MRA、3D-ASL脑灌注成像技术诊断缺血性脑血管疾病的一致性比较

程春红，李鸿波，黄 炯

(江汉大学附属医院 武汉市第六医院 放射科，湖北 武汉430015)

缺血性脑血管病是指脑组织在低灌注状态下缺血、缺氧而引发相关脑血管疾病，主要包括缺血性脑梗死、短暂性脑缺血发作等[1,2]。缺血、缺氧发生时往往会导致脑组织发生不可逆损伤，及早评估其血流灌注对于缺血性脑血管病的临床诊治极为关键[3]。

磁共振血管成像(MRA)是一种无创性血管显示技术，无需对比剂，是显示脑动脉灌注情况的看可靠方法[4]。三维动脉自旋标记技术(3D-ASL)脑灌注成像作为近年来发展的一种全新容积灌注扫描技术，可有效评价脑血流灌注情况[5]。本研究收集72例缺血性脑血管疾病患者的影像学资料进行回顾性分析，主要就3D-ASL、MRA在诊断缺血性脑血管疾病上的一致性进行探讨，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择2017年8月-2019年1月我院收治的72例缺血性脑血管疾病患者作为研究对象，其中男性43例，女性29例，年龄46-76岁，平均年龄(64.79±4.18)岁，临床上主要表现为头晕、头痛、呕吐、四肢麻木等，其中大面积脑梗死(梗死面积在3 cm2以上)31例，小面积脑梗死(梗死面积小于3 cm2)24例，短暂性脑缺血发作17例。所有患者或家属均对本研究内容详细知情并均在知情同意书签字，该研究经我院伦理委员会审核批准。

纳入标准：(1)发病至就诊时间在24 h以内；(2)无影响脑血流药物服用史者；(3)均在我院顺利完成MRA、3D-ASL检查者，影像学检查图像质量良好，无干扰和伪影。排除标准：(1)有MRA、3D-ASL检查禁忌证者以及不能积极配合检查者；(2)既往有脑部疾病史及手术史；(3)伴有严重心、肝、肺、肾等严重器质性疾病或恶性肿瘤者。

1.2 方法

仪器选择GE Discovery MR750 3.0T磁共振扫描仪，头颈部相控线圈。患者取仰卧位进行常规MRA检查及3D-ASL序列扫描，将颈动脉根部至胼胝体上方作为扫描区域进行扫描。MRA扫描参数：TR20ms，TE3.4ms，重建矩阵384×192。3D-ASL扫描参数：TR4787ms，TE14.6ms，层厚5 mm，层间距1 mm，FOV24 cm×24 cm，NEX3次。

1.3 图像分析及评价

将采集的所有原始图像传输至配套工作站，经Functool处理后获得全脑血流量图像(CBF)，观察、比较所有患者的MRA图像及ASL-CBF图像中的缺血面积及信号特点。从患侧缺血区域最大层面选取兴趣区(ROI)，以大脑中线为对称轴，于健侧同一位置生成大小一致的对照区，检测患侧、健侧区域的CBF值，计算相对脑流量(rCBF)，rCBF=患侧CBF/健侧CBF。所有MRA图像及ASL-CBF图像均由我院影像科选择2名经验丰富的副主任医师分别测量3次，取平均值作为最终测量值，rCBF<0.9时为灌注减低，rCBF>1.1时为灌注增高，rCBF在0.9-1.1之间时为灌注正常。诊断一致性的判定：3D-ASL显示患侧灌注异常，MRA显示存在供血血管狭窄时或均无上述异常情况发生则判定为诊断一致，反之则判定为不一致。

1.4 统计学分析

采用SPSS22.0软件对研究中所有数据进行统计学分析，计量资料、计数资料分别采用平均值±标准差和率的形式表示，分别采用双侧t检验和卡方检验进行数据比较，以P<0.05代表差异有统计学意义。

2 结果

2.1 3D-ASL定量分析

72例缺血性脑血管病患者患侧平均rCBF水平为(26.49±11.03)，健侧平均rCBF水平为(33.16±14.81)，患侧rCBF水平明显低于健侧，差异有统计学意义(t=3.0649，P=0.0026)。

2.2 3D-ASL与MRA在诊断缺血性脑血管病上的一致性

见表1。诊断31例大面积脑梗死患者上，3D-ASL、MRA的诊断结果均一致，24例患者的3D-ASL灌注图显示患侧rCBF明显低于健侧，MRA检查结果提示相应供血血管存在局限性狭窄；7例的3D-ASL灌注图显示患侧rCBF高于健侧，MRA提示供血血管存在局限性狭窄。

