磁共振3D-pCASL成像技术在急性缺血性脑卒中临床诊断中的应用价值

蒋代彬，杨清，张国靖，李兰

(达州市达川区人民医院放射科，四川 达州 635000)

急性缺血性脑卒中(cerebral Ischemia Stroke，CIS)又称急性脑梗死(cerebral Ischemia，CI)，指由局部脑组织血液供应中断引起的局灶性脑功能缺损，占所有脑卒中的80.0%，为患者死亡、致残的重要原因[1]，给家庭和社会带来了很沉重的负担。因此，加强CIS患者早期诊断、治疗对改善患者预后具有重要的意义[2]。目前，CIS诊断主要依赖于临床病史、症状体征及影像学检查，但是患者发病后症状体征多与脑组织位置、范围、发病时间有关，常伴有偏身感觉异常、言语不清、意识障碍等，增加临床诊断难度[3]。常规CT、MRI均为CIS患者常用的影像学检查，但是CT检查阳性发现率较低；而MRI常规检查均难以为临床诊疗提供良好的参考[4]。磁共振三维准连续动脉自旋标记(3D pseudo-continuous arterial spin labeling，3D-pCASL)成像技术具有无创、操作简单等优点，且检查时不需要外源性造影剂，无对比剂肾毒性发生率，还能反映脑组织的缺血状态和侧枝循环情况，能为临床诊疗提供影像学依据，但是在CIS患者中的诊断效果、价值研究较少[5]。因此，本文以急性缺血性脑卒中患者及非急性缺血性脑卒中患者作为对象开展研究，探讨3D-pCASL成像技术在急性缺血性脑卒中患者中的应用效果及临床价值。现报告如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料

选择达州市达川区人民医院2018年2月至2019年4月治疗的61例急性缺血性脑卒中患者作为研究对象，设为观察组。其中，男性34例，女性27例；年龄41～89岁，平均(62.49±5.77)岁。选择同期治疗的59例非急性缺血性脑卒中患者，设为对照组，其中男性31例，女性28例，年龄40～91岁，平均(63.11±5.79)岁。纳入标准：(1)均符合急性缺血性脑卒中诊断标准[6]，均经临床随访检查最终确诊；(2)均符合3D-pCASL成像技术检查适应证，且患者均能耐受。排除标准：(1)合并脑出血、恶性肿瘤血管畸形或入院资料不全者；(2)近1个月用其他方法治疗或者对本研究结果产生影响者；(3)图像质量较差者。两组入组资料比较，差异均无统计学意义(P>0.05)。

1.2 方法

两组患者均在完成常规磁共振弥散加权成像(diffusion weighted imaging，DWI)及3D-pCASL检查；测量病灶及对侧镜像区域脑组织脑血流量(cerebrl blood flow，CBF)。(1)仪器与设备：磁共振设备均为GE公司Signa 1.5T Creator 超导型磁共振扫描仪；8通道相控阵头颈联合线圈；GE公司AW4.6工作站(后处理软件)。(2)检查方法：两组均给予常规磁共振弥散加权成像(DWI)及3D-pCASL检查，DWI参数：TR 3 800、TE 84 ms，扫描范围从颅底到颅顶，层厚5.0 mm，间隔1.0 mm，扫描矩阵为320×256，FOV为240 mm×240 mm，连续进行2次信号采集。3D-pCASL检查：TR4550、TE 9.8 ms，PLD为1 525 ms，扫描范围从颅底到颅顶，层厚4.0 mm，NEX为4，扫描矩阵为512×8，FOV为240 mm×240 mm。(3)判断标准：对于DWI及3D-pCASL检查下伴有相应的神经症状，并且症状持续超过24 h以上[7]。DWI图像见高信号灶，3D-pCASL灌注成像的CBF值相对健侧下降10%以下为判定为低灌注。(4)图像后处理方法：将获得的图像传输到AW4.6工作站进行后处理。最终测定结果由我科两名副主任医师进行阅片分析，对于争议较大的图像引入本科室第3名副主任医生阅片协商达成一致，遵循少数服从多数原则；对于无争议的图像视为最终结果；同时，两组检测完毕后常规测量病灶及对侧镜像区域脑组织脑血流量(CBF)[8]；(5)诊断效能：绘制ROC曲线，分析DWI及3D-pCASL检查在急性缺血性脑卒中患者中的诊断效能(诊断敏感性与诊断特异性)[9-10]。

1.3 统计学分析

2 结果

2.1 3D-pCASL在急性缺血性脑卒中患者中的诊断效果

61例急性缺血性脑卒中患者最终均得到确诊，患者经3D-pCASL成像技术检测确诊60例，诊断符合率为98.36%(P>0.05)；DWI检查确诊58例，诊断符合率95.08%(P>0.05)。见图1。

