應用高分辨率磁共振成像技術評價血管形態學對波動力學影響的臨床研究

張雪峰

（甘肅省白銀市第三人民醫院影像中心，甘肅 白銀，730700）

1隨著人口老齡化的不斷增加與生活環境的變化，當前腦血管疾病的發病率顯著增加[1]。在腦血管疾病中，由于血管異常導致的缺血性腦血管疾病占70.0%左右，主要是因為腦血管比較狹窄，導致灌注對象供血失代償[2]。腦缺血與腦出血患者均有較高的病死率和致殘率，早期開通堵塞的腦血管，可以挽救缺血腦細胞，恢復腦部血供，可減輕腦損害，因此及早發現并明確疾病是控制疾病危害性的關鍵[3-4]。腦缺血患者的起病隱匿，隨著病程的延長，可呈進行性不可逆加重。目前在腦血管疾病中的鑒別診斷方法主要包括數字減影血管造影、超聲、CTA、MRI等[5]。特別是MRI 檢查具有多方位、多參數成像等優點，能夠顯示腦血管的血液循環供給狀況[6]。其中高分辨率MRI 技術可有效利用MR 腦血管造影（MRA）與彌散加權MR 成像，多方位評價血管形態，顯示腦血管的血液循環供給狀況[7]。并且其還可利用流動增強效應、相位位移等技術，參考物像選擇周邊沒有任何變化的機體組織，從波動力學的情況了解患者的具體血管狀況[8]。本研究具體探討應用高分辨率MRI 技術評價血管形態學對波動力學影響的臨床效果，以提高腦缺血患者的檢出率，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇2018 年1 月～2022 年1 月在甘肅省白銀市第三人民醫院診治的腦缺血患者與腦出血患者共82 例，根據不同類型的腦血管疾病分為缺血組（36 例）與出血組（46 例）。缺血組與出血組患者的性別、年齡、合并疾病、體質量指數、收縮壓、舒張壓等對比，差異無統計學意義（P＞0.05），有可比性。見表1。患者自愿參加（或家屬同意）并簽署知情同意書；甘肅省白銀市第三人民醫院醫學倫理委員會批準了本研究。

表1 缺血組與出血組患者的一般資料對比 [（）/n（%）]

表1 缺血組與出血組患者的一般資料對比 [（）/n（%）]

注：1 mm Hg≈0.133 kPa。

1.2 納入與排除標準

納入標準：病情穩定，能配合檢查者；右利手者；經臨床及影像診斷為腦缺血或腦出血，處于病情穩定期[1]；簡易智能狀態檢查量表（Mini-Mental State Examination，MMSE）評分≤23 分；蒙特利爾認知評估量表（Montreal Cognitive Assessment，MoCA）≤14 分；依從性良好；年齡20～80 歲。

排除標準：合并神經精神疾病患者；合并腫瘤患者；有嚴重心、肺、肝、腎疾病者；臨床與影像學資料缺失者；合并免疫功能障礙者；合并傳染性疾病患者；新冠接觸史的患者；圖像質量差者。

1.3 高分辨率MRI 檢查方法

采用聯影公司的UMR770 3.0 T 超導MRI 系統，MR 對比劑為釓-噴替酸葡甲胺（Gadolinium pentaerythritol meglumine，Gd-DTPA），掃描方向為頭足方向，掃描范圍從后顱窩底部向上掃描至顱頂，患者取仰臥位，頭先進，雙上肢置于身體兩旁。掃描序列詳細情況，見表2。DWI 掃描采用回波平面成像（Echo plane imaging，EPI），增強掃描采用MRI 專用高壓注射器，通過肘前正中靜脈注射對比劑，劑量0.1 mmol/kg，并且注射過程中保持4 mL/s 的速度。

表2 高分辨率MRI 掃描序列與參數

注射造影劑結束之后，注射對比劑結束后以同樣流率的0.9%氯化鈉溶液20 mL 沖管，將所有采集的所得數據傳輸在美國通用電氣公司的后處理工作站，采用曲面重建（curved plannar reconstruction，CPR）進行后處理。

1.4 觀察指標

由2 名副主任以上醫師（工作年限≥10 年）對本研究所有圖像進行分析及診斷，當診斷意見發生分歧時進行共同討論分析。記錄缺血組與出血組患者的MRI 影像學特征，記錄與觀察T1WI、T2WI 與DWI 的低信號、等信號與高信號狀況。在MRA 中獲得腦灌注參數圖，測定腦血流量（cerebral blood flow，CBF）、平均通過時間（Mean Transit Time，MTT）、腦血容量（cerebral blood volume，CBV）、達峰時間（time to peak，TTP）等。在彌散加權成像中，取b 值為500 s/mm2和800 s/mm2，勾畫感興趣區，由MRI 后處理工作站得到表觀擴散系數（apparent diffusion coefficient，ADC），測量三次取平均值。特異性=真陰性例數/（真陰性+假陽性）例數×100%，敏感性=真陽性例數/（真陽性+假陰性）例數×100%。

1.5 統計學分析

數據分析選擇的軟件是SPSS 21.0，計數資料用[n（%）]表示，比較采用χ2檢驗；計量資料以（）表示，比較采用t檢驗，診斷價值分析采用接收者操作特征（receiver operating characteristic curve，ROC）曲線分析，計算曲線下面積，檢驗水準a=0.05，P＜0.05 表示差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組MRI 常規影像對比

