3D-ASL技術在短暫性腦缺血發作中的應用及其臨床意義分析

中山市中醫院磁共振室(廣東 中山 528400)

洪云恒* 曹明明 朱志軍

唐玉德 劉樹學 肖 錚

缺血性腦血管病癥的誘發因素比較復雜，且具有較高的發病率，從目前臨床統計看，缺血性的血管病癥主要有短暫性腦缺血發作(transient ischemic attack，TIA)和缺血性腦梗死，二者的誘因均是血液循環出現異常，供血區腦組織缺氧，出現代謝困難。從研究報道看，缺血性腦血管病癥從腦血液流量減少到急性病變之間需要經歷三個階段：第一是初期階段腦灌注壓的下降引發部分血流動力學的下降轉變；第二是腦血流量循環儲備不夠，由低灌注誘發的神經元出現異常；最后是腦部血液流量明顯減少后，代謝困難，神經組織發生不可逆的損傷，這就是缺血性腦梗死，因此將一、二階段稱為“腦梗死前期”[1]。從腦梗塞的病死率來看，該病癥對病患的威脅很大，致殘率帶來的家庭負擔很重。因此，需要通過有效的檢查方式來提高早期診斷和早期治療的跟蹤，提高預防缺血性腦血管病癥的進一步惡化，檢查腦組織是否存在灌注減少，發現病癥和高效診斷率有助于提高病患的預后。因素主要與血管的病變有關，血管變窄或出現栓塞，腦動脈出現血液無法流動所致。因為腦動脈的TIA病患在基本檢查過程中，無法提供腦血管區域的血流灌注或代謝情況，在診斷過程中存在一定的風險，如果未進行腦組織的灌注或代謝檢查，可能致使TIA病患最終確定無缺血病情，出現治療風險[2]。因此，在臨床治療過程中，早期提供有效、安全、無創的病癥檢查方案，提高腦組織缺血性疾病診斷的準確率，有助于提高TIA的治療效果，對于早期診斷有積極意義。筆者在長期臨床工作中發現利用三維動脈自旋標記(3D-arterial spin labeling，3D-ASL)技術在短暫性腦缺血發作中的應用，可以提高TIA的早期發現概率，改善病癥治療情況。3D-ASL是一種新興的無創檢查技術，它提供了一種更為方便和敏感的手段評價腦局部灌注情況。本研究選擇了2017年6月至2018年12月之間在我醫院神經內科接受治療的患者共25例的資料，對利用3D-ASL技術在短暫性腦缺血發作中的應用進行研究，現報告如下。

1 資料與方法

1.1 研究對象選擇2017年6月至2018年12月在我醫院神經內科接受治療的25例患者的資料進行分析，性別男女比例11:14，患者的年齡分布在51歲到68歲，平均年齡(59.11±7.71)歲，本研究已經經過我醫院醫學倫理委員會的批準和通過，所有患者和家屬都簽署了知情同意書。

納入標準：患者符合《短暫性腦缺血發作診斷指南》的標準[3]；患者的突然發病，不超過24h，或入院前已經發過一次TIA；患者發現快速的局灶性神經功能缺損癥狀和體征，持續1h以上；患者及家屬對本研究知情同意并且簽署知情同意書。

排除標準：患者無法提供完整的治療前后的病例資料；患者患有顱腦手術史或其他顱腦疾?。换颊呔芙^簽署本研究知情同意書；患者彌散加權成像(DWI)發現具有腦梗死的證據；患者有腦腫瘤疾病，無法提供病史和配合研究；患者有對研究中所使用的藥物或者器材有過敏史。

1.2 研究方法

1.2.1 患者的分組方法和分組結果 2017年6月到2018年12月隨機獲得觀察組25例，同期獲得健康志愿者25例參與對照組研究，健康志愿者入組排除具有腦血管病癥、顱腦手術或疾病的，以及神經系統查體無陽性顯示，對照組在年齡、性別等基本資料方面比較無統計學差異。

1.2.2 檢查方法 設備選擇：GE美國公司生產的MRI掃描儀器，型號：signa HDxt 3.0T，以8通道聯合線圈為配套。首先給予常規掃描，MRI圖像掃描T1WI、T2WI、T2FLAIR，以及彌散加權成像(DWI)、MRA。MRA設置參數：3D-TOF三維時間飛躍法，TR為25ms，TE為2.7ms，FOV為22cm，重建矩陣320×192。隨后使用3D-ASL掃描，設置參數：TR為4632ms，TE為10.5ms，PLD為1525ms，掃描時間和視野根據實際需要選擇。

1.2.3 圖像分析方法 將兩組所有病患需要將病患的原圖像傳送到數據工作站，選擇GEADW4.6工作站作為處理中心，利用軟件Funtool進行分析，獲得全腦血流量(cerebral blood flow，CBF)圖。對3D-ASL掃描圖像的后處理及分析：圖像分別由2名影像診斷醫師對局部腦血流量(regional cerebral blood flow，rCBF)給予評定，觀察并分析所有TIA 患者的DWI及ASL-CBF圖有無異常。一方面，需要對腦組織血流量灌注的彩圖進行判斷，比較圖像中腦組織兩側的異常情況。另一方面，需要進行圖像定量分析，結果鏡像法測量工作站中的CBF圖像異常，對于ASL-CBF圖上未見明確灌注異常的患者，右側顳葉、額葉、頂葉、枕葉及小腦半球灰質區選取感興趣區(ROI)進行測量，注意CBF以及rCBF數據測量各3次，選取平均值，計算鏡像區和感興趣區的rCBF值，常規比值0.8～1.2，超過20%(比值超過1.2)以上的為灌注減低，反之灌注更高。手動勾畫ROI時，應注意避開腦脊液影響。

