3D-ASL聯(lián)合T,FLAIR評估急性缺血性腦卒中 患者側(cè)支循環(huán)的應(yīng)用價值

Application Value of 3D-ASL Combined with T2FLAIR in Assessing Collateral Circulation inPatients with Acute Ischemic Stroke/ZHANG Chaofan，LE Wenpeng，ZHANG Guangming，HONG Xin，WAN Chenhao.//Medical Innovation of China，2025，22（16）：152-156

[Abstract]Objective：To explore the application value of 3D-arterial self-labeling （3D-ASL） combined withT ₂ -fluid attenuated inversion recovery （TFLAIR） in evaluating collateral circulation in patients with acute ischemic stroke （AIS）.Method： A retrospective analysis was conductedon the clinical data of1O2 patients with AIS admittedtotheFirstPeople'sHospitalofFuzhoufromJune2O21toMay2O24.According tothedegreeofstenosis of the middle cerebral artery （MCA），they were divided into the MCA negative group （stenosis degree lt;50% n =43） and the MCA positive group （stenosis degree ?50% n =59）. Compared the relative cerebral blood flow （rCBF）， highsignal vascular sign （HVS）grades and thechanges in scoresof the national institutesof health stroke scale（NIHSS） at admission and discharge （△NIHSS） between the two groups.The MCA positive group was divided into the ATA （+） group （n=38） and the ATA（-） group （ n =21） accordingtowhether the arterial transit artifact （ATA） sign appeared in 3D-ASL，and the rCBFof the two groups was measured. Measured the rCBFof patients with diffrent HVS grades; the receiver operating characteristic （ROC） curve was applied to analyze the evaluation value of ATA combined with HVS forcollateral circulation inAIS.Result：There was significant difference in HVSclassfication between the MCA negative group and the MCA positive group （ P lt;0.05），and both rCBF and △NIHSS in the MCA positive group were lower than those in the MCA negative group （ P lt;0.05）. The rCBF and △NIHSS in the ATA （-） group were lower than those in the ATA（+） group （ P lt;0.05）.With the increaseofHVS grade，bothrCBFand △NIHSSin MCA positive patients increased （ P lt;0.05）. The sensitivity，specificity， positive predictive value， negative predictive value and accuracy rateof ATA combined with HVS in evaluating colateral circulation in AIS were allhigher than those of a single detection.Conclusion： The ATA signs of3D-ASL and the HVSofTFLAIRboth have certain evaluation values for collateral circulation in AIS，and the combined evaluation value of the two is higher.

[Key Words] Acute ischemic stroke Collateral circulation 3D-arterial self-labeling T₂ -fluid attenuated inversion recoveryArterial penetration artifactsHigh signal vascular sign

First-author's address： Department of Imaging， the First People's Hospital of Fuzhou，F(xiàn)uzhou 344000，China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2025.16.036

急性缺血性腦卒中（AIS）是患者由于腦動脈出現(xiàn)嚴(yán)重狹窄或閉塞導(dǎo)致的局部腦血流降低，進(jìn)而引起腦部缺氧、缺血甚至壞死所致的腦功能缺損。在中國，腦卒中每年發(fā)病人數(shù)約551萬，致殘率高達(dá) 70%～80% ，死亡率約為149.49/10萬，AIS在所有腦卒中類中占 60%～70%^[1-2] 。AIS 患者側(cè)支循環(huán)是指腦動脈閉塞時，其他血管網(wǎng)絡(luò)通過代償作用維持腦組織的血液供應(yīng)，良好的側(cè)支循環(huán)建立可減輕神經(jīng)損傷，進(jìn)而改善患者預(yù)后，報道指出，動脈自旋標(biāo)記（ASL）成像對AIS患者側(cè)支循環(huán)建立情況具有較高的評估價值[3。三維動脈自選標(biāo)記（3D-ASL）是一種通過內(nèi)源性示蹤劑進(jìn)行磁共振灌注成像的先進(jìn)技術(shù)，將動脈血水質(zhì)子作為標(biāo)記物對患者腦血流進(jìn)行評估。動脈穿行偽影（ATA）是指因到達(dá)延遲或速度減緩血流未能及時擴(kuò)散至組織中，從而形成ASL灌注圖中的偽影，研究表明，3D-ASL中的ATA征象及血管高信號（FVH征）對AIS患者缺血半暗帶（IP）、血流灌注情況及核心梗死區(qū)有較高的診斷效能[4]。 T₂- 液體衰減反轉(zhuǎn)恢復(fù)（TFLAIR）是一種磁共振成像技術(shù)，高信號血管征（HVS）是在FLAIR序列上靜脈或動脈血管出現(xiàn)管狀、條狀或點狀的高信號表現(xiàn)，HVS往往提示了顱內(nèi)大動脈嚴(yán)重狹窄或閉塞[5。基于上述背景，本研究采用ATA聯(lián)合HVS評估AIS側(cè)支循環(huán)，探討其應(yīng)用價值?，F(xiàn)報道如下。

