磁共振動脈自旋標記成像技術檢測急性腦梗死缺血半暗帶的臨床應用

楊凡 陳小軍 石海 于卉

摘要：目的：評價磁共振（MR）動脈自旋標記技術（ASL）在檢測急性腦梗死缺血半暗帶中的臨床應用價值。方法：搜集2015年1月至2018年9月間于我院就診的37例（男21例，女16例）具有肢體癥狀的單側急性期缺血性腦梗死，回顧分析患者的常規MR及ASL表現。結果：所有患者常規MR均可見彌散加權成像（DWI）梗死區異常高信號。33例表現為梗死區低灌注，其中 23例存在缺血半暗帶，表現為低灌注區面積（SCBF）大于DWI異常高信號面積（SDWI）。23例存在缺血半暗帶患者中預后良好17例，其余14例患者中預后良好僅4例。結論：MR-ASL序列能有效檢測急性腦梗死患者缺血半暗帶，可推廣應用于臨床診斷。

關鍵詞：磁共振;動脈自旋標記;急性腦梗死;缺血半暗帶

中圖分類號：R445.2;R743.3 文獻標識碼：B DOI：103969/j.issn.1001-0270.2019.05.03

Abstract： Objective： To assess the clinical applicable value of magnetic resonance（MR） arterial spin labeling（ASL） in detecting ischemic penumbra in acute cerebral infarction. Methods： From January 2015 to September 2018， 37 cases（21 males and 16 females） with limb symptoms of unilateral acute ischemic cerebral infarction in our hospital were collected， and their routine MR and ASL manifestations were retrospectively analyzed. Results： All patients showed abnormally high signal in the infarct area on diffusion weighted imaging（DWI） by conventional MR. 33 patients showed low perfusion in the infarct area， and 23 of them had ischemic penumbra， which showed that the area of low perfusion area（SCBF） was larger than that of DWI with abnormal high signal area（SDWI）. There were 17 patients among 23 patients with ischemic penumbra had well prognosis， and only 4 patients had well prognosis among the remaining 14 patients. Conclusion： MR-ASL sequence can effectively detect the ischemic penumbra in patients with acute cerebral infarction， which can be widely used in clinical diagnosis.

Key Words： Magnetic Resonance; Arterial Spin Labeling; Acute Cerebral Infarction; Ischemic Penumbra

急性腦梗死是神經內科的急重癥，發病率及致死、致殘率均較高，其治療的重點就是挽救缺血半暗帶腦組織[1]。急性腦梗死發生時間不同對治療方案選擇及其重要，然而在梗死發生時間未知的情況下，就需要借助影像學檢查來判斷梗死病灶及周圍腦組織所處狀態來綜合判斷最有利的治療方案。磁共振（Magnetic Resonance，MR）的彌散加權成像（Diffusion Weighted Imaging，DWI）技術在臨床中雖然是急性腦梗死最佳的診斷方法[2]，然后其并不能有效分辨缺血半暗帶腦組織。本文通過回顧分析來評價動脈自旋標記（arterial spin labeling，ASL）功能成像技術[3]在急性腦梗死缺血半暗帶檢測方面的臨床應用價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

搜集我院2015年1月至2018年9月期間37例（男21例，女16例）具有肢體癥狀的單側急性期缺血性腦梗死，年齡46-84（66.2±13.2）歲，并回顧性分析患者臨床及MR資料。根據隨訪3個月末的徒手肌力測定（Manual Muscle Test，MMT）結果分為預后良好（MMT 4-5級）和預后較差（MMT 0-3級）。病例納入標準：①符合《中國急性缺血性腦卒中診治指南2018》[4]的診斷標準;②MR檢查順利，圖像清晰無偽影;③排除腦出血、腦外傷、腦血管畸形和腦腫瘤等其他神經系統疾病。

1.2 檢查方法

掃描采用荷蘭飛利浦Achieva 1.5 T MR掃描儀和美國GE Discovery 750W 3.0T MR掃描儀，圖像采集范圍包含全腦。常規MR掃描序列：軸位T1WI、T2WI和DWI，冠狀位FLAIR序列。ASL序列采用3D掃描，包含全腦，掃描具體參數：TR 4565ms，TE 10.5ms，FOV 240mm×240mm，矩陣 512×8，延遲標記時間1525ms，掃描時間 3min55s。

1.3 圖像處理

ASL原始數據導入后處理工作站，采用軟件自動計算腦血流（Cerebral Blood Flow，CBF）圖。缺血半暗帶定義為最大梗死層面CBF異常灌注面積（SCBF）減去DWI圖異常高信號面積（SDWI）。當測得SCBF比SDWI大10%或以上，則表示為SCBF>SDWI，認為存在缺血半暗帶，兩者相差10%以內則認為SCBF≈SDWI;反之則為SCBF<SDWI。

