3.0TMRI聯(lián)合低濃度對比劑CE—MRA和灌注成像在急性缺血性腦卒中的應用價值

姜海龍 毛存南 陳謙

[摘要] 目的 探討在3.0T MRI聯(lián)合低濃度對比劑增強磁共振血管成像（CE-MRA）和動態(tài)磁敏感灌注成像（DSC-PWI）在急性缺血性腦卒中的應用價值。 方法 收集南京市第一醫(yī)院2017年10月～2018年3月急性腦卒中患者30例，所有患者均接受低濃度對比劑CE-MRA和DSC-PWI成像，并于24 h內接受數(shù)字減影血管造影（DSA）檢查。CE-MRA和DSC-PWI均使用半劑量對比劑濃度（0.05 mmol/kg）。通過與DSA對照，評估CE-MRA對血管狹窄診斷的準確性。CE-MRA診斷血管狹窄及DSC-PWI診斷不匹配區(qū)的觀察者間一致性檢驗使用Kappa分析。結果 CE-MRA對頭頸動脈低級別（<50%）及高級別（>50%）狹窄診斷的敏感性、特異性、陽性預測值、陰性預測值分別為82.4%、100%、100%、93.8%及100%、82.4%、93.8%、100%。CE-MRA診斷動脈狹窄及DSC-PWI診斷不匹配區(qū)觀察者之間一致性均好（κ = 0.87、0.86）。 結論 3.0T MRI聯(lián)合低濃度對比劑CE-MRA和DSC-PWI是一種可行的急性缺血性腦卒中MRI掃描方案。

[關鍵詞] 急性缺血性腦卒中；磁共振成像；釓對比劑；頭頸動脈

[中圖分類號] R445.2 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673-7210（2019）04（a）-0150-04

Application value of low-dose contrast-enhanced MR angiography and perfusion imaging at 3.0T in patients with acute ischemic stroke

JIANG Hailong MAO Cunnan CHEN Qian CHEN Guozhong YIN Xindao

Department of Radiology， Nanjing Hospital Affiliated to Nanjing Medical University， Nanjing First Hospital， Jiangsu Province， Nanjing 210006， China

[Abstract] Objective To explore application value of low-dose contrast-enhanced MRA （CE-MRA） and dynamic susceptibility contrast perfusion imaging （DSC-PWI） at 3.0T in patients with acute ischemic stroke. Methods Thirty patients with acute ischemic stroke in Nanjing First Hospital from October 2017 to March 2018 were enrolled. All the patients underwent low-dose CE-MRA and DSC-PWI examination， and DSA examination was performed within 24 h. Half-dose contrast agent concentration （0.05 mmol/kg） was used in both CE-MRA and DSC-PWI. The accuracy of CE-MRA in the diagnosis of arterial stenosis was evaluated by comparing with DSA. Inter-observer agreement tests for diagnosis of arterial stenosis with CE-MRA and mismatched areas with DSC-PWI were tested by Kappa analysis. Results The sensitivity， specificity， positive predictive value and negative predictive value of CE-MRA in the diaognosis of low grade （<50%） and high grade （>50%） arterial stenosis of the intracranial and cervical arteries were 82.4%， 100%， 100%， 93.8%， 100% and 82.4%， 93.8%， 100%， respectively. The inter-observer agreements in the diagnosis of arterial stenosis with CE-MRA and mismatch area with DSC-PWI were both excellent （κ = 0.87， 0.86）. Conclusion Low-dose CE-MRA and DSC-PWI combination at 3.0T MRI is a feasible MRI scanning protocal for patinets with acute ischemic stroke.

[Key words] Acute ischemic stroke； Magnetic resonance imaging； Gadolinium contrast agents； Intracranial and cervical arteries

磁共振血管成像（MRA）及動態(tài)磁敏感灌注成像（dynamic susceptibility contrast perfusion，DSC-PWI）已經廣泛應用于急性缺血性腦卒中的檢查方案[1-3]。目前常用MRA掃描序列包括時間飛躍法磁共振血管成像（time of flight MRA，TOF-MRA）及對比增強磁共振血管成像（contrast-enhanced MR angiography，CE-MRA），CE-MRA較TOF-MRA優(yōu)勢在于掃描時間短、范圍廣，可同時評估顱內外血管[4]。但CE-MRA掃描需要對比劑，如果掃描序列包括DSC-PWI序列，對比劑用量較大。有報道指出釓對比劑與腎源性系統(tǒng)纖維化的發(fā)生密切相關，并且對比劑可能沉積在腦部[5-6]。本研究目的在于通過聯(lián)合采用低濃度對比劑CE-MRA和DSC-PWI對急性缺血性腦卒中患者進行成像，探討該方法在急性期腦卒中的應用價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

