头部ASL灌注成像PPT演示文稿
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CT 脑灌注成像解读课件
CT 脑灌注成像解读
5
中心容积法
• 最早由Zieler和Mejo提出，由Roberts和 Larson进行拓展。该理论认为脑颅腔内有 一个血管网，并假设血液和对比剂的血流 动力学特性相同，且对比剂浓度和CT增强 值的关系是线性关系，根据这种假设就可 以进行脑灌注测量。
CT 脑灌注成像解读
6
中心容积法
CT 脑灌注成像解读
25
脑肿瘤的灌注应用（放疗应用）
• Hennans等认为CT灌注可以反映肿瘤中耗 氧量低的细胞的多少，从而，为放疗的剂 量多少提供依据，判断其疗效。而PS图像 则放大了肿瘤血流灌注状态，能够更加清 楚的显示肿瘤范围，这些将为脑肿瘤的手 术与放疗提供更为准确的定位诊断。
CT 脑灌注成像解读
CT 脑灌注成像解读
17
脑组织血液循环动力学的参数
• PS：对比剂由毛细血管内皮进入细胞间隙 的单向传送速率，单位为ml/100 g·min。综 合了血脑屏障破坏这一因素
CT 脑灌注成像解读
18
CT 脑灌注成像解读
19
CT 脑灌注成像解读
20
急性脑缺血的灌注应用（脑梗死诊断）
• 急性脑缺血是常见的脑血管疾病，在早期特 别是在发病2 ～4 h的超急性时间内，病灶内 主要发生含水量以及电解质含量的变化。 常 常导致致残甚至死亡
CT 脑灌注成像解读
22
急性脑缺血的灌注应用（溶栓评价）
• Klot z E等发现，缺血组织存活的最低限度 是 脑缺血两侧 rCBF比值不低于0.20 ，一 旦低 于0.2O则脑组织无法存活。CBF比值 0.20 ～0.35之间，则表明溶栓治疗有较好 的效果
CT 脑灌注成像解读
23
急性脑缺血的灌注应用（预后）
CT脑灌注成像课件
脑血容量：正 常范围为1015ml/100g
脑血流速度： 正常范围为 20-30cm/s
脑血流时间： 正常范围为23秒
脑血流阻力： 正常范围为2030mmHg
CT脑灌注成像临床 应用
脑卒中诊断
CT脑灌注成像可以快速、准 确地检测脑卒中
通过CT脑灌注成像，可以评 估脑卒中的严重程度和范围
CT脑灌注成像有助于确定脑 卒中的治疗方案
技术原理
CT脑灌注成像技术是一种无创、无辐射的成像技术， 01 通过测量脑血流量、脑血容量等参数，评估脑功能
状态。
技术原理主要包括：①通过注射造影剂，使脑血流 02 量增加；②通过CT扫描，获取脑血流量、脑血容量
等参数；③通过计算机处理，生成脑灌注成像图像。
CT脑灌注成像技术具有较高的空间分辨率和时间分 03 辨率，能够清晰地显示脑血流量和脑血容量的变化，
CT脑灌注成像可以预测脑卒 中的预后和恢复情况
脑肿瘤诊断
CT脑灌注成像可以检测脑肿瘤的血流情况，
01
பைடு நூலகம்
有助于诊断肿瘤的性质和程度。
CT脑灌注成像可以提供脑肿瘤的血管分布
02
和血流量信息，有助于制定手术方案。
CT脑灌注成像可以检测脑肿瘤的复发和
03
转移情况，有助于制定治疗方案。
CT脑灌注成像可以提供脑肿瘤的代谢信息，
空间分辨率：CT脑灌注成像的空间 分辨率，用于评估脑部血流分布情况
临床应用
1
脑卒中诊断：快 速、准确地诊断 脑卒中，为治疗
提供依据
3
痴呆症诊断：对 痴呆症进行早期 诊断，为治疗提
供依据
2
脑肿瘤诊断：对 脑肿瘤进行定性、 定位诊断，为手
ASL脑灌注成像技术临床应用及研究进展ppt课件
contrast-enhanced MRI. Stroke. 2012;43:1018–24. Bokkers RPH,etc. Whole-brain arterial spin labeling perfusion MRI in patients with acute stroke. Stroke. 2012;43:1290–4.
