MRI与3D-ASL评估缺血性脑卒中患者不同影像表现对比研究

徐 燕，李啸天，刘 慧，王丽娟，孙桂芳

（1昆明市延安医院放射科 云南 昆明 650051）

（2云南省昆华医院消化科 云南 昆明 650032）

缺血性脑卒中是常见脑血管疾病，由脑部供血动脉突然被堵塞或短时间内血流速度过慢导致脑组织供血、供氧不足所致，发病率及致死率均较高，严重威胁人类健康[1]。缺血性脑卒中的早期诊断是该病治疗、促进预后及降低病死率的关键，同时有助于改善患者生活质量。影像学检查是脑血管疾病常用辅助检查方法，可通过脑结构成像及脑功能成像，辅助诊断疾病。随着科技的不断发展，新的影像学检查技术不断问世[2-3]。磁共振成像（MRI）是利用原子核在磁场内共振所产生信号经重建成像的一种成像技术，研究表明，MRI在缺血性脑卒中早期诊断中发挥重要作用[4]。灌注成像技术对挠度血流灌注状态有很好的显示作用，3D-ASL是一种无创灌注成像技术[5]。不同影像学技术各具优势，本研究将探讨MRI与3D-ASL对缺血性脑卒中患者影像表现的评估，分析其临床应用价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2018年2月—2020年3月昆明市延安医院收治的缺血性脑卒中患者97例为研究对象，其中男性57例，女性40例，年龄34～75岁，平均（57.34±3.52）岁。纳入标准：①患者具有缺血性脑卒中临床症状，符合其临床诊断标准[6]，并行MRI及CT检查确诊，在DWI序列上可见到弥散受限的梗死灶；②所有患者均为首诊病例；③患者均签署知情同意书。排除标准：①合并其他脑器质性病变者；②有MRI检查禁忌证者。

1.2 检查方法

仪器西门子Avanto 1.5T磁共振扫描仪，使用8通道头线圈。成像序列包括以下：依次进行TlWI、T2W1、弥散成像（DWI）及3D-ASL灌注成像。扫描参数：TlWI：TI 720 ms，TR 1 709 ms，TE 20.1 ms；T2WI：TR 4 620 ms，TE 107.9 ms；DWI：TE 92.4 ms，TR：4 000 ms，b值分别取0 s/mm2、1 000 s/mm2，FOV 24 cm×24 cm，层厚6 mm，间隔1 mm，扫描时间1 min 52 s。ASL使用伪连续脉冲序列标记并结合3D采集，参数：TR/TE/label time/post-label delay 4 787/14.6/1 500/1 525 ms，扫描时间4 min，扫描范围：颅顶至延髓，总共获取34对标记-对照图。

1.3 图像后处理

所有原始数据传至GE MR ADW4.5工作站进行后处理，使用其自带Functool软件包处理数据，获取ASL灌注伪彩图，包括平均通过时间（mean transit time, MTT）、达峰时间（time to peak, TTP）。在不了解MRI平扫、DWI及CT检查结果及病人临床症状的情况下，由两位放射科医师分别观察各灌注图像，并判断是否存在灌注异常，记录灌注异常的部位及其异常类型，包括高灌注、低灌注或灌注正常。ASL-CBF图的计算主要是基于工作站上3D-ASL软件，每位患者ASL-CBF图上画8个感兴趣区（ROIs），分别位于DWI弥散受限区域内、同侧基底节层面弥散正常的额叶、颞顶叶和枕叶区域以及所有这些区域的对侧镜像区。以DWI信号异常最大层面作为标准层面，勾画出异常信号和异常灌注区面积，在异常灌注区选取灌注均匀处作为感兴趣区，测量出病灶与镜像对照区的灌注参数值。

1.4 统计学方法

采用SPSS 22.0软件对本研究进行统计分析。计量资料组内用配对样本t检验，组间用独立样本t检验，以（± s）表示，计数资料以率（%）表示，采用卡方检验，相关性采用Pearson相关分析法检验。P＜0.05表示差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 缺血性脑卒中的ASL、DWI成像

97例患者中，45例ASL显示灌注正常，52例灌注异常。DWI均显示局灶性高信号，10例病灶位于脑桥，5例病灶位于小脑，82例病灶位于两侧大脑半球。52例异常灌注病例中46例ASL低灌注，6例高灌注。10例ASL显示病灶大小约等于DWI。灰质区病灶中心和对侧相应区CBF值比较有显著差异（P＜0.05），见表1。

