张顺，张水霞，姚义好，石晶晶，朱文珍

三维动脉自旋标记（three－dimension arterial spin labeling，3D－ASL）是一种无创的、不需要外源对比剂的研究脑组织血流灌注的方法，它采用新近改进的三维容积式扫描，较以往ASL技术有明显的优势，现已初步应用于脑肿瘤[1－4]、脑血管疾病[5－8]、脑变性疾病[9]等，并取得了可观的研究结果。

缺血性脑血管病是指脑血管狭窄或闭塞，导致脑血流阻断而使脑组织发生缺血缺氧、甚至坏死软化，致使脑功能障碍的一类疾病，包括脑梗死及短暂性脑缺血发作（transient ischemic attack，TIA）。脑梗死是最常见的脑卒中类型，占全部脑卒中发病率的60%～80%，具有发病率高、病死率高、致残率高和复发率高等特点，严重危害人类健康和患者的生存质量。TIA是颈动脉或椎－基底动脉系统发生短暂性血液供应不足，引起局灶性脑缺血并导致突发的、短暂性、可逆性神经功能障碍，发作持续数分钟或间断发作，严重者可进展为脑梗死。

本研究的目的是评价3D－ASL技术在缺血性脑血管病中的应用价值。

材料与方法

1.研究对象

共30例缺血性脑血管病患者纳入本研究，男23例，女7例，年龄24～78岁，平均（53.70±12.48）岁。30例患者中急性脑梗死13例，TIA 17例。脑梗死患者主要表现为偏瘫、失语、肢体无力；TIA患者主要表现为发作性肢体无力、头晕、视物旋转、行走不稳等症状。

2.检查方法

采用GE 3.0TDiscovery 750MR扫描仪，32通道头线圈。检查方法包括：T1FLAIR（TR 2993.1ms，TE 24msTI 869msFSE T2WITR 4644msTE 102ms）、T2FLAIR（TR 8000ms，TE 160ms，TI 2100ms）、DWI（EPI，TR 3000ms，b＝1000s／mm2）、MRA（TR 1750ms，TE 24ms，TI 629ms）和3D－ASL（TR 4787ms，TE 14.6ms），视野24cm×24cm，分辨率1024×8，激励次数3，标记后延迟时间1525ms。

3.图像分析与数据处理

3D－ASL原始图像传输至GE ADW4.5工作站，经后处理得到全脑血流量（cerebral blood flow，CBF）图。观察并分析所有患者的DWI及ASL－CBF图有无异常。选择13例脑梗死患者的梗死最大层面，采用手动勾画法分别在DWI、ASL－CBF图上测量梗死面积和灌注异常面积，采用两独立样本t检验比较两者间的差异，P＜0.05认为差异具有统计学意义。

结 果

17例TIA在DWI图上均无阳性发现，未见明显高信号病变。12例在ASL－CBF图上表现为大小不等灌注减低区（图1），5例未见明显异常灌注区；2例TIA患者复查时可见ASL－CBF图上血流灌注部分恢复，部分区域恢复正常。

图3 左侧颞叶脑梗死。男，56岁，突发右侧肢体偏瘫，分别于发病12h、3d、7d、45d行DWI、T2FLAIR、MRA及3D－ASL扫描。a）发病12h，DWI示左侧颞叶大片状高信号（箭）；b）发病12h，T2FALIR示病变区呈稍高信号（箭）；c）发病12h，MRA示左侧大脑中动脉血管分支减少；d）发病12h，ASL－CBF图示病变区血流量明显减少（★）；e）第3d时复查，DWI示左侧颞叶高信号更明显（箭）；f）第3d时复查，T2FALIR示病变区呈高信号（箭）；g）第3d时复查，MRA示左侧大脑中动脉血管分支减少；h）第3d时复查，ASL－CBF图示左侧颞、枕叶及右侧枕叶血流量明显减少（★），提示病情进展；i）第7d时复查，DWI示左侧颞叶高信号内见少许脑回状等、高信号（箭）；j）第7d时复查，T2FALIR示病变呈等、高信号（箭）；k）第7d时复查，MRA示左侧大脑中动脉血管分支部分再通；l）第7d时复查，ASL－CBF图示左侧颞叶病变区边缘出现高灌注，其内见条索状高信号（箭）；m）第45d时复查，DWI示左侧颞叶呈低信号（箭）；n）第45d时复查，T2FALIR示病变区呈等、高信号；o）第45d时复查，MRA示左侧大脑中动脉血管分支稍减少；p）第45d时复查，ASL－CBF图示左侧颞枕叶及右侧枕叶血流量减少（★）。

