pCASL、3D-TOF-MRA與DSA在缺血性腦血管疾病診斷中的應用研究

黃偉佳，黃理金

(南方醫科大學第三附屬醫院，廣東 廣州515000)

pCASL、3D-TOF-MRA與DSA在缺血性腦血管疾病診斷中的應用研究

黃偉佳，黃理金

(南方醫科大學第三附屬醫院，廣東 廣州515000)

目的 研究比較準連續式動脈自旋標記腦灌注MRI技術(pCASL)、時間飛躍法磁共振血管成像(3D-TOF-MRA)和數字減影血管造影(DSA)在缺血性腦血管疾病診斷中的價值。方法 納入我院神經外科2016年1月至2016年12月考慮缺血性腦血管疾病的88例患者為研究對象，分別采用Philips Ingenia 3.0T磁共振成像系統進行3D-TOF-MRA與pCASL檢查，采用數字減影血管造影機進行血管造影，以觀察和比較三種方法對顱內動脈狹窄判斷的一致性。結果 以DSA為對照，pCASL檢出顱內動脈狹窄靈敏度為91.14%，特異性為77.78%，準確度為89.77%，兩種方法比較，差異無統計學意義(P>0.05)，兩種方法吻合度一般(κ=0.553，P<0.05)；3D-TOF-MRA檢出顱內動脈狹窄靈敏度為87.34%，特異性為55.56%，準確度為84.09%，兩種方法比較，差異無統計學意義(P>0.05)，兩種方法吻合度較弱(κ=0.331，P<0.05)。結論 盡管pCASL、3D-TOF-MRA分別與DSA在缺血性腦血管疾病患者顱內動脈狹窄判斷上具有較高的一致性，但是pCASL和DSA吻合度更高，值得在臨床上推廣。

pCASL；3D-TOF-MRA；缺血性腦血管疾病

腦血管意外是危害人類健康的常見疾病之一，具有發病率高、死亡率高、致殘率高、高復發率等特點。其中，缺血性腦血管疾病約占70%，包括短暫性腦缺血發作、腦梗死[1]。究其原由，主要因腦供血血管狹窄或閉塞等，致所灌注的腦組織區域供血失代償，出現中樞神經系統病變有關。因此，及早發現并明確供血血管病變是控制疾病危害性的關鍵，為患者早期診斷、及時治療提供方向。

數字減影血管造影(DSA)[2,3]是目前診斷血管形態異常的金標準，但因其費用昂貴、有創、存在放射線暴露、操作復雜且耗時等缺陷，不適于作為初篩及普查。相比之下，具有無創、無對比劑、設備和后處理技術不斷地發展等特點的MRI技術，在血管病變診斷的應用越來越廣泛。時間飛躍法磁共振血管成像(3D-TOF-MRA)[4,5]是臨床常用的一種MRI血管成像顯示技術，在評估血管狹窄程度方面，與DSA具有很好的一致性[6，7]，但是3D-TOF-MRA也有缺陷[8，9]，例如通常只對顱內較大動脈及其Ⅰ-Ⅱ級分支的血管病變敏感，血流動力學變化產生的渦流會夸大血管狹窄的程度等。

近年來，發展了一種新型的測量腦灌注的MRI技術——動脈自旋標記腦灌注MRI技術(ASL)，以判斷顱內血管狹窄情況，其中準連續式(pCASL)較為常用[10，11]。有研究發現pCASL與3.0T 高分辨率磁共振(HR-MRI)在腦血管評估有較好的一致性[10]，也有研究指出ASL較3D-TOF-MRA靈敏度和特異性更高[12]，臨床選擇上存在爭議。為更好探討ASL在缺血性腦血管疾病診斷中的價值，以DSA為金標準，探討pCASL和3D-TOF-MRA的靈敏性和特異性，并比較兩種診斷方法與DSA的吻合程度，以求為臨床應用提供依據。

1 資料與方法

1.1 一般資料

患者來源于2016年1月至2016年12月間經我院神經外科診治考慮缺血性腦血管疾病者。

納入標準：(1)突然出現以下癥狀[13]：一側肢體(伴或不伴面部)無力或麻木；或一側面部麻木或口角歪斜；或說話不清或理解語言困難；或雙眼向一側凝視；或一側或雙眼視力喪失或模糊；或眩暈伴嘔吐；或既往少見的嚴重頭痛、嘔吐；或意識障礙或抽搐者；(2)病情穩定者；(3)簽署知情同意書者。

排除標準：(1)煙霧病、血管炎等非動脈粥樣硬化性血管疾病者；(2)腦內出血、腦內腫瘤、顱腦外傷等其他神經系統疾病的患者；(3)體內無金屬類物質，且無幽閉空間恐懼癥者；(4)對造影劑過敏者；(5)有嚴重心、肺、肝、腎疾病者；(6)圖像質量差者。

最終納入88 例，其中男53例，女36例，平均年齡(67.82±5.35)歲，既往有高血壓病史者67例，有糖尿病病史者13例。

1.2 檢查設備與方法

所有納入88例患者均進行pCASL、3D-TOF-MRA和DSA檢查，檢查時間：pCASL、3D-TOF-MRA 均于發病后24 h內進行，DSA于MRI檢查后24 h內進行。

1.2.1 DSA檢查 要求所有檢查者手術前6小時禁食。使用數字減影血管造影機(西門子公司，德國)進行DSA檢測：采用Seldinger 技術，經股動脈穿刺，選擇性插管入頸內動脈和椎動脈后，注入適量非離子型造影劑，依次造影，獲取圖像。

1.2.2 3D-TOF-MRA 和pCASL檢查 所有研究對象的MR掃描均采用Philips Ingenia 3.0T磁共振成像系統。3D-TOF-MRA 掃描參數：TR 23 ms，TE 3.5 ms，翻轉角 18°，視野 201 cm×201 mm，矩陣 404×256，層厚 0.8 mm，層間隔 0 mm，層數 160。pCASL 掃描參數：FFE技術，TR 4 000 ms，TE 16 ms，翻轉角90°，視野 240×240 mm，矩陣 88×88，層厚 6 mm，層間隔 1 mm，層數 16。

