MRI與3D-ASL評估缺血性腦卒中患者不同影像表現(xiàn)對比研究

徐 燕，李嘯天，劉 慧，王麗娟，孫桂芳

（1昆明市延安醫(yī)院放射科 云南 昆明 650051）

（2云南省昆華醫(yī)院消化科 云南 昆明 650032）

缺血性腦卒中是常見腦血管疾病，由腦部供血動脈突然被堵塞或短時間內(nèi)血流速度過慢導(dǎo)致腦組織供血、供氧不足所致，發(fā)病率及致死率均較高，嚴(yán)重威脅人類健康[1]。缺血性腦卒中的早期診斷是該病治療、促進(jìn)預(yù)后及降低病死率的關(guān)鍵，同時有助于改善患者生活質(zhì)量。影像學(xué)檢查是腦血管疾病常用輔助檢查方法，可通過腦結(jié)構(gòu)成像及腦功能成像，輔助診斷疾病。隨著科技的不斷發(fā)展，新的影像學(xué)檢查技術(shù)不斷問世[2-3]。磁共振成像（MRI）是利用原子核在磁場內(nèi)共振所產(chǎn)生信號經(jīng)重建成像的一種成像技術(shù)，研究表明，MRI在缺血性腦卒中早期診斷中發(fā)揮重要作用[4]。灌注成像技術(shù)對撓度血流灌注狀態(tài)有很好的顯示作用，3D-ASL是一種無創(chuàng)灌注成像技術(shù)[5]。不同影像學(xué)技術(shù)各具優(yōu)勢，本研究將探討MRI與3D-ASL對缺血性腦卒中患者影像表現(xiàn)的評估，分析其臨床應(yīng)用價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2018年2月—2020年3月昆明市延安醫(yī)院收治的缺血性腦卒中患者97例為研究對象，其中男性57例，女性40例，年齡34～75歲，平均（57.34±3.52）歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：①患者具有缺血性腦卒中臨床癥狀，符合其臨床診斷標(biāo)準(zhǔn)[6]，并行MRI及CT檢查確診，在DWI序列上可見到彌散受限的梗死灶；②所有患者均為首診病例；③患者均簽署知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn)：①合并其他腦器質(zhì)性病變者；②有MRI檢查禁忌證者。

1.2 檢查方法

儀器西門子Avanto 1.5T磁共振掃描儀，使用8通道頭線圈。成像序列包括以下：依次進(jìn)行TlWI、T2W1、彌散成像（DWI）及3D-ASL灌注成像。掃描參數(shù)：TlWI：TI 720 ms，TR 1 709 ms，TE 20.1 ms；T2WI：TR 4 620 ms，TE 107.9 ms；DWI：TE 92.4 ms，TR：4 000 ms，b值分別取0 s/mm2、1 000 s/mm2，F(xiàn)OV 24 cm×24 cm，層厚6 mm，間隔1 mm，掃描時間1 min 52 s。ASL使用偽連續(xù)脈沖序列標(biāo)記并結(jié)合3D采集，參數(shù)：TR/TE/label time/post-label delay 4 787/14.6/1 500/1 525 ms，掃描時間4 min，掃描范圍：顱頂至延髓，總共獲取34對標(biāo)記-對照圖。

1.3 圖像后處理

所有原始數(shù)據(jù)傳至GE MR ADW4.5工作站進(jìn)行后處理，使用其自帶Functool軟件包處理數(shù)據(jù)，獲取ASL灌注偽彩圖，包括平均通過時間（mean transit time, MTT）、達(dá)峰時間（time to peak, TTP）。在不了解MRI平掃、DWI及CT檢查結(jié)果及病人臨床癥狀的情況下，由兩位放射科醫(yī)師分別觀察各灌注圖像，并判斷是否存在灌注異常，記錄灌注異常的部位及其異常類型，包括高灌注、低灌注或灌注正常。ASL-CBF圖的計算主要是基于工作站上3D-ASL軟件，每位患者ASL-CBF圖上畫8個感興趣區(qū)（ROIs），分別位于DWI彌散受限區(qū)域內(nèi)、同側(cè)基底節(jié)層面彌散正常的額葉、顳頂葉和枕葉區(qū)域以及所有這些區(qū)域的對側(cè)鏡像區(qū)。以DWI信號異常最大層面作為標(biāo)準(zhǔn)層面，勾畫出異常信號和異常灌注區(qū)面積，在異常灌注區(qū)選取灌注均勻處作為感興趣區(qū)，測量出病灶與鏡像對照區(qū)的灌注參數(shù)值。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法

采用SPSS 22.0軟件對本研究進(jìn)行統(tǒng)計分析。計量資料組內(nèi)用配對樣本t檢驗，組間用獨(dú)立樣本t檢驗，以（± s）表示，計數(shù)資料以率（%）表示，采用卡方檢驗，相關(guān)性采用Pearson相關(guān)分析法檢驗。P＜0.05表示差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 缺血性腦卒中的ASL、DWI成像

97例患者中，45例ASL顯示灌注正常，52例灌注異常。DWI均顯示局灶性高信號，10例病灶位于腦橋，5例病灶位于小腦，82例病灶位于兩側(cè)大腦半球。52例異常灌注病例中46例ASL低灌注，6例高灌注。10例ASL顯示病灶大小約等于DWI?；屹|(zhì)區(qū)病灶中心和對側(cè)相應(yīng)區(qū)CBF值比較有顯著差異（P＜0.05），見表1。