腦出血組多表現為T1WI 低信號、T2WI 高信號、DWI 高信號；腦缺血組多表現為T1WI 等信號或高信號、T2WI 高信號、DWI 等信號，兩組對比差異均有統計學意義（P＜0.05）。見表3。

表3 缺血組與出血組患者的MRI 常規影像學特征對比 [n（%）]

2.2 兩組MRA 造影參數對比

腦出血組的TTP 顯著高于腦缺血組（P＜0.05），CBF 顯著低于腦缺血組（P＜0.05），缺血組與出血組CBV 與MTT 對比差異無統計學意義（P＞0.05）。見表4。

表4 缺血組與出血組患者的MRA 造影參數對比 （）

表4 缺血組與出血組患者的MRA 造影參數對比 （）

2.3 兩組ADC 值對比

取b 值為500 s/mm2和800 s/mm2，腦出血組的MRI ADC值都顯著低于腦缺血組（P＜0.05）。見表5。

表5 缺血組與出血組患者的MRI ADC 值對比 （，×10-3mm2/s）

表5 缺血組與出血組患者的MRI ADC 值對比 （，×10-3mm2/s）

2.4 診斷效果

以臨床及MRI 常規影像診斷為金標準，在82 例患者中，高分辨率MRI 診斷為腦缺血33 例，腦出血49 例，高分辨率MRI 鑒別診斷腦缺血與腦出血的敏感性與特異性為88.9%（32/36）和97.8%（45/46）。見表6。

表6 高分辨率MRI 鑒別診斷腦缺血、腦出血診斷效果對比

2.5 ROC 曲線分析

82 例患者中，ROC 曲線顯示高分辨率MRI 鑒別診斷腦缺血、腦出血的曲線下面積為0.836。見圖1。

圖1 高分辨率MRI 鑒別診斷腦缺血、腦出血的ROC 曲線

3 討論

腦血管疾病指腦血管發生病變從而導致腦功能障礙，包括腦缺血疾病與腦出血疾病等。隨著人口老齡化愈加嚴重，腦血管疾病的發病率越來越高，并且從發病年齡上進行分析，呈現出年輕化的發展趨勢。腦缺血是一種由于出現腦部動脈粥樣硬化、出現血栓致管腔狹窄以及閉塞導致的局灶性急性腦供血不足的缺氧性、腦組織壞死的疾病，與腦出血疾病的早期鑒別診斷能指導臨床治療，從而改善患者的預后[9-10]。

腦血管疾病的病因主要為腦出血與腦缺血，隨著醫學技術的發展，MRI 得到了廣泛應用。本研究顯示腦出血患者多表現為T1WI 低信號、T2WI 高信號、DWI 高信號；腦缺血組多表現為T1WI 等信號或高信號、T2WI 高信號、DWI 等信號，由此表明MRI 對腦缺血與腦出血有一定的鑒別診斷價值，但是常規的MRI 方法無法進行定量分析[11]。在高分辨率MRI 檢查中，MRA 能清晰顯示顱內更細小的血管，具有較高的信躁比和更好的背景抑制。MRA 也可連續完整地顯示病變血管的部位及范圍，能夠利用多種旋轉和重建的方法調整圖像的清晰度，使其具有更高的清晰度，并且可以多種方向和角度觀察腦血管的病變情況，從而更好地了解血管各項功能的數據信息，包括血流的方式和速度等，從而得到高分辨率的血管影像[12]。本研究顯示腦出血組的TTP 高于腦缺血組（P＜0.05），CBF 低于腦缺血組（P＜0.05），缺血組與出血組CBV 與MTT 對比差異無統計學意義（P＞0.05）。相關研究表明CBF 降低致使局部腦組織壞死，并使得周邊有纖維膠質增生帶形成，對細胞成分產生一定影響；隨著時間的延長，病灶邊緣出現反應性膠質細胞增生現象。而許多腦出血病灶組織受損程度較輕以及受損持續時間較短，只有部分敏感性神經細胞發生壞死的情況[13-14]。

在高分辨率MRI 技術中，彌散加權MR 成像可以無創性檢測活體水分子運動，可以清晰反映腦血管形態與波動力學形態改變情況[15]。本研究選取的最佳b 值為500 s/mm2和800 s/mm2，腦出血組的MRI ADC 值都顯著低于腦缺血組（P＜0.05）。ADC 值越低說明病灶區域水分子擴散受限，ADC值高說明病灶區域水分子的擴散度高。同時也有研究表明高分辨率MRI 可以提高腦動脈狹窄的檢出率，再加上造影技術的應用，能減少偽影的產生，也能夠增加掃描層面和提高空間分辨率[16-18]。隨著影像學技術的發展，高分辨率MRI 可清晰反映腦部解剖影像，從而有利于臨床診斷[19-20]。以臨床及MRI 常規影像診斷為金標準，本研究顯示高分辨率MRI 診斷為腦缺血33 例，腦出血49 例，高分辨率MRI 鑒別診斷腦缺血與腦出血的敏感性與特異性為88.9%（32/36）和97.8%（45/46）；ROC 曲線顯示高分辨率MRI 鑒別診斷腦缺血、腦出血的曲線下面積為0.836。本研究由于經費與倫理學限制，研究存在一定的不足，納入患者數量比較少，也沒有納入健康人群，涉及的指標分析比較少，將在后續研究中探討。

綜上所述，高分辨率MRI 技術評價有助于反映腦缺血患者的血管形態學對波動力學變化情況，可有效對腦缺血與腦出血進行鑒別診斷，有很好的應用價值。