磁共振动脉自旋标记全脑容积灌注成像对短暂性脑缺血发作的诊断价值

廖华强，曾利川，杜安全，青明华，梁 英

(成都中医药大学附属医院放射科，四川 成都 610072)

·经验与总结·

磁共振动脉自旋标记全脑容积灌注成像对短暂性脑缺血发作的诊断价值

廖华强，曾利川，杜安全，青明华，梁 英

(成都中医药大学附属医院放射科，四川 成都 610072)

目的：探讨动脉自旋标记全脑容积灌注成像(3D-ASL)对短暂性脑缺血发作(TIA)的诊断价值。方法：对48例临床诊断短暂性脑缺血发作的患者据最后一次发作24 h内行磁共振常规扫描(包含T1WI、T2WI、T2-FLAIR、DWI序列)、磁共振血管成像(3D-TOF-MRA)及3D-ASL扫描，并根据扫描结果对48例短暂性脑缺血发作患者进行分析。结果：常规平扫检出异常14例(29.17%)；3D-MRA检出异常18例(37.50%)；3D-ASL检出异常37例(77.09%)。结论：动脉自旋标记全脑容积灌注成像对短暂性脑缺血发作的检出率远高于常规平扫及血管成像,有显著性差异，且简便易行，可以作为诊断短暂性脑缺血发作的常规检查方法予以推广。

磁共振成像；动脉自旋标记；短暂性脑缺血发作

短暂性脑缺血(transient ischemic attack,TIA)是由于各种原因引起的脑供血不足，脑组织在一段时间内呈低灌注状态，脑血流量(cerebral blood flow,CBF)出现一过性减低，继而出现相应脑缺血缺氧的临床症状的一类疾病。磁共振3D-ASL是近年来研发的检测CBF新技术，较传统的检查技术具有快速、准确、无创伤测量CBF的优势，目前国内外相关报道较少。2013年6月至2014年8月期间笔者为此做了探索，报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 收集临床诊断为TIA的患者，其中：男18例，女30例；年龄38～82岁，中位年龄60岁；临床症状有头晕头痛、偶伴有癫痫、共济失调、感觉障碍等，所有病例均在发作后24 h内行MRI常规序列(T1WI、T2WI、T2-FLAIR、DWI)、3D-TOF-MRA及3D-ASL序列扫描。

1.1.1 纳入标准 (1)满足临床TIA诊断标准；(2)无脑梗死病史。

1.1.2 排除标准 (1)具有磁共振检查禁忌证；(2)检查过程中不能配合者；(3)脑肿瘤患者。

1.1.3 TIA临床诊断标准 (1)发病突然；(2)有局灶性脑或视网膜功能障碍的症状；(3)持续时间短暂，一般10～15 min，多在1 h内，最长不超过24 h；(4)恢复完全，不遗留神经功能缺损体征；(5)有反复发作的病史。

1.2 检查设备与方法 MR成像仪使用GE DISCOVERY MR750 3.0T MR扫描仪，32通道头部相控阵线圈，所有病例均行常规T1WI、T2WI、T2-FLAIR、DWI序列扫描。扫描参数：T1WI为TR=1 750 ms，TE=285 ms，层厚=5 mm，重建矩阵=352×256；T2WI为TR=5 950 ms，TE=1 130 ms，层厚=5 mm，重建矩阵=384×384；T2-FLAIR为TR=8 400 ms，TE=146 ms，层厚=5 mm，重建矩阵=256×256；3D-TOF-MRA扫描参数为TR=22 ms，TE=2.7 ms，层厚=1.4 mm thk/-0.7ov，重建矩阵=384×256；3D-ASL扫描参数为层厚4 mm thk/0sp，TR=4 632 ms，TE=10.5 ms，TI=1 525 ms，层数130，FOV24 cm×24 cm，重建矩阵512×8。采集时间4～5 min。通过GE AW4.5图像后处理工作站行重建和测量，其余序列按常规扫描方式进行。

1.3 图像分析 将3D-TOF-MRA及3D-ASL图像采用GE AW4.5后处理工作站进行分析，得到脑血管图像及各区域CBF数据及伪彩图，颜色为红黄标识，红色代表高灌注区，黄色代表低灌注区；由2名具有高级技术职称的影像医师采用双盲法评价、分析磁共振成像结果。常规扫描诊断标准为各序列无缺血梗死灶显示为正常，任一常规序列可见缺血及梗死灶显示为异常；3D-ASL诊断标准为双侧对称部位灌注信息一致且≥40 mL/mm2为正常，双侧对称部位灌注信息不一致或一致但<40 mL/mm2为异常。