收集南京市第一醫(yī)院（以下簡稱“我院”）2017年10月～2018年3月30例急性腦卒中患者，其中男17例，女13例；年齡54～92歲，平均（72.2±9.1）歲。納入標準：①臨床高度懷疑腦梗死且NIHSS評分≥3分；②神經系統(tǒng)疾病發(fā)作間隔<8 h；③所有患者發(fā)病24 h內行數(shù)字減影血管造影（DSA）檢查。排除標準：①存在MRI檢查禁忌證；②MRI檢查時頭動明顯，圖像無法觀察。患者均簽署書面知情同意書，本研究經我院醫(yī)學倫理委員會批準。

1.2 設備與參數(shù)

所有患者均在3.0T（菲利浦，Achieva，荷蘭）MR系統(tǒng)上進行MRI檢查。腦卒中掃描序列包括DWI、T2-flair、PWI、CE-MRA。其中CE-MRA掃描參數(shù)為：TR 4.06 ms，TE 1.33 ms，F(xiàn)OV 380 mm×225 mm，矩陣384×205，層厚為1 mm，掃描時間49 s。采用Medtron公司雙流高壓注射器Accutron MR經右側肘前靜脈給藥。雙流高壓注射器A管為釓噴酸葡胺（Gd-DTPA，廣州康辰藥業(yè)有限公司），B管為生理鹽水，程序1濃度設定50%，劑量為0.2 mL/kg；程序2濃度設定0%，劑量是10 mL；對比劑濃度為0.25 mmol/mL。DSC-PWI掃描參數(shù)為：TR 2000 ms，TE 30 ms，F(xiàn)OV 224 mm×224 mm，層厚4 mm，掃描時間88 s。DSC-PWI對比劑濃度設定與CE-MRA相同，流速設定4 mL/s。CE-MRA對比劑濃度（0.05 mmol/kg）及DSC-PWI對比劑濃度（0.05 mmol/kg）均為正常對比劑用量一半。

采用Siemens DSA數(shù)字減影機進行手術造影，股動脈穿刺置管后分別進行頭臂干、左頸總動脈、左鎖骨下動脈造影，為確保獲得有效的頭頸動脈正、斜位和側位圖像，必要時加做旋轉。

1.3 圖像處理與分析

所有MRI原始數(shù)據(jù)傳輸至飛利浦星云工作站進行處理。使用最大密度投影（maximum intensity projection，MIP）對CE-MRA圖像進行血管重組。將頭頸動脈分為25個節(jié)段進行分析[7]。

由2位主治以上職稱影像診斷醫(yī)師對所有CE-MRA圖像進行閱片，記錄血管狹窄的位置，并對血管狹窄情況采用4分法進行評估：1分為無狹窄；2分為輕度狹窄，管腔狹窄<50%；3分為明顯狹窄，管腔狹窄50%～99%；4分為血管閉塞。若評估結果不同，重新讀片直至意見一致。使用DSA作為金標準，判斷CE-MRA診斷狹窄程度的準確性。

采用工作站自帶的T2* perfusion軟件處理DSC-PWI圖像，獲取達峰時間（time to peak，TTP）圖。缺血半暗帶定義為TTP圖像存在低灌注區(qū)，DWI彌散受限區(qū)較小或無。2位主治以上職稱影像診斷醫(yī)師對所有PWI、DWI圖像進行觀察，采用3分法判斷是否有缺血半暗帶：1分，存在缺血半暗帶；2分，可能存在缺血半暗帶；3分，無缺血半暗帶。

1.4 統(tǒng)計學方法

采用SPSS 21.0軟件對所得數(shù)據(jù)進行分析。對于CE-MRA診斷血管狹窄及DSC-PWI診斷缺血半暗帶觀察者間一致性采用Kappa分析。Kappa值大于0.75表示一致性好。以DSA作為金標準，判斷CE-MRA診斷低級別狹窄（<50%）及高級別血管狹窄（≥50%）的敏感性、特異性、陽性預測值、陰性預測值：敏感性=真陽性數(shù)/（真陽性數(shù)+假陰性數(shù)）×100%，特異性=真陰性數(shù)/（真陰性數(shù)+假陽性數(shù)）×100%，陽性預測值=真陽性數(shù)/（真陽性數(shù)+假陽性數(shù)）×100%，陰性預測值=真陰性數(shù)/（真陰性數(shù)+假陰性數(shù)）×100%。