表1 出現(xiàn)腦灰質(zhì)區(qū)患者病灶中心與對側(cè)相應(yīng)區(qū)域CCCBF值比較（± s）

表1 出現(xiàn)腦灰質(zhì)區(qū)患者病灶中心與對側(cè)相應(yīng)區(qū)域CCCBF值比較（± s）

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2.2 ASL與DWI關(guān)系

ASL低灌注患者異常灌注面積與DWI高信號面積比較有顯著差異（P＜0.05），見表2，同時兩者呈正相關(guān)，見表3。

表2 比較ASL低灌注患者異常灌注面積與DWI高信號面積（± s）

表2 比較ASL低灌注患者異常灌注面積與DWI高信號面積（± s）

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表3 ASL低灌注患者異常灌注面積與DWI高信號面積的相關(guān)性分析

2.3 正常灌注患者病灶區(qū)與鏡像區(qū)灌注參數(shù)比較

正常灌注患者病灶區(qū)與鏡像區(qū)灌注參數(shù)比較無顯著差異（P＞0.05），見表4。

表4 正常灌注患者病灶區(qū)與鏡像區(qū)灌注參數(shù)比較（± s）

表4 正常灌注患者病灶區(qū)與鏡像區(qū)灌注參數(shù)比較（± s）

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3 討論

我國腦血管疾病死亡人數(shù)高出惡性腫瘤所致的死亡人數(shù)，位居死亡病因之首，其中缺血性腦卒中占比最高，嚴(yán)重威脅生命健康。早期診療是改善缺血性腦卒中的關(guān)鍵，若不能早期予以治療，患者即使能存活下來，其生活質(zhì)量也會受到影響，還會增加家庭及社會的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)[7]。明確診斷有助于評估腦部受損情況，進(jìn)而指導(dǎo)治療，是治療缺血性腦卒中的前提，而影像學(xué)檢查是腦血管疾病臨床診斷不可缺少的環(huán)節(jié)。

灌注成像技術(shù)在對反映腦血流狀態(tài)有很好評估價值。常用的灌注成像技術(shù)有動脈自旋標(biāo)記技術(shù)（ASL）、CT灌注、計算機(jī)斷層成像技術(shù)及動態(tài)磁敏感對比增強(qiáng)等，其中ASL是一種無需外源性對比劑的成像方法。ASL相較于其他灌注成像技術(shù)有很多優(yōu)點(diǎn)，能對組織灌注進(jìn)行定量測量，并且具有無創(chuàng)性[8]。傳統(tǒng)ASL主要使用平面回波成像序列進(jìn)行圖像采集，掃描速度快，圖像SNR高，但在高的靜態(tài)磁敏感梯度區(qū)域，平面回波會發(fā)生變形，從而降低圖像質(zhì)量。3D-ASL灌注成像中，首先對動脈質(zhì)子做磁化標(biāo)記，當(dāng)標(biāo)記質(zhì)子到達(dá)腦組織時進(jìn)行三維成像，將標(biāo)記圖像和非標(biāo)記圖像相減后，根據(jù)新得圖形計算血流量。3D-ASL技術(shù)中，3D采集利用厚塊激發(fā)和延長的圖像采集窗寬，減輕圖像變形；同時利用背景抑制減少了靜態(tài)腦組織信號，有助于提高對腦血流量的敏感性。

本研究對缺血性腦卒中患者分別予以MRI與3D-ASL檢查。97例患者DWI均顯示局灶性高信號，并且病灶位于不同區(qū)域，而3D-ASL顯示45例ASL顯示灌注正常，52例灌注異常。52例異常灌注病例中絕大多數(shù)呈ASL低灌注，且病灶累及灰質(zhì)區(qū)域，通過比較發(fā)現(xiàn)，ASL顯示的病灶范圍明顯大于DWI；另外，兩種方法異常面積比較存在顯著差異，說明3D-ASL對缺血性腦卒中病灶顯示更加準(zhǔn)確，對灰質(zhì)區(qū)的病灶敏感性更高。ASL信號強(qiáng)度主要依賴于腦血流量、血液從標(biāo)記層面到達(dá)成像層面所需要的時間。對于ASL正常灌注，而DWI高信號的病例，可能與存在缺血半暗帶有關(guān)，該區(qū)域一般血流灌注低，但能維持局部細(xì)胞形態(tài)和組織功能。本研究中出現(xiàn)6例高灌注患者。以往有研究表明，ASL對高灌注的檢出率較CT灌注、DSC高，但目前對缺血性腦卒中高灌注無統(tǒng)一定論，血腦屏障破壞、新生毛細(xì)血管形成都可能導(dǎo)致ASL圖上呈高灌注。本研究還發(fā)現(xiàn)，DWI高信號對應(yīng)的灌注參數(shù)與鏡像區(qū)域比較無顯著差異，另外，DWI顯示一側(cè)基底節(jié)區(qū)腔隙性腦梗死，但ASL圖像上均未見明顯異常，說明ASL對不能顯示部分DWI異常的腦缺血改變，分析原因，可能與灌注圖像信噪比大、病灶面積小有關(guān)。

綜上，3D-ASL對缺血性腦卒中異常灌注有較好顯示作用，對灰質(zhì)區(qū)顯示優(yōu)于DWI，但不能區(qū)別灌注正常患者病灶區(qū)和鏡像區(qū)。但本研究樣本量少，并未能對患者進(jìn)行復(fù)查隨訪，多數(shù)數(shù)據(jù)由手動測量所得，可能會受主觀性影響。MRI與3D-ASL評估缺血性腦卒中的深入研究，還需在提升檢查技術(shù)的基礎(chǔ)上，增加樣本量做進(jìn)一步研究。