1資料與方法

1.1一般資料

回顧性分析2021年6月—2024年5月?lián)嶂菔械谝蝗嗣襻t(yī)院收治的102例AIS患者的臨床資料。納入標(biāo)準(zhǔn)：符合文獻(xiàn)[6]《中國急性缺血性腦卒中早期血管內(nèi)介入診療指南2018》；均于發(fā)病 ^72h 內(nèi)行磁共振成像（MRI）、磁共振血管成像（MRA）檢查，并確診為AIS；年齡 gt;18 歲；均為單側(cè)大腦中動脈（MCA）供血區(qū)梗死；均為首次發(fā)??；影像資料及臨床資料完善。排除標(biāo)準(zhǔn)：存在檢查禁忌證；合并腦部其他疾?。灰呀邮苓^機(jī)械取栓治療或溶栓治療；合并后循環(huán)腦梗死；圖像質(zhì)量差，有明顯運(yùn)動偽影；合并雙側(cè)幕上慢性、急性、亞急性腦梗死；精神障礙；妊娠、哺乳期。其中男54例，女48例;年齡31＼～79歲，平均（ 59.85±9.96 ）歲；合并癥：高血壓93例，高脂血癥67例，冠心病84例，糖尿病46例，高同型半胱氨酸血癥75例；酗酒37例，吸煙48例；梗死區(qū)域：均位于MCA供血區(qū)，左側(cè)59例，右側(cè)43例。本研究通過醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn)。

1.2 方法

（1） 3.0T 超導(dǎo)MR掃描儀（GE，型號：DiscoveryMR750）檢查，配備8通道接收線圈（Arms8），并搭載第三代噪聲優(yōu)化技術(shù)（ NE×3.0） 行常規(guī)MRI、3D-ASL及三維時間飛躍法（3D-TOF）掃描。 ①T₁WI ：重復(fù)時間（TR） 2000ms ，回波時間（TE） 18ms ，層厚 5mm ，翻轉(zhuǎn)角 150^° ，矩陣320×210 ，F(xiàn)OV 23cm×23cm 。 ②T₂WI ： TR 5000ms ，TE 102ms ，層厚 5mm ，翻轉(zhuǎn)角 150^° ，矩陣380×310 ，F(xiàn)OV 23cm×23cm 。 ③ DWI： TR 4240ms ，TE 64ms ，層厚 5mm ，F(xiàn)OV 22cm×22cm ，擴(kuò)散敏感系數(shù)為 0s/mm² ： 1000s/mm² 。 ④ 3D-ASL：TE10.4ms ，TR 4545ms ，層厚 4mm ，分辨率512，標(biāo)記延長時間 1525ms 。 ⑤ T₂FLAIR ： TE81ms ，TR9000ms ，層厚 5mm ，F(xiàn)OV 23cm×23cm 。 ⑥ 血管3D-TOF成像：TE 3.69ms ，TR 20ms ，層厚 0.5mm ，F(xiàn)OV 20cm×20cm 。將掃描數(shù)據(jù)導(dǎo)入GE工作站進(jìn)行處理。（2）MCA狹窄率計算，按照[（1-最小殘留管徑）/狹窄遠(yuǎn)端正常管徑 ]×100% ，管腔面積縮小 50% 及以上分為MCA陽性組， 50% 以下為MCA陰性組。（3）HVS統(tǒng)計。定義： T₂. -FLAIR圖像中患側(cè)沿蛛網(wǎng)膜下腔及腦溝，分布有斑點狀或條狀高信號影，且至少延續(xù)2個層面。HVS分級：采用AIberta卒中項目早期CT評分（ASPECTS）法劃分MCA供血區(qū)域，包括M1（額前葉）、M2（聶前葉）、I（島葉）及高于M1＼～M3層面的MCA皮質(zhì)區(qū)M4＼～M6共7個區(qū)域，HVS在上述區(qū)域中出現(xiàn)1次計1分，評分范圍0＼～7分，0、1＼～2、3＼～4、5＼～7分分別記為0＼～Ⅲ級。評分 ^lt;3 分判斷為陰性，評分 ?3 分判斷為陽性。（4）ATA征象。ATA征象檢測僅針對MCA陽性組患者，腦血流量（CBF）圖中低灌注區(qū)域出現(xiàn)蔓狀匍匐的條狀高灌注信號，出現(xiàn)ATA征象[ATA（+）組]表明患者存在軟腦膜側(cè)支循環(huán)；未出現(xiàn)ATA征象[ATA（-）組]表明患者側(cè)支循環(huán)代償不足或血流速度減慢。（5）CBF計算。融合DWI與CBF圖，將缺血半暗帶（IP）區(qū)域作為感興趣區(qū)，重復(fù)3次測量患側(cè)及鏡面健側(cè)的CBF，計算患側(cè)CBF與健側(cè)CBF的比值得到相對腦血流量（rCBF），若存在多個區(qū)域，則取平均值。（6）入院時、出院時采用美國國立衛(wèi)生研究院卒中量表（NIHSS）評估患者的神經(jīng)缺損情況，△NIHSS 出院時 NIHSS評分－入院時NIHSS評分[8。（7）臨床診斷：以數(shù)字減影血管造影（DSA）結(jié)果作為判斷金標(biāo)準(zhǔn)，在側(cè)支血管中觀察到造影劑顯影，則判斷為陽性；若血管遠(yuǎn)端無造影劑顯影則判斷為陰性。