采用EPI采集，磁敏感伪影 采用FSE采集，有效克服
明显
磁敏感伪影
2D采集，成像范围有限
3D采集，大范围成像
对运动伪影敏感
Spiral采集高效快速，有 效克服运动伪影
图像质量不稳定
图像信噪比明显提高
6
3D ASL技术简介 3D ASL临床应用 3D ASL研究进展
7
脑膜瘤 海绵状血管瘤
3
采用可弥散的示踪剂进行成像的方法 15O-Water PET 放射性损伤、成本高 Xenon CT 放射性损伤、舒适性差 ASL MRI 99Tc-HMPAO SPECT（Microsphere-like tracers）放射性损伤、半定量
采用不可弥散的示踪剂进行成像的方法 CTP DSC MRI
24
有很好的一致性 CBF的侧值无明显差异 ASL 更有利于显示治疗后的过度灌注 (luxury perfusion)
Hernandez D a, etc. Pseudocontinuous arterial spin labeling quantifies relative cerebral blood flow in acute stroke. Stroke. 2012;43:753–8. Wang DJ, etc. The value of arterial spin-labeled perfusion imaging in acute ischemic stroke: comparison with dynamic susceptibility
采用EPI采集，磁敏感伪影 采用FSE采集，有效克服
明显
磁敏感伪影
2D采集，成像范围有限
3D采集，大范围成像
对运动伪影敏感
Spiral采集高效快速，有 效克服运动伪影
图像质量不稳定
图像信噪比明显提高
6
3D ASL技术简介 3D ASL临床应用 3D ASL研究进展
7
脑膜瘤 海绵状血管瘤
3
采用可弥散的示踪剂进行成像的方法 15O-Water PET 放射性损伤、成本高 Xenon CT 放射性损伤、舒适性差 ASL MRI 99Tc-HMPAO SPECT（Microsphere-like tracers）放射性损伤、半定量
采用不可弥散的示踪剂进行成像的方法 CTP DSC MRI
24
有很好的一致性 CBF的侧值无明显差异 ASL 更有利于显示治疗后的过度灌注 (luxury perfusion)
Hernandez D a, etc. Pseudocontinuous arterial spin labeling quantifies relative cerebral blood flow in acute stroke. Stroke. 2012;43:753–8. Wang DJ, etc. The value of arterial spin-labeled perfusion imaging in acute ischemic stroke: comparison with dynamic susceptibility
动脉自旋标记ASL基本原理及应用PPT课件
PASL 中对照图像和标记图像中静态组织 的差异主要是层面轮廓缺陷,而不是CASL 中的 磁化传递效应。在标记脉冲和对照脉冲前额外 施加一个饱和脉冲, 这样可以消除施加标记脉 冲和对照脉冲时静态组织的磁化矢量, 从而将 层面轮廓缺陷伪影减少到最小程度。
18
CASL和PASL的主要影响因素
各种不同ASL新序列产生的根本是标记方式的改变 和消除磁化转移效应及层面轮廓缺陷的方式。如 CASL方式，在采集对照图像时, 可在图像采集层面 的远端施加一个RF 脉冲, 这样既可以产生与标记图 像一样的磁化传递效应, 又可以避免图像采集层面 近端动脉血质子被标记。PASL中的EPI - STAR 序 列,标记图像采集时, 在图像采集层面近端的一段距 离内施加反转脉冲。对照图像采集时,则在远端的一 段距离内施加反转脉冲。FAIR 序列, 标记图像是非 选择性反转,对照图像是选择性反转。PICORE 序列, 标记反转脉冲和EPI - STAR 相同,但对照图像采集时, 在同侧施加一个非反转RF 脉冲。
ASL的基本原理及常见应用
1
.
