多PLD ASL在脑动脉硬化血流灌注中的临床应用

卢明聪 孟 云 徐行茹 周建国△ 马先军

南京中医药大学连云港附属医院 1)放射科 2)脑病科，江苏 连云港 222004

缺血性脑血管病主要由供血动脉狭窄或闭塞引起，脑动脉硬化(cerebral artery atherosclerosie，CAS)是脑血管病最重要也是最常见的原因[1-4]。CAS是一种慢性、进行性、多发性脑血管疾病，因供血动脉发生弥漫性粥样硬化、管壁增厚、管腔狭窄，甚至血管闭塞，导致脑组织血液循环障碍，引发缺血性脑血管病变[5-8]。由于绝大部分脑卒中患者的生理病理过程是无法逆转的，因此，对脑血管病的危险因素进行积极早期干预尤为重要[2，9-11]。本研究通过利用多PLD ASL量化不同脑叶CBF值，并观察其达峰时相，评估临床缺血性脑血管病发病风险。

1 资料与方法

1．1一般资料回顾性研究南京中医药大学连云港附属医院脑病科2017-01—2018-05收治脑动脉硬化患者60例，男34例，女26例，年龄45～80(60.5±7.8)岁。主要临床症状：头晕、头痛、肢体无力、偏瘫、失语等。入组标准：(1)3D-TOF MRA提示脑动脉硬化；(2)发病年龄40～80岁。排除标准：(1)颅内肿瘤、血管畸形者；(2)危重或昏迷患者；(3)既往大面积脑梗死或脑出血患者。本次研究经院伦理委员会批准，并取得患者家属的知情同意。

1．2仪器与方法采用美国GE Discovery 750 3.0T超导型磁共振扫描仪，头颅8通道相控线圈。常规序列包括T1WI、T2WI、T2FLAIR、DWI。3D-TOF MRA具体参数：TE 2.6 ms，TR 22 ms，反转角15°，视野220 mm×194 mm，矩阵256×224。3D-pC ASL具体扫描参数：TR/TE=5 369 ms/10.5 ms，FOV 24 cm×24 cm，分辨率512×8，NEX=3，标记后延迟时间(posted labeling delay，PLD)：1 025 ms、2 025 ms、3 025 ms。

1．3数据后处理与分析将MRA原始图像经GE AW4.6工作站进行最大密度投影(maximum intensity projection，MIP)，从不同角度观察脑血管改变，必要时对各动脉管径进行测量。颅内动脉硬化程度分级：(1)轻度：脑血管走行僵硬，管壁边缘稍毛糙，无明显狭窄管壁；(2)中度：脑血管纤细，走行僵直，管腔粗细不均匀；(3)重度：部分脑动脉闭塞、分支稀疏[3]。

3D-pCASL原始数据经GE AW4.6工作站Functool软件进行后处理，得到全脑脑血流量(cerebral blood flow，CBF)伪彩图，依据MRA对脑动脉硬化进行程度分级，同时测量3组不同PLD CBF伪彩图显示不同脑叶的CBF值，并观察不同脑叶的CBF达峰时相，测量过程中尽量避开脑室、脑沟及颅底等结构，图像分别由2名神经组影像诊断医师进行双盲法观察，当观察及测量结果出现偏差时，引入第3名诊断医师协商后判定最终结果。

2 结果

入组LA患者60例，其中1级17例，2级25例，3级18例。随着动脉硬化程度加重，3组不同脑叶的CBF值有下降趋势(P<0.05)，且CBF达峰时相发生延迟。见表1～2。

表1 不同程度脑动脉硬化CBF值比较

表2 不同程度脑动脉硬化PLD达峰时间比较

3 讨论

CAS由多种危险因素相互作用所致，临床研究证实其与脑血管疾病的发生率及病死率密切相关[4，12-15]。CAS以局灶性粥样硬化斑块为特征，伴随血管内膜损伤、脂质沉积及泡沫细胞增多，导致动脉管壁增厚、弹性降低、管腔狭窄，继而发生脑供血不足，甚至发生脑梗死[5，16-20]。

图1 A～D为同一病例，A：MRA提示轻度脑动脉硬化；B～D：ASL提示不同PLD脑叶CBF值，PLD达峰时间为2 025 ms；E～H为同一病例；E：MRA提示中度脑动脉硬化；F-H：ASL提示不同PLD脑叶CBF值，PLD达峰时间为2 025 ms；I～L为同一病例；I：MRA提示重度脑动脉硬化；J～L：ASL提示不同PLD脑叶CBF值，PLD达峰时间为3 025 ms

磁共振血管造影(magnetic resonance angiography，MRA)因其具有安全无创、无需注射造影剂且可三维成像等优点，目前临床应用较为广泛[21-25]。因我国缺血性脑血管病患者颅内动脉狭窄率明显高于颅外动脉狭窄，对于动脉硬化高危人群均可进行MRA检查，评估脑动脉硬化程度[6，26-28]。但由于3D-TOF MRA对于容积内血流饱和效应较明显，在慢血流和容积内远端的血流显示较差[7，29-31]。

ASL通过将反转脉冲施加于颈部进行动脉血液标记，经过一定时间后，血液流入扫描层面，采集标记后血液信号，通过将标记相和未标记相进行剪影，即得到脑血流图，反映了某一时间流入局部脑组织的血流量[8，32-33]。3D-pCASL结合了CASL高信噪比与PASL高标记效能的优点，通过定量各脑区CBF值，能够较好评估脑灌注状况[9-10]。正常全脑CBF值50 mL/(100 g·min)左右，当CBF降低到10～20 mL/(100 g·min)，或皮层的CBF降低到正常水平的40%，白质的CBF降低到正常水平的35%，才会出现脑组织缺血症状[11，34]。ASL可在无明显体征或症状轻微时即可准确评估脑血流量变化，由于CAS患者往往因动脉管壁或管腔病变导致血流动力学变化，使用单个PLD无法准确评估CBF。本研究通过利用多PLD(1 025 ms、2 025 ms、3 025 ms)ASL分析不同脑叶的CBF值，能够更加完整评估脑组织血流灌注量，较好避免单PLD评估脑灌注信息偏差，评判结果更为准确。本研究发现，3组不同PLD不同脑叶CBF值差异有明显统计学意义，随着脑动脉硬化程度加重，各组CBF值有下降趋势。目前在脑血管灌注信息监测方面，PWI应用较为成熟。PWI-TTP是DSC-PWI多参量图像总中反映缺血性脑血管病最敏感的指标，其主要反映缺血区血流达峰时间的延迟[12]。有定量研究亦显示，急性缺血性脑卒中患者ASL所显示的低灌注相对CBF值与PWI-MTT、TTP相对值具有较高的相关性，与PWI-TTP相关性最高[13]。本研究通过观察不同程度CAS脑叶CBF值达峰时相发现，随着动脉硬化程度的递增，脑血流速度亦逐渐减慢，达峰时间亦发生延迟，同时认为当重度动脉硬化存在血管闭塞时，部分存在侧支循环血流方面信息显示亦需要使用较长PLD才能够完整评估。

通过利用多PLD ASL量化脑实质CBF值及其达峰时相，有助于动脉硬化脑血流量监测，临床可进行缺血性脑血管病发病风险评估，进行早期预防及改善预后。但本文存在不足之处，仅针对颅内动脉硬化，未对颅外动脉硬化进行灌注研究，同时由于检查时间限制，未行更多PLD检测，统计结果可能会出现偏差，寄希望于以后的研究进一步深入。