表1 出现脑灰质区患者病灶中心与对侧相应区域CCCBF值比较（± s）

表1 出现脑灰质区患者病灶中心与对侧相应区域CCCBF值比较（± s）

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2.2 ASL与DWI关系

ASL低灌注患者异常灌注面积与DWI高信号面积比较有显著差异（P＜0.05），见表2，同时两者呈正相关，见表3。

表2 比较ASL低灌注患者异常灌注面积与DWI高信号面积（± s）

表2 比较ASL低灌注患者异常灌注面积与DWI高信号面积（± s）

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表3 ASL低灌注患者异常灌注面积与DWI高信号面积的相关性分析

2.3 正常灌注患者病灶区与镜像区灌注参数比较

正常灌注患者病灶区与镜像区灌注参数比较无显著差异（P＞0.05），见表4。

表4 正常灌注患者病灶区与镜像区灌注参数比较（± s）

表4 正常灌注患者病灶区与镜像区灌注参数比较（± s）

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3 讨论

我国脑血管疾病死亡人数高出恶性肿瘤所致的死亡人数，位居死亡病因之首，其中缺血性脑卒中占比最高，严重威胁生命健康。早期诊疗是改善缺血性脑卒中的关键，若不能早期予以治疗，患者即使能存活下来，其生活质量也会受到影响，还会增加家庭及社会的经济负担[7]。明确诊断有助于评估脑部受损情况，进而指导治疗，是治疗缺血性脑卒中的前提，而影像学检查是脑血管疾病临床诊断不可缺少的环节。

灌注成像技术在对反映脑血流状态有很好评估价值。常用的灌注成像技术有动脉自旋标记技术（ASL）、CT灌注、计算机断层成像技术及动态磁敏感对比增强等，其中ASL是一种无需外源性对比剂的成像方法。ASL相较于其他灌注成像技术有很多优点，能对组织灌注进行定量测量，并且具有无创性[8]。传统ASL主要使用平面回波成像序列进行图像采集，扫描速度快，图像SNR高，但在高的静态磁敏感梯度区域，平面回波会发生变形，从而降低图像质量。3D-ASL灌注成像中，首先对动脉质子做磁化标记，当标记质子到达脑组织时进行三维成像，将标记图像和非标记图像相减后，根据新得图形计算血流量。3D-ASL技术中，3D采集利用厚块激发和延长的图像采集窗宽，减轻图像变形；同时利用背景抑制减少了静态脑组织信号，有助于提高对脑血流量的敏感性。

本研究对缺血性脑卒中患者分别予以MRI与3D-ASL检查。97例患者DWI均显示局灶性高信号，并且病灶位于不同区域，而3D-ASL显示45例ASL显示灌注正常，52例灌注异常。52例异常灌注病例中绝大多数呈ASL低灌注，且病灶累及灰质区域，通过比较发现，ASL显示的病灶范围明显大于DWI；另外，两种方法异常面积比较存在显著差异，说明3D-ASL对缺血性脑卒中病灶显示更加准确，对灰质区的病灶敏感性更高。ASL信号强度主要依赖于脑血流量、血液从标记层面到达成像层面所需要的时间。对于ASL正常灌注，而DWI高信号的病例，可能与存在缺血半暗带有关，该区域一般血流灌注低，但能维持局部细胞形态和组织功能。本研究中出现6例高灌注患者。以往有研究表明，ASL对高灌注的检出率较CT灌注、DSC高，但目前对缺血性脑卒中高灌注无统一定论，血脑屏障破坏、新生毛细血管形成都可能导致ASL图上呈高灌注。本研究还发现，DWI高信号对应的灌注参数与镜像区域比较无显著差异，另外，DWI显示一侧基底节区腔隙性脑梗死，但ASL图像上均未见明显异常，说明ASL对不能显示部分DWI异常的脑缺血改变，分析原因，可能与灌注图像信噪比大、病灶面积小有关。

综上，3D-ASL对缺血性脑卒中异常灌注有较好显示作用，对灰质区显示优于DWI，但不能区别灌注正常患者病灶区和镜像区。但本研究样本量少，并未能对患者进行复查随访，多数数据由手动测量所得，可能会受主观性影响。MRI与3D-ASL评估缺血性脑卒中的深入研究，还需在提升检查技术的基础上，增加样本量做进一步研究。