灌注(Perfusion)可定义为血液向组织转运 的稳定状态。许多生理学家用“灌注”一 词强调血液与组织的联系，或者代之以毛 细血管血流。
灌注是说明液性分子在组织中微观运动的 又一物理概念。与扩散不同的是，它是建 立在流动效应基础之上的。对体内的灌注 过程进行测量，就可实现灌注(加权)成像 (Perfusion Imaging)
19
ASL主要应用
ASL应用
脑灌注 肺灌注
肾灌注
脑缺血
脑肿瘤
其他，癫痫，抑郁症，脑损 伤等
心肌灌注
20
单相位fair
21
多相位ASL
18
CASL和PASL的主要影响因素
各种不同ASL新序列产生的根本是标记方式的改变 和消除磁化转移效应及层面轮廓缺陷的方式。如 CASL方式，在采集对照图像时, 可在图像采集层面 的远端施加一个RF 脉冲, 这样既可以产生与标记图 像一样的磁化传递效应, 又可以避免图像采集层面 近端动脉血质子被标记。PASL中的EPI - STAR 序 列,标记图像采集时, 在图像采集层面近端的一段距 离内施加反转脉冲。对照图像采集时,则在远端的一 段距离内施加反转脉冲。FAIR 序列, 标记图像是非 选择性反转,对照图像是选择性反转。PICORE 序列, 标记反转脉冲和EPI - STAR 相同,但对照图像采集时, 在同侧施加一个非反转RF 脉冲。
ASL的基本原理及常见应用
1
.
灌注(Perfusion)可定义为血液向组织转运 的稳定状态。许多生理学家用“灌注”一 词强调血液与组织的联系，或者代之以毛 细血管血流。
灌注是说明液性分子在组织中微观运动的 又一物理概念。与扩散不同的是，它是建 立在流动效应基础之上的。对体内的灌注 过程进行测量，就可实现灌注(加权)成像 (Perfusion Imaging)
19
ASL主要应用
ASL应用
脑灌注 肺灌注
肾灌注
脑缺血
脑肿瘤
其他，癫痫，抑郁症，脑损 伤等
心肌灌注
20
单相位fair
21
多相位ASL
核磁灌注成像脑部完整演示文稿
基线造影剂前、造影剂第一到达时间
和再循环期。
第二峰时，看见动脉区域(ROI 3)。
中风区(ROI 2)低CBF，信号没有明显差异，
ADCAV、CBF、MTT和CBV像，清楚呈现局部缺血区。
第三十六页，共42页。
一有心脏病史的3岁男孩，脑部出 现多重栓塞。上行为扩散法，下 行为灌注法(DSC MRI)
第四十页，共42页。
女18岁，右MCA主干动脉栓塞。症状3小时后，T2和Flair没有发现梗 塞，PCA示右侧MCA主干动脉(白色箭)流动信号缺损。
T2
T2 Flair
2D PCA
DWI
CT
Catheter Angiography T2
第四十一页，共42页。
T2 Flair
基底神经节rCBV灌注减少
第四十二页，共42页。
第二十八页，共42页。
第二十九页，共42页。
DWI信号特点
DWI像信号越强，说明局部缺血组织的水分子扩散受限 越多(低扩散，如急性中风)，
但DWI的信号强度与扩散率、T1、T2和质子密度层 面方向有关，通过计算来得到ADC。
ADC图中：扩散率低的信号强度低(与DWI图像相反) 。
第三十页，共42页。
对灌注的准确测量，可以对中风预测。
另一种灌注的方法(无损伤的测量技术)： 通过对动脉血液的质子进行标定，被标定的质子能通
过血脑障碍，直接观察脑CBF。
第六页，共42页。
Perfusion
CBV：每克组织中所包含血管的体积(ml/g) CBF：每克组织中所包含液体流量(ml/g/s)
当标定物进入一Voxel时，有两种情况会使MRI信号 以生变化：
第十二页，共42页。
扩散成像法(Diffusion)
和再循环期。
第二峰时，看见动脉区域(ROI 3)。
中风区(ROI 2)低CBF，信号没有明显差异，
ADCAV、CBF、MTT和CBV像，清楚呈现局部缺血区。
第三十六页，共42页。
一有心脏病史的3岁男孩，脑部出 现多重栓塞。上行为扩散法，下 行为灌注法(DSC MRI)
第四十页，共42页。
女18岁，右MCA主干动脉栓塞。症状3小时后，T2和Flair没有发现梗 塞，PCA示右侧MCA主干动脉(白色箭)流动信号缺损。
T2
T2 Flair
2D PCA
DWI
CT
Catheter Angiography T2
第四十一页，共42页。
T2 Flair
基底神经节rCBV灌注减少
第四十二页，共42页。
第二十八页，共42页。
第二十九页，共42页。
DWI信号特点
DWI像信号越强，说明局部缺血组织的水分子扩散受限 越多(低扩散，如急性中风)，
但DWI的信号强度与扩散率、T1、T2和质子密度层 面方向有关，通过计算来得到ADC。
ADC图中：扩散率低的信号强度低(与DWI图像相反) 。
第三十页，共42页。
对灌注的准确测量，可以对中风预测。
另一种灌注的方法(无损伤的测量技术)： 通过对动脉血液的质子进行标定，被标定的质子能通
过血脑障碍，直接观察脑CBF。
第六页，共42页。
Perfusion
CBV：每克组织中所包含血管的体积(ml/g) CBF：每克组织中所包含液体流量(ml/g/s)
