三维动脉自旋标记技术在急性缺血性脑血管病患者中的临床应用价值

王奕阳，王玮玮

解放军陆军第七十三集团军医院医学影像科 （福建厦门 361000）

急性缺血性脑血管病（ischemic cerebrovascular disease，ICVD）是指脑血流量减少所致的脑组织缺血、缺氧造成的脑组织损伤，ICVD 具有较高的发病率、致残率及病死率[1-2]。故早期发现并准确诊断ICVD，有利于临床治疗，改善患者预后，降低致残率、致死率。目前，影像学技术为诊断ICVD 的重要手段，三维动脉自旋标记（3D arterial spin labeling，3D-ASL）技术作为一种脑组织血流灌注方式，采用新型三维容积扫描技术，具有简便易行、无创等优点，可对脑组织血流灌注状态及脑血流动力学改变进行评估[3-4]。鉴于此，本研究将探讨3D-ASL 技术在ICVD 患者中的临床应用价值，并与颅脑磁共振血管成像（magnetic resonance angiography，MRA）诊断ICVD 结果进行比较，以为ICVD 诊断方法的选取提供指导，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择2020 年1 月至2021 年12 月期间于我院治疗的78 例ICVD 患者作为ICVD 组；同时选取同期在我院体检的健康者70 名作为对照组。ICVD 组男45 例，女33 例；年龄44～79 岁，平均（60.39±5.33）岁；其中脑梗死42 例，包含小面积脑梗死（梗死面积＜3 cm2）28 例和大面积脑梗死（梗死面积≥3 cm2）14 例，短暂性脑缺血发作（transient ischemia attack，TIA）36 例。对照组男40 名，女30 名；年龄42～78 岁，平均（59.86±5.27）岁。两组性别、年龄相比，差异无统计学意义（P＞0.05）。本研究经医院医学伦理委员会批准，患者均签署知情同意书。

纳入标准：患者具有ICVD 的临床症状，且经数字减影血管造影（digital subtraction angiography，DSA）诊断确诊；无磁共振检查禁忌证。排除标准：存在癫痫病史；存在脑部病史或脑部手术史；服用相关药物，对脑组织血流有影响；精神行为异常，依从性较差。

1.2 方法

1.2.1 扫描设备及参数

两组均采用GE Signa 3.0T 磁共振扫描仪检查，8 通道头部相控阵线圈，常规检查包括T1WI、T2WI、T2-FLAIR 等扫描序列。颅脑MRA 扫描参数：三维时间飞跃法（three-dimensional time-of-flight，3D-TOF），重复时间（repetition time，TR）为216 ms，回波时间（echo time，TE）为3.45 ms，重建矩阵为320×192，扫描层数为180 层，层厚为0.6 mm，20%重叠，采集1 次信号，扫描时间为254 s。3D-ASL扫描参数：TR 为4 351 ms，TE 为10 ms，扫描层数为30 层，层厚为5 mm，视野为192 mm，激励次数为3 次，扫描时间为263 s。

1.2.2 图像分析及数据处理

向GE MR ADW4.6 工作站传输3D-ASL 原始图像，采用Functool 处理生成彩色全脑血流量（cerebral blood flow，CBF）图像，选择感兴趣区（region of interest，ROI），对相对脑血流量（relative cerebral blood flow，rCBF）值进行测量，对侧ROI采用镜像方法勾勒，对各区域的rCBF 值进行测定，其中rCBF 比值（被观察脑区rCBF 值/对侧相应脑区rCBF 值）＜0.80 为灌注减低，在0.80～1.20 为灌注正常，＞1.20 为灌注增高；3D-TOF 原始资料采用3D 最大强度投影（maximum intensity projection，MIP）进行重建处理，记录血管狭窄部位及程度。

1.3 评价指标

（1）分析两组3D-ASL脑血流灌注情况。（2）计算3D-ASL、颅脑MRA 诊断符合率。

1.4 统计学方法

采用SPSS22.0 软件分析数据，计数资料以率表示，采用χ2检验；计量资料以±s表示，采用t检验；以P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组3D-ASL 脑血流灌注情况比较

ICVD 组灌注减低占比高于对照组，rCBF 比值低于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05），见表1。

表1 两组3D-ASL 脑血流灌注情况比较

2.2 3D-ASL、颅脑MRA 诊断符合率比较

3D-ASL 诊断ICVD 符合率及小面积脑梗死符合率均高于颅脑MRA，差异有统计学意义（P＜0.05）；3D-ASL 与颅脑MRA 诊断大面积脑梗死符合率、TIA符合率比较，差异均无统计学意义（P＞0.05）。见表2。

表2 3D-ASL、颅脑MRA 诊断符合率比较[例（%）]

3 讨论

目前，临床治疗ICVD 患者的原则主要强调早期诊断、早期治疗。溶栓治疗是恢复血流的重要措施之一[5-6]。目前DSA 为诊断血管形态异常的“金标准”，但其属于有创操作，且检测费用较高，临床应用具有一定局限性[7]。脑灌注成像技术已被用于ICVD 患者的检查，可对患者的脑血流动力学进行评估，还能够评估脑血流量、脑组织灌注异常时间及脑动脉狭窄情况，以便于临床诊治[8-9]。

颅脑MRA 作为一种无创性质的血管成像技术，在磁场激励脉冲作用下，依据血流相关增强效应和相位效应，参考周围静止的机体组织物象，依据流动的血液对患者血管情况进行显示，观察血管内结构，对颅内血流速度及方式进行评估，反映血管功能[10-11]。3D-ASL 技术是由Detre 等于1992 年提出，将人体内水作为自由弥散的内在示踪剂，对成像平面上游血液进行标记，待标记血流进入ROI 血管后，开始采集图像，比对标记前后采集的图像，进而可反映组织的灌注成像[12-13]。本研究结果显示，ICVD 组灌注减低占比高于对照组，rCBF 比值低于对照组。这可能与ICVD 患者血流动力学改变导致脑组织缺血出现有关。目前主要采用Adamas 分类法测量脑梗死的面积，其中大面积脑梗死是指梗死面积≥3 cm2且累及两支大血管主干的供血区。本研究结果显示，3D-ASL诊断ICVD 符合率及小面积脑梗死符合率均高于颅脑MRA，提示3D-ASL 可提高ICVD 检出率及小面积脑梗死检出率。3D-ASL 作为一种无创检查方法，可准确定位信号，采集信号的质量及速度均较高，且无需注射对比剂，能够清晰显示患者的脑白质及脑灰质不同血流分布，从而提高诊断符合率[14-15]。此外，3D-ASL扫描时间短且可多次扫描，可对全脑组织血流灌注变化情况进行观察，评估患者治疗后脑组织血流灌注恢复情况，显示异常灌注区范围及部位，为临床及时调整治疗方案提供指导[16-18]。但本研究中仅纳入78 例ICVD 患者，样本量较小，为获得更为准确的研究数据，还有待临床深入分析研究，以进一步证实3D-ASL 技术在ICVD 患者中的的临床应用价值，以为ICVD 患者诊断方式的选取提供指导。

综上所述，3D-ASL 技术有利于为ICVD 患者提供可控的脑血流灌注信息，提高ICVD 诊断符合率，为ICVD的临床诊断及治疗、预后判断提供指导。