1.3 觀察指標(biāo)

（1）比較MCA陰性組、MCA陽性組的rCBF、HVS分級、△NIHSS。（2）對比MCA陽性患者中ATA（+）組與ATA（-）組的rCBF、△NIHSS。（3）比較3D-ASL與 T₂FLAIR 單一及聯(lián)合評估AIS側(cè)支循環(huán)的結(jié)果；ATA聯(lián)合HVS評估AIS側(cè)支循環(huán)采用并聯(lián)試驗，即兩個指標(biāo)任意一個結(jié)果評估為陽性則聯(lián)合評估結(jié)果為陽性。

1.4 統(tǒng)計學(xué)處理

本研究數(shù)據(jù)采用SPSS17.0統(tǒng)計學(xué)軟件進(jìn)行分析和處理，計量資料以（ ）表示，采用 Φ_t 檢驗；計數(shù)資料以率（ % ）表示，采用 χ² 檢驗；以受試者操作特征（ROC）曲線分析ATA聯(lián)合HVC評估AIS側(cè)支循環(huán)的價值。以 Plt;0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2結(jié)果

2.1MCA陰性組、MCA陽性組rCBF、HVS分級、 △NIHSS比較

兩組HVS分級存在顯著差異（ Plt;0.05 ）;MCA陽性組rCBF、△NIHSS均低于MCA陰性組（ Plt;0.05 ），見表1。

2.2 ATA （+） 組與ATA（-）組rCBF、△NIHSS比較

ATA評估發(fā)現(xiàn)，存在側(cè)支循環(huán)的38例，未存在側(cè)支循環(huán)的有21例；ATA（-）組rCBF、△NIHSS均低于ATA （+） 組（ ?-0.05 ），見表2。

2.3不同HVS分級患者rCBF、△NIHSS比較

隨著HVS分級升高，MCA陽性患者rCBF、△NIHSS升高（ Plt;0.05 ）。見表3。

2.4不同方法評估AIS側(cè)支循環(huán)結(jié)果比較

59例MCA陽性患者金標(biāo)準(zhǔn)檢測發(fā)生側(cè)支循環(huán)30例，未發(fā)生側(cè)支循環(huán)29例；59例患者經(jīng)ATA評估發(fā)現(xiàn)，真陽性、真陰性患者分別為24例和15例；經(jīng)HVS評估發(fā)現(xiàn)，真陽性、真陰性患者分別為19例和24例；經(jīng)ATA-HVS聯(lián)合評估發(fā)現(xiàn)，真陽性、真陰性患者分別為28例和22例。見表4。

2.5ATA聯(lián)合HVS評估AIS側(cè)支循環(huán)的價值

ATA聯(lián)合HVS評估AIS側(cè)支循環(huán)的敏感度、 特異度、陽性預(yù)測值、陰性預(yù)測值及準(zhǔn)確率均高于 二者單獨檢測，見表5。