当标定物进入一Voxel时，有两种情况会使MRI信号 以生变化：
第十二页，共42页。
扩散成像法(Diffusion)
【课件】头部ASL灌注成像PPT
全脑三维动脉自旋标记介绍，3D ASL
3D ASL, Pseudo-continuous Arterial Spin Labeling
对流入动脉血液进行连续标记，待标记血液流入脑 组织后，进行全脑三维快速成像，对比非标记 成像，测量全脑血流量变化。
成像特点： • 良好的SAR值控制，1.5秒1000次标记脉冲。 • 基于FSE序列，图像伪影小。 • 三维成像扫描范围广，图像信噪比高。 • 螺旋状K空间填充，扫描速度快。 • 连续标记，动脉血液标记效率高。 • 背景抑制优化，突出血流量信息。
灌注像 = 标记像 - 非标记像
灌注像
动脉自旋标记ASL成像，是一种完全无创的、不需注射造影剂的灌 法，临床应用广泛。
注：1994年，Edelman等首次提出EPI-STAR动脉自旋
动脉自旋标记成像分类，Arterial Spin Labeling
动脉自旋标记成像，根据流动血 式不同分为两类： 连续式，CASL，连续标记相应层 脉血液，被标记的血液连续流入 脉冲式，PASL，使用选择性的射 冲式地标记成像层面近端的一个 液，等一段时间使标记的血液与 合，然后成像。
rf2 rf1
Gz
Gy
Gx
Pulsed Continuous prep + BS
3D Spiral FSE echo train
Labeli
三维动脉自旋标记扫描参数，3D ASLl Spin Labeling
扫描参数： • 全脑三维轴位定位 • 4x4x4mm分辨率 • SPIRAL采集 • 两次采集：标记组与非
标记组
翻转时间与重复时间：
• 脑血流速度快，使用更
短PLD时间（1-1.5s）
Spira
灌注成像课件ppt
灌注成像课件
CT Perfusion应用
脑梗塞 肝、肾血流灌注及肿瘤得诊断 肾移植得血流灌注得评价,了解移植血管得情况 电子束CT得灌注可了解心脏灌注,有助于缺血性心 肌病得早期诊断
CT 灌注
由脑局部缺血而阻碍血液扩散就是导致中风,占脑 中风70%。用血纤维蛋白可溶解闭塞得血管。
发生中风后,有效治疗得时间为3小时左右。要尽 快了解病情类型、发病时间与局部缺血得程度。
The findings of perfusion CT could be verified by DSA with regard to the type of occlusion and the condition of the collateral blood supply 、 The follow-up CT after a successful intra-arterial fibrinolysis shows the infarct in dimensions parable to the infarct core seen with perfusion CT、
70 minutes after the occurrence of the infarction, the CBF image revealed a
highgrade ischemia in the frontal region of the supply area of the MCA and in the lentiform nucleus (Fig、 3a) with a perfusion index in the greenmarked ROI of 0、07 (Fig、 3b)、 As a result of the good collateral flow, the disturbance in perfusion in the remaining region of the MCA, with a perfusion index of 0、82, is not seen to be very extensive (red-marked ROI in Fig、 3b)、
CT Perfusion应用
脑梗塞 肝、肾血流灌注及肿瘤得诊断 肾移植得血流灌注得评价,了解移植血管得情况 电子束CT得灌注可了解心脏灌注,有助于缺血性心 肌病得早期诊断
CT 灌注
由脑局部缺血而阻碍血液扩散就是导致中风,占脑 中风70%。用血纤维蛋白可溶解闭塞得血管。
发生中风后,有效治疗得时间为3小时左右。要尽 快了解病情类型、发病时间与局部缺血得程度。
The findings of perfusion CT could be verified by DSA with regard to the type of occlusion and the condition of the collateral blood supply 、 The follow-up CT after a successful intra-arterial fibrinolysis shows the infarct in dimensions parable to the infarct core seen with perfusion CT、
