磁共振血管成像與三維動脈自旋標記腦灌注成像技術診斷缺血性腦血管疾病一致性比較

王 華

(河南大學第一附屬醫院神經內科，河南 開封 475000)

缺血性腦血管疾病主要是由于腦組織低灌注引起腦缺血缺氧，由于人體腦組織對缺血、低氧極其敏感且耐受性較差，因此一旦發生缺血性腦血管疾病則極易造成不可逆的損傷[1]。數字減影血管造影(digital subtraction angiography，DSA)是目前診斷血管形態異常的金標準，但檢測費用昂貴且為有創操作[2]。磁共振血管成像(magnetic resonance angiography，MRA)是一種無創性質且無需進行插管和使用對比劑的血管成像技術，且隨著檢查設備以及后處理方法的不斷進步與發展，檢測準確性和敏感度也在不斷提高[3]。三維動脈自旋標記技術(3D Arterial spin labeling，3D-ASL)是近年來發展的一種全新容積灌注掃描技術，信噪比較高，磁敏感偽影干擾較低且穩定可靠的灌注信息[4]。臨床上對于MRI與3D-ASL診斷結果的準確性存在一定的爭議，本研究通過與金標準結果進行對比，探討MRA與3D-ASL腦灌注成像技術診斷缺血性腦血管疾病中的一致性與差異性，為臨床缺血性腦血管疾病的影像學診斷提供參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料2017年2月至2018年3月我院收治的考慮缺血性腦血管疾病患者120例，納入標準：①符合短暫性腦缺血或腦梗死臨床表現，有一側肢體無力或麻木，一側面部麻木或口角歪斜，或說話不清且語言理解困難，或雙眼向一側凝視，或視力喪失或模糊，或既往少見嚴重頭痛與嘔吐，或意識障礙或抽搐，伴或不伴眩暈嘔吐癥狀[5]；②發病后24 h內入院治療；③病情穩定，檢查前未進行動脈內溶栓治療；④影像學檢查圖像質量佳，序列完備；⑤臨床資料完整。排除標準：①合并心源性栓塞；②合并凝血功能障礙、癲癇或頸動脈型頸椎病；③合并心、肺、肝、腎功能疾病；④體內有金屬類物質或存在幽閉空間恐懼癥；⑤合并腦內出血、腦內腫瘤或顱腦外傷等其他神經系統疾病；⑥合并血管炎、煙霧病等非動脈粥樣硬化血管疾病。男63例，女57例；年齡41～76歲[(58.93±8.44)歲]；DSA診斷包括非缺血性腦疾病13例，短暫性腦缺血27例，小面積腦梗死42例，大面積腦梗死38例；合并基礎疾病：糖尿病12例，高血壓73例。

1.2 檢查方法

1.2.1MRA與3D-ASL掃描檢測 于發病后的24 h內進行檢查，MR掃描采用Philips Ingenia 3.0 T磁共振成像系統，八通道頭部相控陣線圈，患者取仰臥位于掃描床，T1WI掃描參數：TR 2045 ms，TS 20 ms，FOV 230 mm×230 mm，矩陣356×215，層厚5.5 mm，層間隔1 mm，層數21。T2WI掃描參數：TR 9000 ms，TS 120 ms，FOV 230 mm×230 mm，矩陣404×256，層厚0.8 mm，層間隔0 mm，層數160。MRA掃描參數設置為TR 23 ms，TE 3.5 ms，翻轉角18°，FOV201 mm×201 mm，矩陣404×256，層厚0.8 mm，層間隔0 mm，層數為160。3D-ASL檢查采用回波平面成像技術，掃描參數設置為TR 4000 ms，TS 16 ms，翻轉角90°，FOV 240 mm×240 mm，矩陣88×88，層厚6 mm，層間隔1 mm，層數16。

1.2.2DSA檢查 于MRA與3D-ASL掃描檢測完畢后24 h內進行檢查，檢查前禁食6 h，通過德國西門子數字減影血管造影機進行檢測，采用Seldinger技術，由患者股動脈進行穿刺，并選擇性插管入頸內動脈以及椎動脈后，注入適量非離子型造影劑，依次進行造影獲取圖像。