2 結果

37例患者梗死病灶區均可見DWI異常高信號。梗死病灶區在ASL序列CBF圖上表現不一，其中33例表現為低灌注，3例表現為等灌注，1例表現為高灌注。33例低灌注患者中，存在缺血半暗帶23例，表現為SCBF>SDWI 23例;不存在缺血半暗帶10例，表現為SCBF≈SDWI。23例存在缺血半暗帶患者中12周末預后良好17例，預后較差6例;其余14例患者中預后良好4例，預后較差10例。

3 討論

靜脈溶栓仍然是4.5小時的時間窗內超急性腦梗死挽救缺血半暗帶的最佳治療方法，對于梗死發生24小時內經過影像學評估存在缺血半暗帶的急性腦梗死血管內介入治療也是被推薦的治療手段[5]。然而臨床工作中，我們發現很多患者就診時候并不能準確敘述發病時間，因此對于時間窗的把握顯得沒有十足的證據。此時判斷是否進行血管再通治療，除了時間窗的把握以外，另一個重要因素就是患者梗死組織周圍缺血半暗帶是否存在，以及存在的范圍大小。

對于缺血半暗帶的研究眾多，然而其準確的評估方法現在未能得到統一。有文獻報道，缺血半暗帶可依賴MR灌注成像的異常灌注面積與DWI序列的異常高信號不匹配計算而得[6]。ASL是一種不需要注入對比劑的MR灌注成像方式，雖然相對于常規MR灌注成像而言，其所獲得的參數僅有CBF，而沒有血容量、平均通過時間，達峰時間等指標，然而因為ASL不需要對比劑，因此具有無創、安全和經濟的特點，更加容易被患者及家屬接受，并且在急診檢查時，因程序簡單更加容易實現。ASL序列的CBF值是是通過對動脈血中水質子標記前后圖像減影而獲得，在臨床科研中廣泛應用于腦血管疾病的診斷、治療及預后隨訪[7]。

本文37例病例中CBF圖梗死區表現不一，包括低灌注33例，等灌注3例，高灌注1例，考慮出現等灌注和高灌注的原因可能為急性缺血后腦組織的再灌注，結合文獻考慮可能與血腦屏障受到破壞有關[8]。33例低灌注患者中，23例存在缺血半暗帶，表現為SCBF>SDWI，在主訴發病時間不明確的患者，血管再通治療對于存在缺血半暗帶的患者不失為一種合理的選擇。對于10例SCBF≈SDWI患者以及梗死區表現為等灌注和高灌注的患者而言，幾乎不考慮存在缺血半暗帶的可能，在此種情況下，或許選擇無創的保守治療可能更有利于患者。23例存在缺血半暗帶患者中17例預后良好，其余14例患者中僅4例預后良好。表明缺血半暗帶腦組織的存在，并且及時準確的檢測出，選擇合理的治療方案，有助于患者獲得良好的預后。

綜上所述，MR-ASL序列能有效檢測急性腦梗死患者缺血半暗帶，可推廣應用于臨床診斷。

參考文獻：

[ 1 ]Manning NW， Campbell BC， Oxley TJ， et al. Acute ischemic stroke： time， penumbra， and reperfusion[J]. Stroke，2014，45（2）：640-644.

[ 2 ]周新韓，高明勇，譚湘萍等.彌散成像和血管成像在急性腦梗死診斷中的應用價值[J].影像技術，2013，25（5）：22，28.

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[ 4 ]中華醫學會神經病學分會，中華醫學會神經病學分會腦血管病學組.中國急性缺血性腦卒中診治指南2018[J].中華神經科雜志，2018，51（9）：666-682.

[ 5 ]Beretta S， Versace A， Carone D， et al. Cerebral collateral therapeutics in acute ischemic stroke：A randomized preclinical trial of four modulation strategies[J]. J Cereb Blood Flow Metab，2017，37（10）：3344-3354.

[ 6 ]Luo S， Yang L， Wang L. Comparison of susceptibility-weighted and perfusion-weighted magnetic resonance imaging in the detection of penumbra in acute ischemic stroke[J]. J Neuroradiol，2015，42（5）：255-260.

[ 7 ]中華醫學會放射學分會質量管理與安全管理學組，中華醫學會放射學分會磁共振學組.動脈自旋標記腦灌注MRI技術規范化應用專家共識[J].中華放射學雜志，2016，50（11）：817-824.

[ 8 ]Niibo T， Ohta H， Miyata S， et al. Prediction of Blood-Brain Barrier Disruption and Intracerebral Hemorrhagic Infarction Using Arterial Spin-Labeling Magnetic Resonance Imaging[J]. Stroke，2017，48（1）：117-122.