASL示雙側(cè)對稱部位CBF比值為0.92-1.09；檢出所有患者腦動脈不同程度狹窄，TOF-MRA顯示動脈重度狹窄病變12例(23.07%)，中度狹窄病變25例(48.07%)，輕度狹窄15例(28.84%)；ASL顯示相應區(qū)CBF重度減低12例(23.07%)，中度減低18例(32.69%)，輕度減低6例(11.53%)，兩種檢查方法僅針對輕度病變檢出率有統(tǒng)計學差異(P<0.05)。結(jié)論：腦動脈中度及重度狹窄可導致所支配區(qū)腦血流量相應下降；而腦動脈輕度狹窄與所支配區(qū)腦血流量下降不成對應關(guān)系，兩種檢查方法在診斷輕度腦缺血病變具有統(tǒng)計學差異。

磁共振動脈自旋標記成像；磁共振血管成像；腦缺血病變；腦血流量

腦缺血性疾病是危害人類健康的最常見疾病，其主要原因是由于腦供血動脈的狹窄或閉塞導致腦組織缺血缺氧而出現(xiàn)一系列臨床癥狀，準確評價腦血管狹窄與腦血流量的關(guān)系是臨床選擇最佳治療方案的前提，目前該方面的研究國內(nèi)外文獻鮮有報道。本文將探討運用磁共振血管成像(TOF-MRA)及磁共振動脈自旋標記灌注成像(ASL)評價腦缺血病變患者動脈狹窄與腦血流量(CBF)關(guān)系。

1 材料與方法

1.1 一般資料

收集2013年9月-2014年8月臨床診斷為腦缺血患者52例，其中男性20例，女性32例，年齡32-86歲，中位年齡59歲；臨床癥狀有頭暈頭痛、或伴有偏癱、肢體感覺和運動障礙等；無上述癥狀志愿者12例，年齡25-72歲，中位年齡48.5歲；所有志愿者及患者均在MRI顱腦常規(guī)序列(T1WI、T2WI、T2FLAIR、DWI)基礎(chǔ)上再行TOF-MRA、及ASL序列掃描。

1.1.1 腦缺血患者納入標準

①滿足腦缺血臨床診斷標準；②能配合檢查者。

1.1.2 腦缺血患者排除標準

①具有磁共振檢查禁忌癥；②檢查過程中不能配合者；③腦出血及腦腫瘤患者。

1.2 檢查設備與方法

MR成像儀使用GE DISCOVERY MR750 3.0T MR掃描儀，32通道頭部相控陣線圈，所有病例均行軸位顱腦常規(guī)掃描(T1WI、T2WI、T2FLAIR、DWI)、TOF-MRA、ASL序列掃描；掃描參數(shù)T1WI：TR=1750 ms，TE=285 ms，層厚=5 mm，重建矩陣=352256，T2WI：TR=5950 ms，TE=1130 ms，層厚=5 mm，重建矩陣=384×384，T2FLAIR：TR=8400 ms，TE=146 ms，層厚=5 mm，重建矩陣=256×256，3DTOF掃描參數(shù)：TR=22 ms，TE=2.7 ms，層厚=1.4 mmthk/0.7sp，重建矩陣=384×256，ASL掃描參數(shù)：層厚4 mmthk/0sp，TR=4632 ms，TE=10.5 ms，TI=1525 ms，層數(shù)130，F(xiàn)OV 24 cm×24 cm，重建矩陣512×8，采集時間4-5 min。通過GE AW4.5圖像后處理工作站行重建和測量，其余序列按常規(guī)掃描方式進行。

1.3 圖像分析

將TOF-MRA及ASL圖像采用GE AW4.5后處理工作站進行分析，得到腦組織擴散加權(quán)圖、腦血管圖像及各區(qū)域CBF圖；由兩名高級職稱影像醫(yī)師共同探討分析磁共振成像結(jié)果并得出一致結(jié)論。

腦動脈狹窄分級標準：參照北美癥狀性頸動脈內(nèi)膜切除術(shù)標準評價狹窄程度與分級，①輕度狹窄，動脈內(nèi)徑縮小<30%；②中度狹窄，動脈內(nèi)徑縮小30%～69%；③重度狹窄，動脈內(nèi)徑縮小70%～99%；④完全閉塞。

CBF減低分級標準：患側(cè)較正常對側(cè)血流量下降或較正常志愿者比較，①輕度：CBF下降<25%；②中度：CBF下降25%-50%；③重度：CBF下降>50%。