2.2 两组患者CBF比较

观察组患者健侧CBF水平与对照组比较，差异均无统计学意义(P>0.05)；观察组患者患侧CBF水平低于对照组(P<0.05)。见表1。

表1 两组患者CBF比较

*P<0.05，与对照组比较；#P<0.05，与健侧比较。

2.3 DWI及3D-pCASL检查在急性缺血性脑卒中患者中的诊断效能

ROC曲线结果显示：单一DWI、3D-pCASL检查在急性缺血性脑卒中患者中的诊断特异性、敏感性均无统计学意义(P>0.05)；DWI及3D-pCASL联合检查在急性缺血性脑卒中患者中的诊断特异性、敏感性，高于单一DWI、3D-pCASL检查(P<0.05)，见表2和图2。

表2DWI及3D-pCASL检查在急性缺血性脑卒中患者中的诊断效能

检测变量AUC标准误差P值95%可信区间下限上限敏感性特异性DWI0.8250.0570.0290.8190.88984.0274.743D-pCASL0.8630.0360.0410.8110.87485.3378.59联合检测0.9400.0230.0220.8510.92290.5589.78

3 讨论

急性缺血性脑卒中主要包括短暂性脑缺血发作(TIA)、进展性脑卒中(SIE)、可逆性神经功能障碍(RIND)及完全性卒中(CS)四种类型，但是无论何种类型均具有发病率高、死亡率高、致残率高等特点，影响患者健康和生活质量[11]。因此，加强急性缺血性脑卒中患者的诊断和治疗对改善患者预后具有重要的意义。近年来，3D-pCASL成像技术在急性缺血性脑卒中患者中得到应用，且效果理想[12]。本研究中的61例急性缺血性脑卒中患者最终均得到确诊，患者经3D-pCASL成像技术检测确诊60例，诊断符合率为98.36%；DWI检查确诊58例，诊断符合率95.08%。这说明3D-pCASL成像技术用于急性缺血性脑卒中患者中能获得较高的诊断符合率，能为临床诊疗提供依据和参考。3D-pCASL成像技术是一种新型的影像学检查方法，主要利用反转脉冲标记的上游区动脉血液的H质子，且被标记的H质子经过一段时间后将会到达成像层，该时间段能采集到图像是否存在H质子标记，将两次获得图像进行相减，从而获得局部组织的灌注信息[13]。临床研究[14]表明：3D-pCASL成像技术是一种连续式与脉冲式的有机结合，主要以FSE作为基础，能克服运动伪影的产生，降低磁敏感伪影，有助提高图像的信噪比，并且获得的图像更加均匀。同时，3D-pCASL成像技术在实际使用过程中并不需要注射对比剂，具有快速、安全、无创等优点，用于急性缺血性脑卒中诊断中能及时发现异常灌注情况，能为临床诊疗提供可靠的影像学依据。国内有学者以60例缺血性脑卒中患者作为对象，所有患者均分别完成DWI、3D-pCASL联合检测，结果表明：DWI对TIA患者的检出率为约为46.0%，而3D-pCASL检出率为70.0%。由此看出：3D-pCASL技术比常规DWI检查敏感性更高。

对于正常人，脑组织重量为人体重的2%，但其血流量却占心输出量的15%～20%。而机体脑血流量的调控机制相对较多，受到的影响因素也较多，包括脑组织中二氧化碳浓度、脑组织内氧浓度、脑组织中氯离子浓度及星形胶质细胞血管活性物质的释放等。急性缺血性脑卒中患者发病后，脑内CBF开始下降。当CBF降低50.0%时，脑神经元蛋白质合成受限；而降低到20～30 mL·100 g-1·min-1时，脑内葡萄糖代谢将会增加进行代偿；降低到15 mL·100 g-1·min-1时，则会引起神经元功能丧失，并出现神经功能缺损，严重者可危及患者生命[15]。本研究中，观察组患者健侧CBF水平与对照组比较，差异无统计学意义(P>0.05)；观察组患者患侧CBF水平低于对照组(P<0.05)，说明CBF在急性缺血性脑卒中呈低表达，能反映患者疾病严重程度。临床上，将3D-pCASL检查用于急性缺血性脑卒中患者中较为敏感，具有较高的空间分辨率，且患者发病后多表现为血流灌注下降，从而引起细胞毒性水肿、神经元坏死。但是，3D-pCASL检查临床使用时亦存在一定的局限性，该方法对于累及白质区域的病灶敏感性较低，导致临床诊断误诊率较高。为了进一步提高急性缺血性脑卒中患者确诊率，本研究中尝试将3D-pCASL成像技术与DWI联合检测。ROC曲线结果显示：单一DWI、3D-pCASL检查在急性缺血性脑卒中患者中的诊断特异性、敏感性均无统计学意义(P>0.05)；DWI及3D-pCASL联合检查在急性缺血性脑卒中患者中的诊断特异性、敏感性，高于单一DWI、3D-pCASL检查(P<0.05)，说明3D-pCASL成像技术与DWI联合检测能获得较高的诊断敏感性、特异性，帮助患者早期确诊。

综上所述，将3D-pCASL成像技术用于急性缺血性脑卒中患者中效果理想，能实现脑血流量的可视化，弥补传统DWI存在的弊端，为临床诊疗提供依据和参考。