1.4 统计学处理 统计软件使用SPSS16.0，采用卡方检验比较分析3D-ASL与常规扫描、3D-TOF-MRA对TIA的改变检出率，以P<0.05为具有显著性差异。

2 结 果

本组所有病例均分别采用常规MRI序列(T1WI、T2WI、T2-FLAIR、DWI)、3D-TOF-MRA及3D-ASL序列采集获取图像，将3种图像分别采用GE AW4.5后处理工作站进行分析，结果见表1。

结果提示3D-ASL对TIA病灶检出优于常规扫描及3D-TOF-MRA。

表1 3D-ASL与常规扫描、3D-TOF-MRA对TIA患者检查对比

注：1)与常规扫描比较P<0.01；2)与3D-TOF-MRA比较P<0.01

3 讨 论

TIA是临床急诊常见的缺血性脑血管病，国际上将TIA定义为：一条或多条脑血管缺血导致的该供血区局灶性脑功能障碍，出现局灶性神经系统症状体征并持续数分钟至数小时但不超过24小时[1]。研究发现，TIA患者1周之内发生脑梗死的概率为4%～10%；3个月之内发生脑梗死的概率为10%～20%；另外，TIA不仅容易发生急性脑梗死，也同样容易出现急性心肌梗死，严重者可以出现猝死。因此，TIA是最为重要的卒中预警事件，是二级预防的最佳时机[2]；TIA是脑梗死发生前的黄金治疗时机，未经治疗的TIA患者约1/3发展为脑梗死，对TIA进行准确诊断是防治脑梗死的重要前提。

目前传统的检查脑血流量的方法有经颅多普勒(TCD)、放射性核素、CT脑灌注成像(CTP)、磁共振脑灌注成像(MR-PWI)[3]。TCD操作简便，具有无辐射损伤、无须引入对比剂等优点，但由于颅骨板影像血流本身信号弱及操作技术等原因，可有部分血管不能被探测出；放射性核素及CTP有辐射、须引入外源性物质而逐渐不被接受；MR-PWI无辐射损伤，但需引入外源性对比剂，不适宜反复多次检查，同时对外源性对比剂过敏患者不能使用该技术，具有一定的局限性；常规磁共振平扫虽然适应范围较广，但由于其对TIA检出率相对较低，难以对病变做出准确诊断，从而耽误早期治疗并造成不可逆的损害。

ASL是通过标记自体动脉血液质子成像，无须外源性对比剂，可以无创提供脑血流量的信息，与其他灌注成像对比，ASL无辐射，可以通过磁化标记内源性示踪剂直接定量测定CBF[4]；因其标记自旋核半衰期非常短，ASL可在短时间内反复测量；ASL具有较高的空间分辨率，可以对CBF发生改变的区域进行直接的、准确的定位。3D-ASL与ASL相比较，实现了全脑灌注成像，采集信号的速度、质量明显提高，信号定位准确，可发现颅底至大脑顶部皮质异常灌注区，为全脑组织灌注提供全面信息[5]；因此，3D-ASL可以用于分析血流灌注情况，提供血流动力学方面的信息，可以更好地反映全脑组织血流灌注的变化，并显示出异常灌注区的部位和范围[6]。

本组全部48例患者中，平扫仅有14例患者可见缺血或腔隙性脑梗死灶，常规平扫(含DWI序列)用于对脑缺血性病变的检查方面主要可以准确反映脑缺血导致的脑组织实质性损害，如脑梗死的各阶段以及小缺血或腔隙性脑梗死，间接反映患者CBF减低，提示局部供血血管腔狭窄或闭塞，但不能直接测量CBF；由于TIA是一过性缺血，短时间内血供恢复正常，发生梗死的概率较小，因此本组病例中仅有少部分患者出现缺血及腔隙性脑梗死灶。3D-TOF-MRA检出18例患者有不同程度的血管狭窄，狭窄率均<50%，MRA是基于自身血液流入性增强效应而获得的脑血管图像[7]，可直接显示血管粗细、有无扭曲、狭窄、闭塞等情况，从而判定相应脑组织供血状态，出现狭窄或闭塞提示患者可能出现相对应区域脑组织供血不足，CBF减低，3D-TOF-MRA可以发现有无颅内大血管狭窄或闭塞，但对侧支循环小血管的显示存在一定的困难，同时难以显示血管狭窄或闭塞后侧支循环代偿状态；其与DSA比较操作简单，无穿刺损伤，易被患者接受，具有无创、重复性好等优势。本组病例中运用3D-ASL检出37例患者低灌注，其中5例为对称性低灌注。从所得到的数据对比分析可以看出，大部分TIA患者脑组织和脑血管没有器质性病变，但存在微循环障碍，通过对CBF的测量，可以有效地评估微循环障碍程度并进行解剖学定位，可以在发生器质性病变之前进行有效预警，达到防控严重脑缺血疾病发生的目的。

