磁共振血管成像与三维动脉自旋标记脑灌注成像技术诊断缺血性脑血管疾病一致性比较

王 华

(河南大学第一附属医院神经内科，河南 开封 475000)

缺血性脑血管疾病主要是由于脑组织低灌注引起脑缺血缺氧，由于人体脑组织对缺血、低氧极其敏感且耐受性较差，因此一旦发生缺血性脑血管疾病则极易造成不可逆的损伤[1]。数字减影血管造影(digital subtraction angiography，DSA)是目前诊断血管形态异常的金标准，但检测费用昂贵且为有创操作[2]。磁共振血管成像(magnetic resonance angiography，MRA)是一种无创性质且无需进行插管和使用对比剂的血管成像技术，且随着检查设备以及后处理方法的不断进步与发展，检测准确性和敏感度也在不断提高[3]。三维动脉自旋标记技术(3D Arterial spin labeling，3D-ASL)是近年来发展的一种全新容积灌注扫描技术，信噪比较高，磁敏感伪影干扰较低且稳定可靠的灌注信息[4]。临床上对于MRI与3D-ASL诊断结果的准确性存在一定的争议，本研究通过与金标准结果进行对比，探讨MRA与3D-ASL脑灌注成像技术诊断缺血性脑血管疾病中的一致性与差异性，为临床缺血性脑血管疾病的影像学诊断提供参考。

1 资料与方法

1.1 一般资料2017年2月至2018年3月我院收治的考虑缺血性脑血管疾病患者120例，纳入标准：①符合短暂性脑缺血或脑梗死临床表现，有一侧肢体无力或麻木，一侧面部麻木或口角歪斜，或说话不清且语言理解困难，或双眼向一侧凝视，或视力丧失或模糊，或既往少见严重头痛与呕吐，或意识障碍或抽搐，伴或不伴眩晕呕吐症状[5]；②发病后24 h内入院治疗；③病情稳定，检查前未进行动脉内溶栓治疗；④影像学检查图像质量佳，序列完备；⑤临床资料完整。排除标准：①合并心源性栓塞；②合并凝血功能障碍、癫痫或颈动脉型颈椎病；③合并心、肺、肝、肾功能疾病；④体内有金属类物质或存在幽闭空间恐惧症；⑤合并脑内出血、脑内肿瘤或颅脑外伤等其他神经系统疾病；⑥合并血管炎、烟雾病等非动脉粥样硬化血管疾病。男63例，女57例；年龄41～76岁[(58.93±8.44)岁]；DSA诊断包括非缺血性脑疾病13例，短暂性脑缺血27例，小面积脑梗死42例，大面积脑梗死38例；合并基础疾病：糖尿病12例，高血压73例。

1.2 检查方法

1.2.1MRA与3D-ASL扫描检测 于发病后的24 h内进行检查，MR扫描采用Philips Ingenia 3.0 T磁共振成像系统，八通道头部相控阵线圈，患者取仰卧位于扫描床，T1WI扫描参数：TR 2045 ms，TS 20 ms，FOV 230 mm×230 mm，矩阵356×215，层厚5.5 mm，层间隔1 mm，层数21。T2WI扫描参数：TR 9000 ms，TS 120 ms，FOV 230 mm×230 mm，矩阵404×256，层厚0.8 mm，层间隔0 mm，层数160。MRA扫描参数设置为TR 23 ms，TE 3.5 ms，翻转角18°，FOV201 mm×201 mm，矩阵404×256，层厚0.8 mm，层间隔0 mm，层数为160。3D-ASL检查采用回波平面成像技术，扫描参数设置为TR 4000 ms，TS 16 ms，翻转角90°，FOV 240 mm×240 mm，矩阵88×88，层厚6 mm，层间隔1 mm，层数16。

1.2.2DSA检查 于MRA与3D-ASL扫描检测完毕后24 h内进行检查，检查前禁食6 h，通过德国西门子数字减影血管造影机进行检测，采用Seldinger技术，由患者股动脉进行穿刺，并选择性插管入颈内动脉以及椎动脉后，注入适量非离子型造影剂，依次进行造影获取图像。

