【摘要】目的　探讨三维动脉自旋标记(three-dimension arterial spinlabeling, 3D-ASL)技术的脑血流量(cerebral bloodflow, CBF)绝对值在急性缺血性脑卒中的应用价值。方法　随机收集健康志愿者82 例,刚入院未经治疗的急性缺血性脑卒中患者36 例,进行核磁共振(magnetic resonance, MR)常规序列及磁共振扩散加权成像(diffusion weighted imaging,DWI),磁共振血管造影(magnetic resonance angiography, MRA)和3D-ASL 的扫描,然后进行ASL 左侧大脑中动脉供血区与右侧相应区域绝对脑血流量CBF 绝对值的测量。病例组和正常组分别分为左侧和右侧灌注区,测量ASL 所得的患侧与健侧大脑中动脉供血区CBF 绝对值进行比较。结果　82 例健康志愿者所测的ASL 的CBF 绝对值右侧为50. 35ml/(100g·min),左侧为49. 16 ml/ (100g·min);36 例DWI 表现为高信号患者(即急性缺血性脑卒中患者)均表现为灌注异常,其中16 例右侧DWI 表现为高信号者,ASL 的CBF 绝对值右侧(患侧)为15. 6ml/ (100g·min),镜像左侧为31ml/(100g·min),7 例右侧大脑中动脉闭塞;20 例左侧为DWI 表现为高信号者,ASL 的CBF 绝对值左侧(患侧)为18. 65ml/(100g·min),镜像右侧为40. 9ml/ (100g·min),6 例左侧大脑中动脉闭塞。结论　3D-ASL 技术的CBF 绝对值能快速无创提供脑血流灌注情况,可作为急性缺血性脑卒中的常规序列进行应用。

【关键词】急性缺血性脑卒中,3D-ASL 技术,脑血流量绝对值,磁共振成像

磁共振扩散加权成像(diffusion weighted ima-ging, DWI) 是目前核磁共振(magnetic resonance,MR)广泛应用到诊断缺血性脑血管病的敏感序列。脑血流量(cerebral blood flow, CBF)可即时反应脑组织的血流动力学改变,当前获取脑血流量的方法主要是脑灌注成像。三维动脉自旋标记(three-dimensionarterial spinlabeling,3D-ASL)是将自身动脉血质子作为一种内源性示踪剂,能够快速提供组织血流灌注信息的无创性的MR 检查方法。以往文献中对于3D-ASL 的数值多数是以相对值的方式呈现,本文通过测量急性缺血性脑卒中患者及正常人的3D-ASL 的CBF 绝对值灌注指标,探讨3D-ASL技术的CBF 绝对值在急性缺血性脑卒中诊断方面的应用价值。

1　资料与方法

1. 1　一般资料

收集2015 年9 月~2016 年3 月在本院的健康志愿者82 例,其中男性46 例,女性36 例,年龄12 ~88 岁,平均(50 ± 3)岁。经临床和影像学诊断为急性缺血性脑卒中患者36 例,其中男性24 例,女性12 例,年龄29 ~ 83 岁,平均(59 ± 2)岁。急性缺血性脑卒中患者主要表现为偏瘫、失语、肢体无力以及视野缺损等。

1. 2　检查方法

用GE 3. 0T DISCOVERY 750 MR 扫描仪,8 通道头颈联合线圈。检查方法包括: T1FLAIR ( TR1750ms, TE 24ms)、T2 FLAIR ( TR 9 000ms, TE90ms)、DWI(EPI,TR 2 838ms, b =1 000s/ mm2) / T2PROPELLER TR 9 823ms,TE 83ms,激励次数1。3DASL 成像( 4min45s) 参数为TR 4 632ms, TE10． 5ms,层厚4mm,层距0mm,激励次数3,标记后延迟时间1 525ms。扫描范围与DWI 结构像一致,从颅顶覆盖至颅底。用相同大小的圆圈,以镜像对称的方式放置感兴趣区域,测量相应区域的CBF 值。

1. 3　图像分析

3D-ASL 原始图像传输至GE ADW4. 6 工作站,经后处理得到全脑血流量图,观察并分析所有患者的DWI 及3D-ASL CBF 图有无异常。

2　结果

82 例健康志愿者所测的3D-ASL 的CBF 绝对值右侧为50. 35ml/ (100g·min),左侧为49. 16ml/(100g·min);36 例DWI 表现为高信号的急性缺血性脑卒中患者,均表现出灌注异常,其中16 例右侧DWI 表现为高信号者,ASL 的CBF 绝对值右侧(患侧)为15. 6ml/ (100g·min),左侧为31ml/ (100g·min),7 例右侧大脑中动脉闭塞;20 例左侧DWI 表现为高信号者,ASL 的CBF 绝对值右侧为40. 9ml/(100g ·min),左侧(患侧) 为18. 65ml/ (100g ·min),6 例左侧大脑中动脉闭塞(图1)。