本组病例中3D-TOF-MRA检测出18例患者动脉局限性狭窄，其支配供血区CBF减低15例，另外3例CBF减低不是狭窄血管支配区，由此可以看出3D-TOF-MRA测得血管狭窄与CBF下降不是一一对应关系，但由于本组病例检测的样本量较小，只能得出初步结论，将是下一步研究的方向。

在3D-ASL检查中，被标记的氢质子在扫描区引起局部组织纵向弛豫时间(T1)发生变化，得到反转氢质子标记图像，从而获得灌注加权的图像，即CBF图。纵向弛豫T1发生变化信号很小，因此动脉自旋标记技术的信噪比(SNR)较低，需要进行多次采集，使信号平均来增加SNR，才可以得到较为满意的ASL图像，实践也表明在高场强设备中也可以获得更高的SNR[8-9]。精确定量CBF要求了解和推测从动脉自旋标记到成像层面的延迟时间(DT)，以便成像时选择合适的T1。有报道到研究[10]扫描过程中如果缩短DT，使反转质子灌注范围及程度减低，将会出现低灌注区相对扩大、低灌注程度放大现象，如果延长DT，低灌注区将会相对缩小、灌注减低程度缩小。但总体来看虽然数据会有所改变，但不会从根本上改变低灌注区灌注状态[11]。本组病例选择DT为1 525 ms，与文献报道的基本一致，未进行多组DT间的对照研究，还有待进一步深入。

综上可以看出，3D-ASL是一种可以反复进行的测量CBF的技术。对于TIA这类一过性脑组织缺血病变，3D-ASL可以显示其血流量的变化并做出准确诊断，对TIA病因、诊断、预防、治疗方案的选择及预后评估具有重要的临床应用价值，因其无辐射损伤、无须外源性对比剂、重复性好、测量准确等特点，具有广阔的应用前景。

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The Value of Magnetic Resonance Perfusion Imaging of Whole Brain Arterial Spin Labeling in the Diagnosis of Transient Ischemic Attack

LIAO Huaqiang, ZENG Lichuan,DU Anquan,QING Minghua,LIANG Ying

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

Objective:To study the perfusion imaging value of whole brain arterial spin labeling (3D-ASL) in the diagnosis of transient ischemic attack(TIA).Methods:48 cases of patients with transient ischemic attackin 24 hours had MRI routine scan (including T1WI,T2WI,T2-FLAIR,DWI sequence can) magnetic resonance angiography(3D-TOF-MRA) and 3DASL scan,And then were analyzed.Results:The routine scan normal were 34 cases (70.83%), abnormal 14 cases (29.17%);3D-TOF-MRA normal 30 cases (62.50%),3D-TOF-MRA abnormal 18 cases (37.50%);3D-ASL normal 11 cases (22.91%), 3D-ASL abnormal 37 cases (77.09%).Conclusion:The detection rate of perfusion imaging of whole brain arterial spin labelingin diagnosis of transient ischemic attack is much higher than that of routine scan and vascular imaging ;and the operation is very simple;and there is a significant statistical difference; which can be used as a diagnostic routine method of transient ischemic attack.

magnetic resonance imaging;arterial spin labeling;transient ischemic attack

廖华强，495220950@qq.com

R445.2，R743.31 <[文献标志码]A class="emphasis_bold">[文献标志码]A DOI:10.11851/j.issn.1673-1557.2015.04.010[文献标志码]A

10.11851/j.issn.1673-1557.2015.04.010

A DOI:10.11851/j.issn.1673-1557.2015.04.010

http://www.cnki.net/kcms/detail/51.1688.R.20150721.1742.054.html

2014-10-09)