1.2.3圖像處理方法 于MR后處理工作站對ASL掃描圖像依次進行校正，獲取腦血流量圖(CBF)，獲取感興趣區(ROI)并測量CBF值，并與鏡側血管進行比較，判斷患者是否存在側腦血流量灌注異常。MRA與DSA圖像根據采集資料進行MIP重建，并做任意方向上的旋轉，顯示清楚病灶以及血管之間的關系，觀察患者血管正常、狹窄或閉塞情況。所有診斷結果由兩名高年資診斷醫師達成一致意見后方可確定，意見不同時由第三名高年資診斷醫師分析圖像后確定診斷。

1.2.4冠狀動脈狹窄率判斷[6]狹窄率=(1-動脈最狹窄處血管寬度/狹窄病變遠端正常血管直徑)×100%，血管狹窄率0～50%為輕度狹窄；血管狹窄率50%～75%為中度狹窄；血管狹窄率75%～100%為重度狹窄；血管狹窄程度100%為完全狹窄或閉塞。

1.2.5冠狀動脈檢測一致性判定[7]若一個病例檢測出多處狹窄，則選擇最為嚴重的一處進行判定，且各檢測方法判定部位相同，以DSA檢測結果為金標準，DSA顯示供血血管狹窄時，3D-ASL檢測顯示患側同一供血血管存在灌注異常，DSA顯示供血血管正常時，3D-ASL檢測同樣未見異常，則判定為二者診斷一致，否則判定為不一致。而MRA檢測則需顯示與DSA檢測同一供血血管狹窄或都未見異常則判定為檢測結果一致。

1.3 統計學方法采用SPSS 18.0軟件分析數據。以DSA檢查診斷結果為金標準，通過一致性檢驗比較MRA、3D-ASL與金標準診斷結果的一致性，Kappa≥0.75表示一致性較好，0.75>Kappa≥0.4表示一致性一般，Kappa<0.4表示一致性較差；檢測率及診斷效能比較采用卡方檢驗。P< 0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 MRA、3D-ASL冠狀動脈狹窄診斷結果比較MRA陽性檢測率86.67%，3D-ASL陽性檢測率88.33%，兩種檢測方式冠狀動脈狹窄診斷結果比較，差異無統計學意義(P> 0.05)。見表1。

表1 MRA、3D-ASL與DSA診斷結果比較

2.2 MRA、3D-ASL冠狀動脈狹窄診斷一致性比較兩種檢測方法診斷敏感度、準確度、陽性預測值比較差異無統計學意義(P> 0.05)；3D-ASL診斷特異度和陰性預測值高于MRA(P< 0.05)；3D-ASL與金標準診斷一致性高于MRA(P< 0.05)。見表2。

表2 MRA、3D-ASL冠狀動脈狹窄診斷一致性比較

*與MRA比較，P< 0.05

2.3 MRA、3D-ASL檢測不同類型缺血性腦血管疾病結果比較MRA、3D-ASL缺血性腦血管疾病類型檢出情況比較，差異無統計學意義(P> 0.05)。見表3。

表3 MRA、3D-ASL檢測不同類型缺血性腦血管疾病結果比較

2.4 MRA、3D-ASL檢測不同類型缺血性腦血管疾病一致性比較3D-ASL診斷正常類型、短暫性腦缺血、小面積腦梗死與金標準一致性高于MRA(P< 0.05)；兩種檢測方法檢測大面積腦梗死一致性比較，差異無統計學意義(P> 0.05)。見表4。

表4 MRA、3D-ASL檢測不同類型缺血性腦血管疾病一致性比較

*與MRA比較，P< 0.05

3 討論

腦血管疾病是指腦血管病變引起腦功能障礙，其中缺血性腦血管疾病約占70%～80%，包括短暫性腦缺血發作以及腦梗死[8]。DSA診斷是目前診斷血管形態異常的金標準，然而DSA檢測費用較為昂貴且為有創操作，存在放射線暴露以及操作復雜，耗時較長等缺陷，不適用于初篩及普查[9]。