1.3 血管狹窄程度測定以及影像學分析

在MR后處理工作站對ASL圖像數據依次進行校正、獲取腦血流量(CBF)圖、獲取感興趣區(ROI) 、測量CBF值。通過與鏡側血管比較，判斷患側腦血流量灌注是否異常。

3D-TOF-MRA 和DSA 圖像由兩名高年資醫師分別獨立根據北美癥狀性頸動脈狹窄內膜切除協作研究組提出計算狹窄率的測量標準[13]對圖像進行分析，二者結論不一致時，協商判定，若不能解決，請第三方進行裁定。

狹窄率[14](%)=(1-動脈最狹窄處血管寬度/狹窄病變遠端的正常血管直徑)× 100%。當狹窄率< 50%，為輕度狹窄；在50%-69%，為中度狹窄；在70%-99%，為重度狹窄；管壁完全閉塞或未見顯影，為100%狹窄或閉塞。

若1個病例中有多處狹窄者，只選擇一處最嚴重的進行判定，且各方法評價部位為同一部位。以DSA 為參照標準，若DSA顯示為供血血管狹窄，且pCASL顯示為患側同一供血血管灌注異常，或者都為未見異常，二者診斷一致，否則為不一致；MRA則需顯示同一供血血管狹窄，或者都是未見異常，二者方為診斷一致，否則為不一致。計算3D-TOF-MRA和pCASL判斷顱內血管狹窄的敏感性、特異性、準確度。

1.4 統計方法

使用SPSS20.0 for windows 軟件包進行統計學分析[15]，以P<0.05為有統計學差異。

2 結果

以DSA為對照，pCASL檢出顱內動脈狹窄靈敏度為91.14%，特異性為77.78%，準確度為89.77%，經McNemar檢驗，兩種方法比較，差異無統計學意義(P=0.180>0.05)；進一步行κ系統檢驗，0.4<κ=0.553<0.7，兩種方法吻合度一般(P<0.05)。詳見表1。

以DSA為對照，3D-TOF-MRA檢出顱內動脈狹窄靈敏度為87.34%，特異性為55.56%，準確度為84.09%，經McNemar檢驗，兩種方法比較，差異無統計學意義(P=0.180>0.05)；進一步行κ系統檢驗，吻合系數(κ)=0.331<0.4，兩種方法吻合度較弱(P<0.05)。詳見表2。

表1 DSA與ASL對缺血性腦血管疾病診斷結果比較

表2 DSA與MRA對缺血性腦血管疾病診斷結果比較

3 討論

腦血管狹窄是缺血性腦血管疾病的基礎，目前主要采取CT血管成像(CTA)、磁共振血管造影(MRA)、DSA等方法進行診斷。其中DSA是目前公認的診斷“金標準”，本研究應用該方法對88例考慮缺血性腦血管疾病進行血管評估，發現79例存在顱內動脈狹窄，發生率為89.77%。但因其是昂貴的有創檢查方法，在對管壁及其周圍結構判斷不清楚時，操作過程中會存在血管痙攣、斑塊脫落等危險，臨床應用有一定局限性。

隨著影像技術不斷的發展，臨床開始廣泛應用MRA進行診斷，其中3D-TOF-MRA最為常用。3D-TOF-MRA具有很高的空間分辨力、定位準確、任意方向、任意角度、掃描范圍廣、多種重建、成像序列多等特點；可以連續完整的顯示病變血管的部位及范圍[15]。本研究選用其與DSA比較，靈敏度、特異度、準確度分別為87.34%、55.56%、84.09%，兩種方法診斷結果具有較高的一致性，與姜國鋒[16]、李星亮[17]等的報道接近。但研究也發現其有15.90%的誤判，分析原因如下：①顱內細小且蜿蜒迂曲的動脈，容易在彎曲部分湍流，造成血管信號消失[18]；②無法對血管周圍結構進行精確判斷。

ASL作為另外一種無創性MRI技術，能夠定量、在體測量腦血流量，以反映腦血流動力學的情況，近些年，越來越多學者開始關注其在缺血性腦血管疾病評價的作用[10，11]。pCASL[19，20]因其標記效能較高，無需注入釓對比劑；無需額外硬件設備；磁化傳遞效應輕；射頻能量沉積少；圖像信噪比高等特點，是臨床較為常用的ASL技術之一。本研究結果表明，pCASL與DSA在缺血性腦血管疾病的血管評估上具有較高的一致性，靈敏度、特異度、準確度分別為91.14%、77.78%、89.77%，比3D-TOF- MRA高，吻合性也較其好。盡管調整或者直接選擇采用多個標記后延遲(PLD)時間采集數據[20]，但是血管內血流速度減緩或者血流到達延遲，導致的動脈通過偽影，影響了pCASL的判斷，而且通過動脈自旋標記磁共振血管成像(ASL-MRA)成像技術不成熟，無法顯示被檢查者的血管，遂仍有10.22%的誤判率。

綜上，在評估急性缺血性腦血管疾病時，影像檢查需要快速高效，pCASL可以在較短的時間內提供重要的血流動力學信息，在本研究的三種方法之中，優勢突出，但其無法獲取動脈影像。因此，在缺血性腦血管疾病的影像學檢查時，建議在3D-TOF- MRA上，加掃pCASL進行觀察判斷，提高陽性發現。

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