小面积脑梗死患者24例，16例患者的3D-ASL、MRA诊断结果一致，其中11例患者的患侧灌注明显减低，MRA显示存在血管狭窄，3例患者的患侧灌注明显增高且存在血管狭窄，2例患者的3D-ASL、MRA诊断结果均未见异常。其余8例的诊断结果不一致，其中6例的患侧灌注明显减低但MRA提示供血血管正常，1例灌注明显增高但MRA提示供血血管正常，1例3D-ASL灌注图未见异常但MRA提示存在局限性狭窄的供血血管。

17例短暂性脑缺血发作患者中有11例的诊断结果一致，其中7例患者的3D-ASL灌注图显示患侧rCBF明显减低，MRA提示有局限性狭窄的供血血管，4例患者的3D-ASL和MRA均未见异常。6例不一致，6例患者的3D-ASL灌注图显示患侧rCBF明显减低，MRA显示相应血管未见异常。

表1 3D-ASL与MRA在诊断缺血性脑血管病上的一致性[n(%)]

注：不同类型的诊断一致性比较，χ2值=13.1649，P值=0.0014。

2.3 典型病例的3D-ASL与MRA图像分析

患者A，女，51岁，图1中显示左侧基底节区灌注明显减低，图2显示右侧脑中动脉M1段、M2段、双侧脑后动脉血管管腔存在局限性不规则狭窄或不同程度的动脉硬化，图3显示左侧脑动脉P2段及远分支闭塞明显，其他脑动脉未见异常。

图1 3D-ASL图像显示左侧基底节区灌注减低

图2 MRA图像显示右侧脑中动脉血管阻塞

图3 MRA图像显示左侧脑动脉血管阻塞

3 讨论

缺血性脑血管疾病主要由于脑组织低灌注、脑动脉供血血管狭窄或阻塞不能形成较好循环，进而导致病变血管区域脑组织代谢障碍[6,7]，引发局部脑组织缺血缺氧而造成不可逆损害。借助影像学检查能够对脑组织灌注异常时间、脑动脉狭窄区域、形态进行观察和诊断[8]，从而及时对缺血性脑血管疾病进行治疗。

三维动脉自旋标记技术(3D-ASL)属于无创性检查，无需注射外源性对比剂，以血液作为内源性示踪剂进行成像[9]，利用反转脉冲成像以及快速自旋回波技术将动脉血质子的自旋状态进行反转并以3D螺旋式、脉冲式和连续式的形式相互结合标记[10,11]，被标记的质子随血流进入成像平面后能够引起局部组织改变而获得标记图像[12]，相同情况下获得未标记图像作为对照，两种图像进行缩影即可获得灌注信息图像。3D-ASL能够有效克服回波平面成像所引发的运动伪影和磁敏感伪影[13,14]，从而获得更加均匀和更高信噪比的灌注图像，因此能够较好地反映全脑组织的血流灌注变化。本研究结果显示，72例缺血性脑血管病患者的患侧rCBF水平明显低于健侧，结果也证实了3D-ASL可诊断缺血性脑血管病，能够对其脑组织血流灌注程度进行定量分析[15]。

磁共振血管成像(MRA)通过磁场激励脉冲作用增强脑血管血液流动并引发相位变化效应而进行成像，能够清晰显示脑动脉狭窄的形态及范围，与周围组织对比效果较好，对于血管形态、血流方式和速度变化均比较敏感[16]。借助MRA能够获得较为直观的脑动脉成像结果，从而准确体现和反映脑血管病变。本研究对3D-ASL、MRA在诊断缺血性脑血管疾病的诊断结果进行观察、分析，结果发现，3D-ASL、MRA在诊断31例大面积脑梗死患者上的诊断结果均一致，诊断一致率为100.00%。然而3D-ASL、MRA对于小面积脑梗死、短暂性脑缺血发作的诊断一致性比较一般。分析原因，小面积脑梗死患者的多个分支动脉以及穿支动脉受阻，尽管MRA能够较好地显示脑部大动脉病变，但对于分支动脉、穿支动脉的显示效果较差[17]，因而导致二者在诊断缺血性脑血管疾病的一致性较差；部分短暂性脑缺血发作无明显脑动脉狭窄，因此MRA检查不能较好地对这部分患者作出准确诊断。

总之，3D-ASL、MRA在大面积脑梗死的诊断一致性较高，在诊断小面积脑梗死、短暂性脑缺血发作上的诊断一致性一般。3D-ASL能够定量分析缺血性脑血管疾病患者的脑组织血流灌注程度，直接反映出缺血区域脑组织的血流动力学变化。MRA则能够清晰显示脑动脉血管的狭窄、闭塞以及侧支循环情况，因此二者联合能够进一步提高缺血性脑血管疾病的诊断准确率。