2 結果

2.1 CE-MRA對血管狹窄的分析結果

對30例患者的DSA及CE-MRA數(shù)據(jù)進行血管狹窄分析（表1）。CE-MRA上一共診斷62個動脈節(jié)段狹窄，輕度狹窄14段、明顯狹窄21段、閉塞27段（圖1）。觀察者之間一致性κ = 0.87。DSA共發(fā)現(xiàn)62個動脈節(jié)段狹窄，輕度狹窄17段、明顯狹窄20段、閉塞25段。

DSA上2個動脈節(jié)段診斷為明顯狹窄，而CE-MRA上被歸類為閉塞，DSA上另有3個動脈節(jié)段診斷為輕度狹窄，而CE-MRA上被歸類為明顯狹窄。以DSA為金標準，CE-MRA診斷低級別狹窄（<50%）及高級別血管狹窄（≥50%）的敏感性、特異性陽性預測值、陰性預測值見。表2。

2.2 DSC-PWI的分析結果

對30例患者的DSC-PWI及DWI數(shù)據(jù)進行分析，發(fā)現(xiàn)26例患者出現(xiàn)缺血伴暗帶，1例患者可能存在缺血半暗帶，3例患者無缺血半暗帶，觀察者間一致性達κ = 0.86（圖2）。

3 討論

在急性腦卒中MRI檢查方案中，MRA已經常規(guī)用于檢測顱內外動脈血管閉塞[8-9]。以往的MRA檢查方法常使用TOF-MRA，然而該方法如同時采集頸部和腦部動脈的時間需要5～7 min[10-11]。CE-MRA能夠在較短時間完成頭頸部動脈血管檢查。Boujan等[7]使用CE-MRA及TOF-MRA對123例大血管閉塞的患者進行掃描，認為CE-MRA診斷急性缺血性腦卒中的準確性高于TOF-MRA，并且能夠更好地定位血管閉塞的位置。目前CE-MRA較少應用于急性腦卒中掃描方案，主要原因在于其需要額外的對比劑。隨著高場強MRI、多通道線圈、并行采集技術的應用，應用較少對比劑用量可以完成CE-MRA檢查[12-14]。有研究[4]報道在3.0T MRI進行頭頸動脈CE-MRA掃描中，減少對比劑至0.047 mmol/kg時，依然可以獲得良好圖像質量。然而直接減少對比劑掃描的方法對檢查技師熟練程度要求高，不好把握時間窗。Nael等[15]推薦在3.0T MRI可使用稀釋對比劑進行CE-MRA檢查，認為該方法減少了對比劑用量同時能得到優(yōu)秀的頭頸動脈血管圖像。但該方法要求預先稀釋對比劑，費時、費力，不太適用于臨床急診腦卒中掃描。我們前期研究[16]使用雙流高壓注射器對腦血管狹窄患者進行低濃度對比劑檢查，節(jié)約了準備時間，減少了操作步驟，因此將該方法用于急診腦卒中MRI掃描，通過與DSA對照，發(fā)現(xiàn)該掃描方案能夠出色地診斷急性缺血性腦卒中患者顱內外血管狹窄性病變。

DSC-PWI是急性腦卒中MRI掃描方案的重要組成部分，用于評估腦組織的缺血半暗帶，從而指導臨床溶栓及取栓治療[17-19]。隨著3.0T MRI的應用，已經有多項研究使用降低對比劑用量的方法進行DSC-PWI。Nael等[20]使用全劑量（0.1 mmol/kg）與半劑量（0.05 mmol/kg）對比劑進行DSC-PWI檢查，發(fā)現(xiàn)半劑量DSC-PWI可以獲得與全劑量相類似的定量腦灌注結果。本研究采用雙流高壓注射器進行低濃度對比劑DSC-PWI成像，同樣可以得到滿足診斷要求的灌注圖像，且觀察結果有著良好的一致性。

本研究不足之處在于所選病例數(shù)較少，未來需要加大樣本量，進一步驗證掃描方案的可行性；稀釋對比劑的DSC-PWI分析未采用定量的方法，未來需通過定量的方法研究稀釋對比劑對PWI結果的影響。

綜上，聯(lián)合低濃度對比劑CE-MRA和灌注成像的多模態(tài)MRI掃描方案在急性腦卒中綜合評價中有著廣泛的潛在應用價值。

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（收稿日期：2018-01-22 本文編輯：金 虹）