1.2.3图像处理方法 于MR后处理工作站对ASL扫描图像依次进行校正，获取脑血流量图(CBF)，获取感兴趣区(ROI)并测量CBF值，并与镜侧血管进行比较，判断患者是否存在侧脑血流量灌注异常。MRA与DSA图像根据采集资料进行MIP重建，并做任意方向上的旋转，显示清楚病灶以及血管之间的关系，观察患者血管正常、狭窄或闭塞情况。所有诊断结果由两名高年资诊断医师达成一致意见后方可确定，意见不同时由第三名高年资诊断医师分析图像后确定诊断。

1.2.4冠状动脉狭窄率判断[6]狭窄率=(1-动脉最狭窄处血管宽度/狭窄病变远端正常血管直径)×100%，血管狭窄率0～50%为轻度狭窄；血管狭窄率50%～75%为中度狭窄；血管狭窄率75%～100%为重度狭窄；血管狭窄程度100%为完全狭窄或闭塞。

1.2.5冠状动脉检测一致性判定[7]若一个病例检测出多处狭窄，则选择最为严重的一处进行判定，且各检测方法判定部位相同，以DSA检测结果为金标准，DSA显示供血血管狭窄时，3D-ASL检测显示患侧同一供血血管存在灌注异常，DSA显示供血血管正常时，3D-ASL检测同样未见异常，则判定为二者诊断一致，否则判定为不一致。而MRA检测则需显示与DSA检测同一供血血管狭窄或都未见异常则判定为检测结果一致。

1.3 统计学方法采用SPSS 18.0软件分析数据。以DSA检查诊断结果为金标准，通过一致性检验比较MRA、3D-ASL与金标准诊断结果的一致性，Kappa≥0.75表示一致性较好，0.75>Kappa≥0.4表示一致性一般，Kappa<0.4表示一致性较差；检测率及诊断效能比较采用卡方检验。P< 0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 MRA、3D-ASL冠状动脉狭窄诊断结果比较MRA阳性检测率86.67%，3D-ASL阳性检测率88.33%，两种检测方式冠状动脉狭窄诊断结果比较，差异无统计学意义(P> 0.05)。见表1。

表1 MRA、3D-ASL与DSA诊断结果比较

2.2 MRA、3D-ASL冠状动脉狭窄诊断一致性比较两种检测方法诊断敏感度、准确度、阳性预测值比较差异无统计学意义(P> 0.05)；3D-ASL诊断特异度和阴性预测值高于MRA(P< 0.05)；3D-ASL与金标准诊断一致性高于MRA(P< 0.05)。见表2。

表2 MRA、3D-ASL冠状动脉狭窄诊断一致性比较

*与MRA比较，P< 0.05

2.3 MRA、3D-ASL检测不同类型缺血性脑血管疾病结果比较MRA、3D-ASL缺血性脑血管疾病类型检出情况比较，差异无统计学意义(P> 0.05)。见表3。

表3 MRA、3D-ASL检测不同类型缺血性脑血管疾病结果比较

2.4 MRA、3D-ASL检测不同类型缺血性脑血管疾病一致性比较3D-ASL诊断正常类型、短暂性脑缺血、小面积脑梗死与金标准一致性高于MRA(P< 0.05)；两种检测方法检测大面积脑梗死一致性比较，差异无统计学意义(P> 0.05)。见表4。

表4 MRA、3D-ASL检测不同类型缺血性脑血管疾病一致性比较

*与MRA比较，P< 0.05

3 讨论

脑血管疾病是指脑血管病变引起脑功能障碍，其中缺血性脑血管疾病约占70%～80%，包括短暂性脑缺血发作以及脑梗死[8]。DSA诊断是目前诊断血管形态异常的金标准，然而DSA检测费用较为昂贵且为有创操作，存在放射线暴露以及操作复杂，耗时较长等缺陷，不适用于初筛及普查[9]。