1.4 統(tǒng)計學處理

統(tǒng)計軟件使用SPSS16.0，采用卡方檢驗等級資料結(jié)果有無統(tǒng)計學差異，以P<0.05為具有差異統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 所有檢查圖像符合診斷要求；正常志愿者雙側(cè)對側(cè)部位腦血流量比值為0.92-1.09；重度狹窄或閉塞患者雙側(cè)對稱部位腦血流量比值為0.18-0.48；中度狹窄雙側(cè)對側(cè)部位腦血流量比值為0.66-0.98；輕度狹窄患者比值為0.77-1.02，見表1。

表1 TOF-MRA血管狹窄程度與ASL測定腦血流量減低例數(shù)比較

腦動脈重度狹窄及中度狹窄P>0.05，說明TOF-MRA與ASL對腦缺血病變程度判定無顯著性差異，腦動脈輕度狹窄P<0.05，二者對腦缺學病變程度判定具有差異統(tǒng)計學差異。

2.2 圖示結(jié)果

所有患者共檢出腦動脈不同程度狹窄(有多支動脈狹窄按狹窄程最度重的分支進行分組)其中以大腦中動脈狹窄為最多，共有33例患者出現(xiàn)大腦中動脈狹窄，大腦后動脈11例，大腦前動脈8例。

1a 1b 2a 2b 3a 3b

3 討論

腦缺血性疾病是目前危害人類健康的主要疾病之一，嚴重者可以致殘或致死；是由于各種原因引起的腦供血不足，腦組織呈不同程度的低灌注狀態(tài)，繼而出現(xiàn)相應腦缺血缺氧的臨床癥狀的一類疾病，包括：短暫性腦缺血發(fā)作(Transient ischemic attack TIA)、腦梗死[1]。準確判定腦血管狹窄程度以及所支配區(qū)腦血流灌注狀態(tài)間的關(guān)系對腦缺血性病變的分類、對該疾病治療和預后具有重要的指導作用。

MRA腦血管成像技術(shù)，目前已廣泛應用于臨床對血管性病變檢查的首選方法[2]，該技術(shù)無需引入任何對比劑，圖像具有較高的信噪比，而且操作簡便易行,對患者無創(chuàng)傷性，可重復性好，使其在某些方面能夠替代傳統(tǒng)有創(chuàng)的血管造影。TOF法血管成像應用最廣，分為2D-TOF、3D-TOF法2種[3]。本研究均采用3D-TOF法，3D-TOF法分辨率較高，對較大和較小血管分支的阻塞均能顯示。本組所有志愿者無腦血管狹窄；在52例患者血管顯示良好清晰，呈不同程度的血管狹窄或者閉塞，其中所有的腦梗死患者均可見血管狹窄或閉塞，部分TIA患者見血管狹窄，狹窄程度均未超過50%。

ASL是動脈自旋標記全腦灌注技術(shù)，是近年來開發(fā)的用于CBF測量的新技術(shù)[4]，是將自體血作為自由彌散的內(nèi)源性示蹤劑，利用翻轉(zhuǎn)脈沖對成像層面流入側(cè)的動脈血進行標記，經(jīng)過一個從標記區(qū)到成像層的通過時間即延遲時間，血中已經(jīng)標記的質(zhì)子在成像層毛細血管區(qū)與組織水中的質(zhì)子進行交換，引起局部組織縱向弛豫時間T1的變化，將所得的圖像與沒有標記的圖像相減得到灌注圖像，通過應用一定的動力學模式CBF可被測量[5]，本組志愿者及所有的患者CBF圖顯示清晰，低灌注區(qū)與正常區(qū)對比良好，測得的CBF值準確。

檢查腦血流狀態(tài)的傳統(tǒng)方法有彩超、核醫(yī)學、CT及磁共振增強掃描[6]，但彩超及核醫(yī)學檢查不能同時做到血管成像和CBF測量，CT及磁共振增強雖可同時進行血管成像和CBF測量，但需引入外源性對比劑并有輕度創(chuàng)傷[7]；TOF-MRA及ASL可克服上述不足并準確評價血管病變與CBF的關(guān)系。