3討論

AIS患者側(cè)支循環(huán)的建立有助于減少腦組織損傷、提供治療決策依據(jù)，對改善患者預(yù)后至關(guān)重要，動脈－動脈側(cè)支循環(huán)是最常見的側(cè)支循環(huán)方式，包括眼動脈及前、后交通動脈，這些動脈能夠?qū)崿F(xiàn)血液從一個腦動脈系統(tǒng)到另一個之間的輸送，除此以外，皮質(zhì)－皮質(zhì)、顱外－顱內(nèi)、軟腦膜也能形成側(cè)支循環(huán)[9-I]。影像學(xué)是側(cè)支循環(huán)的重要評估方式，本研究采用3D-ASL與 T₂FLAIR 的聯(lián)合評估方式，觀察其應(yīng)用價值。

本研究中，MCA陰性組與MCA陽性組的HVS分級存在顯著差異（ Plt;0.05 ），與MCA陰性組比較，MCA陽性組rCBF、△NIHSS均更低（ Plt;0.0.5 ）。ATA（-）組rCBF、△NIHSS均低于ATA （+） 組 ?-0.05 ）。隨著HVS分級升高，患者rCBF、△NIHSS均降低（ Plt;0.05 ）。上述結(jié)果表明，3D-ASL的ATA征象及T2FLAIR的HVS征象均可在一定程度上反映側(cè)支循環(huán)建立的情況。ATA在3D-ASL圖像上出現(xiàn)異常信號通常與腦動脈的不規(guī)則血流及延遲有關(guān)，腦動脈狹窄或閉塞的情況下，血液流速變慢，達(dá)到腦組織的時間延長，表現(xiàn)為3D-ASL 信號增強(qiáng)[12-13]。另外，3D-ASL可顯示側(cè)支循環(huán)的路徑及供血效率，ATA可反映血液從供血動脈向缺血區(qū)域輸送的情況，因而ATA征象可作為側(cè)支循環(huán)建立的評估依據(jù)[14]。ASL成像技術(shù)基于血液流動速度減緩及動脈到達(dá)時間顯著延長的生理特征，實現(xiàn)了一種無創(chuàng)性的成像方法，該方法能夠避免外源性對比劑的引入，利用內(nèi)源性水質(zhì)子在血液中的自然分布進(jìn)行標(biāo)記，通過復(fù)雜的剪影處理技術(shù)，能夠精確識別并突出顯示那些在軟腦膜側(cè)支循環(huán)中滯留的血液，使其在成像結(jié)果中呈現(xiàn)出獨特的條形高信號模式，即ATA。腦動脈出現(xiàn)嚴(yán)重狹窄或閉塞時，腦動脈血流減緩，導(dǎo)致血液中的脫氧血紅蛋白含量增加，可在 T₂FLAIR 圖像上產(chǎn)生高信號[15-17]。腦組織通過側(cè)支循環(huán)獲得血液供應(yīng)，其血流動力學(xué)的改變可在 T₂FLAIR 圖像表現(xiàn)為HVS征象[8]。滿術(shù)千等[研究表明，HVS與腦梗死嚴(yán)重程度呈正相關(guān)，可反映側(cè)支循環(huán)狀態(tài)。有研究指出，ATA、HVS均與AIS患者的NIHSS評分的降低存在正相關(guān)關(guān)系，且HVS與ATA聯(lián)合對IP區(qū)域血流變化評估的敏感度較單項評估有所降低（聯(lián)合vsATA、HVS單項： 68.0% Vs 76.0% 、92.0% ），但特異度升高（聯(lián)合vsATA、HVS單項：65.5% VS 52.7% ！ 41.8% ）[20]。另有研究顯示，ATA、HVS均與AIS患者的NIHSS評分及rCBF的降低呈正相關(guān)，但二者聯(lián)合評估的特異度較低（聯(lián)合vsATA、HVS單項： 52.1% vs 89.6% 、 64.6% ），但敏感度升高（聯(lián)合vsATA、HVS單項： 83.3% VS 83.3% 、66.7% ）[21。其研究結(jié)果存在差異可能與二者采用的聯(lián)合試驗形式不同有關(guān)。本研究中，ATA聯(lián)合HVS評估AIS側(cè)支循環(huán)的敏感度、特異度等均高于單項評估。本研究結(jié)果與上述報道相符，均提示聯(lián)合評估可提高評估價值。

綜上，3D-ASL聯(lián)合 T₂FLAIR 可對AIS患者腦血流量及側(cè)支循環(huán)的建立情況做出有效評估。

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（收稿日期：2024-09-18）（本文編輯：馬嬌）