3　讨论

灌注是指血液通过毛细血管网将携带的氧和营养物质输送给组织细胞,维持组织器官的活性和功能,灌注异常是许多器官疾病的病理基础。磁共振灌注成像(magnetic resonance perfusion weightedimaging, MR-PWI, PWI)根据成像原理可分为3 类:动态磁敏感性对比剂增强磁共振灌注成像(dynamicsusceptibility contrast-enhanced MR imaging, DSCMRI)、动脉自旋标记灌注成像及血氧水平依赖对比增强技术(blood oxygen level dependentfunctionalmagnetic resonance imaging, BOLD-fMRI)。常规的灌注成像需要注射对比剂或放射性示踪剂,对患者具有一定的创伤性。根据动脉血反转标记的方法不同,ASL 技术总体上可分为两种:连续式动脉自旋标记(continuous arterial spin labelling, CASL)和脉冲式动脉自旋标记( pulsed arterial spin labelling,PASL)以及假连续式(pseudo continuous arterial spinlabeling, PCASL),后者介于前两者之间。3D-ASL是近几年开发的、采用快速自旋回波(fast spin echo,FSE)的三维螺旋式采集、脉冲式和连续式有机结合的标记技术,可有效克服回波平面成像(echo planarimaging, EPI)所带来的磁敏感伪影,有效克服运动伪影,其信噪比更高,灌注图像更均匀。3D-ASL 扫描时间短,无需注射对比剂,可实现短期内多次扫描,患者耐受性好,能动态观察全脑血流灌注状态。3D-ASL 是通过对流入动脉血液进行连续磁化标记,待标记血液流入脑组织后进行快速成像,定量测量全脑血流量。对于年轻人或健康老年人,PLD 推荐选择1. 5s 或2. 0s本文中标记后延迟时间是1525ms。本文采用的3D-ASL 序列是一种非对比剂增强的MR 脑灌注成像技术,它最主要的优势是可以活体定量测量CBF 值。

近年来,我国脑血管病患病率明显上升,其中缺血性脑卒中占66. 40%。文献中关于3D-ASL 的报道,以测量其相对值为主,本文收集健康志愿者82 例,测量其大脑中动脉供血白质区两侧的绝对值,测量结果分别为右侧50. 35ml/ (100g·min),左侧49. 16ml/ (100g·min)与文献报道的结果基本相符。如:张 ,张永海,动脉自旋标记灌注成像的进展及应用中,正常健康人的CBF约为50ml/ (100g·min),发生脑缺血性疾病,当病变区域脑局部血流量(regional cerebral blood flow, rCBF)维持在正常水平的一半以上时,多不表现出临床症状。本文中收集的36 例急性缺血性脑卒中患者都是未经临床治疗的患者,发病时间在2 ~ 24h,其中16 例右侧DWI 表现为高信号者(即右侧急性缺血性脑卒中患者),ASL 的平均CBF 值右侧(患侧) 为15. 6ml/(100g·min),镜像左侧为31ml/ (100g·min),7 例右侧大脑中动脉闭塞。20 例左侧DWI 表现为高信号者(即左侧急性缺血性脑卒中患者),ASL 的平均CBF 值左侧(患侧)为18. 65ml/ (100g·min),镜像右侧为40. 9ml/ (100g·min),6 例左侧大脑中动脉闭塞。文献报道当脑组织CBF 绝对值降低到10 ~20ml/ (100g·min) 或皮层区CBF 降低到正常的40%、白质降低到正常的35% 时,会引起脑组织的缺血。Rahmah等对2 例急性脑卒中患者治疗前后,用ASL 技术密切观察脑血流灌注,结果证明,在治疗超急性期缺血性脑卒中患者时,ASL 可以及时、全程提供和MR 图像上动脉闭塞一致的脑灌注信息。张水霞等人的研究结果表明,ASL 在临床应用中能够较为真实可靠地反映缺血性脑梗死的低灌注状态。ASL 在脑部疾病诊断中发挥着越来越重要的作用,本组资料中的结果与文献报道中的结果是相符合的。

综上所述,3D-ASL 检查不需要对比剂、无过敏副作用,无创、安全、快速,对病灶的脑血流量的绝对值进行定量判断,为临床治疗提供依据,对脑血流量的变化敏感,可作为急性缺血性脑卒中的常规序列,在临床工作中推广应用。