13例急性期脑梗死患者首次检查距发病时间为2～24h；梗死区位于额叶、颞叶（图2、3）、顶枕叶及基底节区，DWI图上呈高信号，梗死面积为（1026.54±295.50mm ASL－CBF 图 上 灌 注 异 常 面 积 为（2901.77±415.94）mm2，其中低灌注10例，低灌注区出现大小不等高灌注3例；ASL－CBF图上灌注异常面积大于DWI图上梗死面积，且差异有统计学意义（t＝3.675，P＝0.001）。13例脑梗死患者入院治疗后复查1～3次，距发病时间1～45d，其中7例患者复查1次，5例患者复查2次，1例患者复查3次，共计复查20人次；在20次脑梗死复查中，有6次出现高灌注，4次呈稍高灌注，10次为低灌注；其中出现高灌注或稍高灌注的发病时间主要分布于1～7d。

讨 论

目前，最主要的动脉自旋标记技术分为两大类：脉冲式和连续式。3D－ASL是近几年开发的、采用快速自旋回波（FSE）的三维螺旋式采集、脉冲式和连续式有机结合的标记技术，可有效克服回波平面成像（EPI）所带来的磁敏感伪影，有效克服运动伪影，其信噪比更高，灌注图像更均匀。

缺血性脑血管病主要发病机理为脑动脉硬化、狭窄，最常见原因是急性血栓形成造成局部脑血管闭塞，临床处理强调早期诊断、早期治疗和早期预防再复发。对于急性期甚至超急性期脑梗死患者，常规MRI技术通常无阳性发现，3D－ASL技术可早于脑组织梗死发生前发现血流的灌注减低状态，结合DWI及MRA可对脑梗死做出明确诊断，有利于及时治疗。同时，与静脉团注式对比增强灌注成像（perfusion weighed imaging，PWI）相比[5，10]，3D－ASL扫描时间短，无需注射对比剂，有利于及时有效的治疗。另外，3D－ASL可实现短期内多次扫描，患者耐受性好，能动态观察全脑血流灌注状态。急性期脑梗死患者溶栓治疗后，3D－ASL可及时反映缺血梗死区的血流灌注恢复情况，并可发现脑组织血流灌注增高区，有利于全面评估脑组织的血流灌注信息，指导临床医生及时调整治疗方案。本研究有3例脑梗死患者在首次检查时梗死区内即出现高灌注，1例行溶栓治疗后可见梗死区呈过度灌注状态，提示血流恢复；同时本研究发现，13例急性脑梗死患者ASL－CBF图上灌注异常面积大于DWI图上梗死的面积，且两者间差异有统计学意义（t＝3.675，P＝0.001），故笔者认为ASL与DWI的不匹配区可能预示着缺血半暗带（ischemic penumbra，IP）的存在。但Zaharchuk等[11]的研究认为与PWI－DWI的不匹配相比，ASL－DWI不匹配存在过度评估，因ASL反映脑缺血状态更敏感，ASL－DWI不匹配区除了包含IP，同时也存在良性灌注不足区[12]。

TIA在常规 MRI，甚至DWI上常表现为阴性。3D－ASL较其他常规MRI序列更敏感，且可短时间内反复多次评估全脑血流灌注情况，亦可发现部分TIA患者与临床症状对应的功能区异常灌注，评估是否存在低血流灌注状态，从而明确诊断以及时治疗。本研究17例在DWI上显示为阴性的TIA患者，12例于ASL－CBF图上见不同程度的灌注减低，ASL阳性检出率为70.59%；本研究17例TIA患者中1例于3DASL扫描时显示左侧大脑半球大片状低灌注状态，经抗血小板聚集、改善微循环、扩管治疗后复查3DASL，可见左侧大脑半球血流灌注基本恢复。Zaharchuk等[13]发现ASL可检出62%的TIA患者，明显高于DWI（24%）、MRA（13%）以及 PWI（31%）。陈耿等[14]报道单用DWI对TIA的检出率为0，单用ASL对TIA的检出率为70%，而联合运用DWI及ASL可提高对TIA的早期检出率。

本研究的不足：脑梗死及TIA的样本量偏少，缺乏大样本统计学数据；未对脑梗死患者进行系统分期来比较3D－ASL的优势，以上均有待于进一步的深入研究。

总之，3D－ASL可全面反映缺血性脑血管病的血流灌注状态，较其他常规MRI更敏感，并可动态观察脑梗死的血流恢复情况；同时，可发现TIA患者在常规MRI序列上不能发现的血流灌注减低区。因此，3D－ASL在缺血性脑血管病中有重要的应用价值，可作为常规序列应用于临床工作中。

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