1.3 研究觀察指標對兩組患者的一般情況進行記錄，如年齡、性別、病程等。比較兩組患者檢查TIA陽性率，比較MRA和3D-ASL技術檢查對TIA的診斷價值。

1.4 統計學分析采用SPSS 20.0軟件進行統計學處理，對數據進行描述性分析,兩組計數數據檢查TIA陽性率、檢查對TIA的診斷價值比較采用χ2檢驗，P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

2.1 兩組患者的一般臨床資料比較在兩組患者的一般臨床資料比較中，年齡、性別、病程的數據差異均不具有統計學意義(P＞0.05)，見表1。

表1 兩組患者的一般臨床資料比較

2.2 兩組患者檢查TIA陽性率50例患者均接受DWI檢查均顯示陰性，差異均不具有統計學意義(P＞0.05)，組內比較，觀察組MRA檢查的TIA陽性率為52%，3D-ASL檢查TIA陽性陽性率80%，數據差異具有統計學意義(P＜0.05)，對照組組內比較無統計學差異(P＞0.05)；組間比較均存在差異統計學意義(均P＜0.05)，見表2。

表2 兩組患者MRA和3D-ASL技術檢查TIA陽性率比較[n(%)]

2.3 MRA和3D-ASL技術檢查診斷價值3D-ASL技術檢查與MRA檢查比較，在準確率、敏感性、特異性、陽性預測值和陰性預測值方面比較，數據差異均具有統計學意義(均P＜0.05)，見表3。

表3 MRI和3D-ASL技術檢查診斷價值(%)

2.4 MRA和3D-ASL技術診斷分析影像分析結果見圖1-8。

3 討 論

短暫性腦缺血發作是腦部相關組織如腦部、脊髓、視網膜部位等出現血液流量減少導致神經元功能損壞，但并沒有誘發急性腦梗死的病癥[4]。從研究報道看，TIA并無急性腦梗死的情況，局部發生腦血流灌注不足，而如何做好腦血流灌注的定量評價，需進一步深入的應用研究[5]。從以往的研究情況看，彌散加權成像如果發現患者檢查結果是陽性的，可能判定為TIA病患，但是根據現有的研究看，如果彌散加權成像顯示出現了陽性，病患極可能已經出現了細胞水腫，腦組織等缺血部位已經不可逆，急性腦梗死已經發生，不能按TIA病癥來確診，否則很容易出現治療風險。據此，需要排查DWI陽性、臨床可疑的短暫性腦缺血發作病患。

圖1 DWI沒有發現異常的高信號情形。

圖2 T2 FLAIR沒有發現異常信號。

圖3 MRA圖像顯示內大動脈并沒有明確的狹窄或閉塞的情形。

圖43 D-ASL顯示右側大腦半球灌注明顯比左側減低。

圖5 DWI沒有發現異常的高信號情形。

圖6 T2FLAIR沒有發現異常信號。

圖7 MRA圖像顯示內大動脈并沒有明確的狹窄或閉塞的情形。

圖8 3D-ASL顯示雙側大腦半球灌注未見明顯異常。

劉明霞[6]研究認為3D-ASL對短暫性腦缺血發作的應用相對于常規的MRI檢查有較好的發現病變效果，在診斷和評估方面具有很好的價值作用，認為數量樣本要多一些有利于提高研究科學性，同時，在參數選取過程中，應該進行多參數的組間研究。紀宇等[7]研究報道顯示，3D-ASL的敏感性不高，認為造成這種問題的原因是TIA可逆性問題，影響了部分病患經過一段時間后缺血癥有一定的改善，檢查過程中可能血流量有部分恢復，與此同時，信噪比不高，分辨率有待提升，小的灌注可能存在顯示比較困難的情形。研究也認為3D-ASL具有較高的特異性，該技術無創、可反復測量，具有較高的安全性和可靠性，在跟蹤監測病患的病情具有很好的應用效果。張麗娜等[8]研究認為應當將3D-ASL與MRA檢查結合使用，認為3D-ASL技術在診斷和評估TIA病癥方面具有很好的優勢，但是該技術也存在只能識別大范圍的缺血情況，對于缺血部位范圍較小的情況可能存在一定的誤差，而MRA雖然有一定的缺陷，但是其具有高分辨率的優勢，對于動脈分析具有一定的幫助，兩者結合可能是比較好的運用方式[9-10]。研究表明，3D-ASL相對于常規的MRA具有較高的應用優勢，不僅是敏感性和特異性，而且在大面積的診斷范圍內也有良好的表現[11-12]。

在本研究中，通過觀察組和健康志愿者組成的對照組對比分析發現，50例患者均接受DWI檢查，均顯示陰性，差異均不具有統計學意義(P＞0.05)；組內比較，觀察組MRA檢查的TIA陽性率為52%，3D-ASL檢查TIA陽性陽性率80%，數據差異具有統計學意義(P＜0.05)，對照組組內比較無統計學差異(P＞0.05)；組間比較均存在差異統計學意義(均P＜0.05)。3D-ASL技術檢查與MRA檢查比較，在準確率、敏感性、特異性、陽性預測值和陰性預測值方面比較，數據差異均具有統計學意義(P＜0.05)，說明3D-ASL技術在TIA診斷和檢查分析方面具有較好的應用效果，結合該技術的安全特點，可進一步進行研究和推廣。

綜上所述，利用3D-ASL技術對短暫性腦缺血發作病癥進行應用檢查，相較于MRA常規檢查具有敏感性、特異性等優勢，在診斷評估方面具有較好的表現，值得在臨床范圍內進行推廣。