本組所有志愿者腦血管未見狹窄，雙側(cè)對稱部位CBF比值為0.92-1.09，以下所有病例按此比值范圍作為參考是否正常，部分學者測得的正常志愿者雙側(cè)對稱部位CBF比值為0.9-1.1[8]；52例患者中12例腦內(nèi)動脈重度狹窄和閉塞均出現(xiàn)狹窄血管支配區(qū)CBF下降且>50%，4例出現(xiàn)急性腦梗死表現(xiàn)，5例為陳舊性梗死，雙側(cè)對稱部位腦血流量比值為0.18-0.48；25例患者腦內(nèi)動脈中等度狹窄，18例患者CBF中等度下降，7例患者出現(xiàn)輕度下降或正常，雙側(cè)對稱部位腦血流量比值為0.66-0.98；15例患者腦內(nèi)動脈輕度狹窄，僅有6例患者CBF輕度下降，9例為正常值，比值為0.77-1.02；從上述各數(shù)據(jù)可以看出：動脈中度及重度狹窄或閉塞所支配區(qū)腦血流灌注明顯下降，二者表現(xiàn)較為一致，表明動脈中度或重度狹窄會導致CBF明顯減低；動脈輕度狹窄其支配區(qū)均出現(xiàn)部分正常灌注，二者表現(xiàn)不是對應關(guān)系，表明動脈輕度狹窄，可能導致CBF輕度減低或正常，不能一概而論，患者出現(xiàn)癥狀也不完全是因為血管狹窄所致；或者是TIA[9]。另外，本組病例均是在常規(guī)掃描(T1WI、T2WI、T2FLAIR、DWI)基礎(chǔ)上行ASL檢查,運用擴散加權(quán)成像(DWI)與ASL尚可判定急性腦梗死缺血半暗帶情況[10](本文不作重點討論)。

本組病例所得結(jié)果表明，全面準確診斷腦缺血病變的診斷應在常規(guī)掃描基礎(chǔ)上行血管成像TOF-MRA及ASL掃描，尤其應準確評估血管狹窄程度與CBF的關(guān)系，指導臨床選擇最佳治療方案：中度、重度狹窄或閉塞導致急性腦梗死可以選擇介入治療或溶栓治療使血管再通，挽救未壞死腦組織；陳舊性腦梗死則僅需對癥治療；輕度狹窄而出現(xiàn)CBF下降者可根據(jù)情況選擇介入治療或藥物治療預防腦梗死的發(fā)生，對已發(fā)生腦梗死的區(qū)域可避免范圍擴大，無CBF下降則無需治療。

綜上可以得出結(jié)論，腦動脈狹窄及腦血流量下降二者不是完全對應關(guān)系，因在磁共振診斷腦缺血病變時應聯(lián)合運用TOF-MRA及ASL兩種技術(shù)，對缺血性病變的準確分類、病灶精確確定位、判定責任血管、缺血范圍、程度方面可以為臨床提供全面信息；而運用該技術(shù)評價血管狹窄程度與CBF降低的關(guān)系，對臨床選擇最佳治療方案具有重要的指導意義，應作為腦缺血性病變診斷的常規(guī)檢查方法。

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Magnetic resonance imaging assessment of the application value of the relationship between cerebral artery stenosis and cerebral blood flow

Liao Hua-Qiang, Zheng Li, Jian Sha, Hu Lin, Liu Xue-Mei

(Department of Radiology, Chengdu University of Traditional Chinese Medicine Hospital, Sichuan Chengdu 610072)

Objective：To study time of fly magnetic resonance artery imaging(TOF-MRA) and magnetic resonance arterial spin labeling(ASL) perfusion imaging in patients with ischemic lesions in the brain artery stenosis and the application value of the relationship between cerebral bloo flow(CBF). Methods:From September 2013 to August 2014, 12 cases of normal volunteers and clinical diagnosis of 52 patients of cerebral ischemia in craniocerebral routine scan based uplink TOF-MRA, ASL 3 dimensional scanning were collected to analyze the artery stenosis degree and the relationship between cerebral blood flow. Results: Normal volunteers-TOF MRA are normal, ASL show CBF ratio of 0.92 to 1.09 in bilateral symmetry parts. All of the patients were checked out the different level of cerebral artery stenosis. TOF MRA showed severe stenosis artery lesions-12 cases(23.07%), moderately narrow lesions in 25 cases(48.07%), 15 cases(28.84%), mild stenosis; ASL showed the zone of corresponding CBF severely reduced in the 12 cases(23.07%), moderate decreased in 18 cases(32.69%), slightly reduced in 6 cases(11.53%). There is a statistically difference(P<0.05) in mild lesion detection rate. Conclusions: Cerebral arteries in moderate and severe stenosis may lead to cerebral blood flow and dominated area decreased accordingly. And mild cerebral arteries narrow dominated area cerebral blood flow decreased with no corresponding relationship. Two test methods in the diagnosis of mild cerebral ischemia lesion degree showed significant differences statistically.

Magnetic resonance imaging; Arterial spin labeling magnetic resonance angiography; Ischemic lesions; Cerebral blood flow

廖華強，男，副主任醫(yī)師，主要從事磁共振臨床診斷及磁共振腦功能成像方向研究，Email：495220950@qq.com。

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