隨著磁共振技術的發展，MRA在血管病變疾病的診斷中應用越來越廣泛。MRA根據相位位移以及流動增強效應等一系列磁共振成像技術，參考周圍靜止的機體組織物象，依據流動的血液顯示患者血管情況[10]。ASL是以動脈血內自由彌散的水質子作為內源性示蹤劑的一種新型腦灌注MRI技術，該技術通過反轉脈沖標記興趣區上游動脈血，當標記血流進入興趣區血管后開始采集圖像，通過標記前后圖像減影從而獲得血流圖像，標記效能較高，且無需注射對比劑，磁化傳遞效應輕微，射頻能量沉積較少且圖像信噪比較高[11]。臨床上對于MRI與3D-ASL檢測腦血管疾病靈敏度和特異度存在一定的爭議，為更好地探討兩種檢測方法在缺血性腦血管疾病中的應用價值，本研究以DSA診斷為金標準，比較兩種檢測方法與金標準的吻合程度，為臨床應用提供依據。

本研究中3D-ASL診斷冠狀動脈狹窄與金標準一致性高于MRA，主要是由于MRA在診斷顱內細小蜿蜒迂曲的動脈時由于彎曲部位易發生湍流，造成血管信號的消失，MRA只能顯示患者腦動脈3級分支，對動脈遠端分辨率較差，無法對周圍組織結構進行較為精確的判斷，3D-ASL可及時發現腦血流灌注減低區，不僅可對疾病進行診斷，還可對腦組織血流灌注進行定量分析，在較短時間內提供重要血流動力學信息[12]。李繼鋒等[13]研究發現對于缺血性腦疾病患者，動脈狹窄往往是導致疾病發作的重要原因，MRA影像學可能無明顯異常表現，而3D-ASL灌注掃描可及時發現由于血管狹窄造成的腦血流灌注減低區，診斷效能較高，本研究結果與其一致。本研究中3D-ASL診斷冠狀動脈狹窄仍存在2例誤診以及3例漏診，3D-ASL盡管可通過調整或直接選擇多個標記后的延遲時間采集數據，但血管內血流速度減慢以及血流延遲，可能導致動脈通過偽影，同時3D-ASL無法獲取動脈影像，影響結果的判斷。

黃偉佳等[14]研究發現MRA診斷大面積腦梗死與DSA診斷一致性較高，而對于短暫性腦缺血和小面積腦梗死診斷效能較低，本研究中MRA診斷大面積腦梗死與金標準一致性較好，而診斷正常冠狀動脈、短暫性腦缺血以及小面積腦梗死與金標準一致性一般，與其研究結果一致，這主要是由于MRA可較好地顯示腦部大動脈病變，而在穿支動脈阻塞方面具有一定的局限性，小面積腦梗死多為分支動脈和穿支動脈阻塞。郭慧敏等[15]研究中對比分析MRA與3D-ASL診斷缺血性腦疾病類型診斷效能，發現3D-ASL診斷靈敏度與特異度均較MRA高。本研究3D-ASL診斷與金標準一致性明顯高于MRA，尤其是在診斷短暫性腦缺血以及小面積腦梗死方面有明顯的優勢，ASL可清晰顯示患者腦灰質與腦白質不同血流分布，且圖像為彩色圖像，質量清晰，信號采集速度快，定位準確，可顯著提高診斷靈敏度與特異度。

綜上所述，3D-ASL診斷冠狀動脈狹窄以及短暫性腦缺血、小面積腦梗死缺血性腦血管疾病類型與金標準DSA診斷一致性高于MRA。本研究仍然存在某些技術上的不足之處，在標記和成像之間延遲時間準確性把握方面只進行了唯一延遲時間參數的掃描，對于大血管重度狹窄患者來說，當血流到達成像層面時可能導致相應時間有所延遲，低估病灶的灌注信息，因此研究過程中可選擇2個不同參數值進行評估，準確顯示病灶真實灌注信息。