随着磁共振技术的发展，MRA在血管病变疾病的诊断中应用越来越广泛。MRA根据相位位移以及流动增强效应等一系列磁共振成像技术，参考周围静止的机体组织物象，依据流动的血液显示患者血管情况[10]。ASL是以动脉血内自由弥散的水质子作为内源性示踪剂的一种新型脑灌注MRI技术，该技术通过反转脉冲标记兴趣区上游动脉血，当标记血流进入兴趣区血管后开始采集图像，通过标记前后图像减影从而获得血流图像，标记效能较高，且无需注射对比剂，磁化传递效应轻微，射频能量沉积较少且图像信噪比较高[11]。临床上对于MRI与3D-ASL检测脑血管疾病灵敏度和特异度存在一定的争议，为更好地探讨两种检测方法在缺血性脑血管疾病中的应用价值，本研究以DSA诊断为金标准，比较两种检测方法与金标准的吻合程度，为临床应用提供依据。

本研究中3D-ASL诊断冠状动脉狭窄与金标准一致性高于MRA，主要是由于MRA在诊断颅内细小蜿蜒迂曲的动脉时由于弯曲部位易发生湍流，造成血管信号的消失，MRA只能显示患者脑动脉3级分支，对动脉远端分辨率较差，无法对周围组织结构进行较为精确的判断，3D-ASL可及时发现脑血流灌注减低区，不仅可对疾病进行诊断，还可对脑组织血流灌注进行定量分析，在较短时间内提供重要血流动力学信息[12]。李继锋等[13]研究发现对于缺血性脑疾病患者，动脉狭窄往往是导致疾病发作的重要原因，MRA影像学可能无明显异常表现，而3D-ASL灌注扫描可及时发现由于血管狭窄造成的脑血流灌注减低区，诊断效能较高，本研究结果与其一致。本研究中3D-ASL诊断冠状动脉狭窄仍存在2例误诊以及3例漏诊，3D-ASL尽管可通过调整或直接选择多个标记后的延迟时间采集数据，但血管内血流速度减慢以及血流延迟，可能导致动脉通过伪影，同时3D-ASL无法获取动脉影像，影响结果的判断。

黄伟佳等[14]研究发现MRA诊断大面积脑梗死与DSA诊断一致性较高，而对于短暂性脑缺血和小面积脑梗死诊断效能较低，本研究中MRA诊断大面积脑梗死与金标准一致性较好，而诊断正常冠状动脉、短暂性脑缺血以及小面积脑梗死与金标准一致性一般，与其研究结果一致，这主要是由于MRA可较好地显示脑部大动脉病变，而在穿支动脉阻塞方面具有一定的局限性，小面积脑梗死多为分支动脉和穿支动脉阻塞。郭慧敏等[15]研究中对比分析MRA与3D-ASL诊断缺血性脑疾病类型诊断效能，发现3D-ASL诊断灵敏度与特异度均较MRA高。本研究3D-ASL诊断与金标准一致性明显高于MRA，尤其是在诊断短暂性脑缺血以及小面积脑梗死方面有明显的优势，ASL可清晰显示患者脑灰质与脑白质不同血流分布，且图像为彩色图像，质量清晰，信号采集速度快，定位准确，可显著提高诊断灵敏度与特异度。

综上所述，3D-ASL诊断冠状动脉狭窄以及短暂性脑缺血、小面积脑梗死缺血性脑血管疾病类型与金标准DSA诊断一致性高于MRA。本研究仍然存在某些技术上的不足之处，在标记和成像之间延迟时间准确性把握方面只进行了唯一延迟时间参数的扫描，对于大血管重度狭窄患者来说，当血流到达成像层面时可能导致相应时间有所延迟，低估病灶的灌注信息，因此研究过程中可选择2个不同参数值进行评估，准确显示病灶真实灌注信息。