區(qū)域性動脈自旋標(biāo)記技術(shù)在缺血性腦血管病灌注評估中的應(yīng)用進展

周建國 符大勇 劉曉麗

1南京中醫(yī)藥大學(xué)連云港附屬醫(yī)院放射科，連云港 222004；2南京中醫(yī)藥大學(xué)連云港附屬醫(yī)院康復(fù)科，連云港 222004

腦組織的正常血流灌注是維持神經(jīng)細(xì)胞正常功能的前提和基礎(chǔ)。當(dāng)供血動脈發(fā)生狹窄或閉塞后，可能會導(dǎo)致腦細(xì)胞不可逆性死亡。因此，精準(zhǔn)評估腦供血動脈，特別是單支供血動脈的血流量以及供血范圍，對于腦血管病的治療、預(yù)后評估顯得尤為重要。區(qū)域性動脈自旋標(biāo)記（territorial arterial spin labeling，tASL）技術(shù)可進行單支或多支供血動脈的標(biāo)記，判定標(biāo)記血管的血流灌注狀態(tài)，應(yīng)用前景較為廣泛，本文對tASL技術(shù)在缺血性腦血管病方面的應(yīng)用予以綜述。

tASL成像方法及臨床應(yīng)用特點

動 脈自旋 標(biāo) 記（arterial spin labeling，ASL）技 術(shù) 于1994年由Detre等［1］首次提出，作為一種新興的無創(chuàng)性磁共振腦灌注成像技術(shù)，其通過標(biāo)記頸動脈血管內(nèi)的水分子作為內(nèi)源性示蹤劑，信號采集后，后期將標(biāo)記前與未標(biāo)記后血流信息進行剪影，即可得到灌注圖像，用于觀察全腦血流灌注狀態(tài)［2］，通過將灌注圖像進行偽彩處理，觀察更為直接［3］。由于ASL技術(shù)無需注射外源性造影劑，且無電離輻射，具有安全、無創(chuàng)、可重復(fù)性強等優(yōu)點［4］，與單光子發(fā)射計算機斷層掃描（single photon emission computed tomography，SPECT）和傳統(tǒng)磁共振影像灌注技術(shù)相比，患者的檢查依從性更高，ASL的臨床應(yīng)用更具優(yōu)勢。

ASL技術(shù)利用計算機進行后處理，依據(jù)原始數(shù)據(jù)重建出腦血流（cerebral blood flow，CBF）偽彩圖，通過量化腦組織血流灌注信息，從而進行腦血流狀態(tài)的精準(zhǔn)評估［5-6］，并可利用多時相ASL技術(shù)計算出腦動脈血流通過時間（arterial transit time，ATT），客觀反映和評估腦血流灌注儲備情況，亦可以反映潛在的腦側(cè)支血液供應(yīng)［7］。tASL技術(shù)以偽連續(xù)性動脈自旋標(biāo)記（pseudo continuous arterial spin labeling，pCASL）為成像基礎(chǔ)，其可進行單支或多支供血動脈的標(biāo)記，進行區(qū)域性腦灌注成像以及責(zé)任血管判定。目前，tASL技術(shù)在缺血性腦血管病方面具有明顯的應(yīng)用優(yōu)勢［8-9］。

tASL在缺血性腦血管病方面的臨床應(yīng)用

腦卒中是全球第2大死因，亦是我國居民的第1位致死致殘原因，其中由腦供血動脈狹窄或閉塞原因所誘發(fā)的缺血性腦卒中在臨床診療工作中備受關(guān)注［10］。影像學(xué)檢查在腦血流動力學(xué)評估方面具有重要的臨床應(yīng)用價值，臨床推薦頸動脈超聲、經(jīng)顱多普勒（transcranial Doppler，TCD）等無創(chuàng)性影像檢查方法作為腦血管病的篩查手段，利用頸動脈超聲檢查可進行動脈粥樣硬化斑塊部位、類型、穩(wěn)定性及管腔狹窄程度等方面的評估，通過超聲血流成像技術(shù)，可評估頸動脈血流動力學(xué)的變化。但頸動脈超聲及TCD均不能直接顯示和量化區(qū)域腦實質(zhì)血流量，同時操作方法對于檢查結(jié)果亦存在一定影響。CT灌注成像（CT perfusion，CTP）可評估腦實質(zhì)血流變化，但對于造影劑過敏、肝腎功能不全的患者不宜使用，且操作復(fù)雜、價格較為昂貴，不適于臨床常規(guī)應(yīng)用及重復(fù)檢查。數(shù)字減影血管造影（digital subtraction angiography，DSA）被認(rèn)為是評估腦血管最為直接、可靠的檢查技術(shù)，能夠全面、動態(tài)觀測腦血流動力學(xué)變化，但其為有創(chuàng)性檢查，且操作復(fù)雜，由于導(dǎo)絲插入等操作可能會刺激和損傷血管，亦不作為常規(guī)檢查方法［11］。Lin等［12］通過評估tASL在慢性狹窄或閉塞后的側(cè)支循環(huán)建立狀態(tài)，在缺血性腦卒中的發(fā)病機制中具有重要價值。tASL灌注技術(shù)能夠量化所標(biāo)記的單支供血動脈供血區(qū)的血流，間接評估腦責(zé)任動脈部位以及腦側(cè)支血管的建立和完善狀態(tài)，這對于臨床治療方案的選擇以及預(yù)后評估具有重要價值。同時利用tASL技術(shù)亦可客觀分析頸動脈閉塞患者側(cè)支血流的分布范圍及灌注狀態(tài)［13］。由于急性缺血性腦卒中患者的臨床病情變化較快，且急救時間亦較為急迫，磁共振檢查時間較長，tASL的應(yīng)用受到一定限制，但在缺血性腦卒中的亞急性期，由于不同類型的梗死與臨床后續(xù)治療方案的選擇關(guān)系密切，明確缺血性腦卒中缺血病灶的位置和供血動脈的關(guān)系亦具有重要臨床應(yīng)用價值。腦部動脈解剖變異較多，導(dǎo)致不同個體間的腦血流灌注存在差異，tASL成像技術(shù)能夠判定腦梗死的類型，較傳統(tǒng)的灌注成像技術(shù)更有利于判定梗死灶的責(zé)任供血動脈［14］，同時還能夠評估側(cè)支循環(huán)建立是否完善。在腦后循環(huán)缺血性疾病的研究中亦顯示：tASL技術(shù)亦可用于識別小腦供血動脈的血流灌注區(qū)域，并量化分析血流灌注狀態(tài)［15］。

在缺血性腦血管病圍術(shù)期方面的臨床應(yīng)用

目前，頸動脈狹窄、閉塞的患者手術(shù)方式多采用頸動脈內(nèi)膜剝脫術(shù)、頸動脈支架置入術(shù)以及動脈搭橋術(shù)，將頸動脈狹窄、閉塞的患者手術(shù)前后采用tASL量化責(zé)任動脈供血區(qū)的腦血流灌注狀態(tài)進行比對，可用于評估手術(shù)效果以及臨床預(yù)后，同時還可以依據(jù)術(shù)前腦灌注狀態(tài)判斷術(shù)后高灌注綜合征等并發(fā)癥發(fā)生的風(fēng)險［16］。既往研究亦顯示，行頸動脈內(nèi)膜剝脫術(shù)和頸動脈支架置入術(shù)患者出現(xiàn)頸內(nèi)動脈狹窄或閉塞側(cè)的灌注量增加與腦血容量（cerebral blood volume，CBV）升高之間的比例失調(diào)［17］，提示腦血流動力學(xué)參數(shù)之間的差異性可能是發(fā)生術(shù)后高灌注的原因［18-19］，對于預(yù)測術(shù)后高灌注綜合征的發(fā)生具有一定的應(yīng)用價值。由于頸內(nèi)動脈閉塞患者的腦灌注存在個體化差異，利用tASL灌注成像技術(shù)可以評估因頸動脈狹窄或閉塞患者術(shù)前病變區(qū)血流灌注狀態(tài)，有利于血管重建方案的制定和選擇。

煙霧病又稱為Moyamoya病、腦底異常血管網(wǎng)，因頸內(nèi)動脈和基底動脈環(huán)近端的血管發(fā)生慢性閉塞引發(fā)，在評估Moyamoya病腦灌注狀態(tài)方面，可利用tASL評估腦的二級側(cè)支循環(huán)［20］，同時tASL在煙霧病的臨床療效評估方面亦具有較好應(yīng)用價值，直接腦血運重建術(shù)是目前治療成人煙霧病的主要手術(shù)方法，多通過顳淺動脈與大腦中動脈相吻合提供腦血流供應(yīng)，利用tASL技術(shù)可用于顱內(nèi)外血管搭橋術(shù)的效果評估［21］。與DSA和CTP相比，tASL具有無創(chuàng)性，并可定期進行術(shù)后腦灌注監(jiān)測［22］，定量評估顳淺動脈-大腦中動脈吻合術(shù)后腦血流增加情況，能夠提供潛在高灌注患者腦血流動力學(xué)信息［23］。

小 結(jié)

tASL能夠?qū)?biāo)記的腦供血動脈供血區(qū)灌注狀態(tài)進行量化評估，且具有安全、無創(chuàng)、可重復(fù)性強等特點，能夠甄別頸動脈、椎基底動脈的腦血流灌注區(qū)域范圍。

tASL技術(shù)在缺血性腦血管病的腦灌注狀態(tài)評估、患者臨床療效評價以及發(fā)病風(fēng)險預(yù)測等方面均具有重要應(yīng)用價值。但tASL技術(shù)在信號采集過程中，對于受檢者運動的影響較為明顯；其次，由于動脈通過時間（arterial transit times，ATT）的個體化差異，對于腦灌注狀態(tài)的評估可能存在偏倚，寄希望于tASL技術(shù)的不斷提高和完善，在缺血性腦血管病的臨床應(yīng)用方面將發(fā)揮重要作用。