70 minutes after the occurrence of the infarction, the CBF image revealed a
highgrade ischemia in the frontal region of the supply area of the MCA and in the lentiform nucleus (Fig、 3a) with a perfusion index in the greenmarked ROI of 0、07 (Fig、 3b)、 As a result of the good collateral flow, the disturbance in perfusion in the remaining region of the MCA, with a perfusion index of 0、82, is not seen to be very extensive (red-marked ROI in Fig、 3b)、
头部ASL灌注成像共29页PPT
1、不要轻言放弃，否则对不起自己。
2、要冒一次险!整个生命就是一场冒险。走得最远的人，常是愿意 去做，并愿意去冒险的人。“稳妥”之船，从未能从岸边走远。-戴尔．卡耐基。
梦 境
3、人生就像一杯没有加糖的咖啡，喝起来是苦涩的，回味起来却有 久久不会退去的余香。
头部ASL灌注成像4、守业的最好办法就是不断的发展。 5、当爱不能完美，我宁愿选择无悔，不管来生多么美丽，我不愿失 去今生对你的记忆，我不求天长地久的美景，我只要生生世世的轮 回里有你。
▪
26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
▪
27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
▪
28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
▪
29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇 Nhomakorabea▪
30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！
29
2、要冒一次险!整个生命就是一场冒险。走得最远的人，常是愿意 去做，并愿意去冒险的人。“稳妥”之船，从未能从岸边走远。-戴尔．卡耐基。
梦 境
3、人生就像一杯没有加糖的咖啡，喝起来是苦涩的，回味起来却有 久久不会退去的余香。
头部ASL灌注成像4、守业的最好办法就是不断的发展。 5、当爱不能完美，我宁愿选择无悔，不管来生多么美丽，我不愿失 去今生对你的记忆，我不求天长地久的美景，我只要生生世世的轮 回里有你。
▪
26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
▪
27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
▪
28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
▪
29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇 Nhomakorabea▪
30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！
29
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FDA认证，Only in GE
注：Siemens与Philips均为基于EPI序列的二维脉冲式ASL。
3D ASL CBF (ml/100g/min)
全脑三维动脉自旋标记成像原理，3D ASL
Discovery MR750
3D ASL, Pseudo-continuous Arterial Spin Labeling 对流入动脉血液进行连续标记，待标记血液流入脑
灌注像 = 标记像 - 非标记像
灌注像
动脉自旋标记ASL成像，是一种完全无创的、不需注射造影剂的灌注成像方 法，临床应用广泛。
注：1994年，Edelman等首次提出EPI-STAR动脉自旋标记成像技术。
Discovery MR750
动脉自旋标记成像分类，Arterial Spin Labeling
连续式
脉冲式
动脉自旋标记ASL成像，GE提供FAIR（科研模式）、3DASL（临床模式）两 种成像和后处理技术。
Discovery MR750
动脉自旋标记成像定量，Arterial Spin Labeling
脉冲式动脉自旋标记成像，理论上可以 得到三个血液动力学参数：
• 血流量BF（用于临床定量指标） • 血容量BV（科研理论） • 平均通过时间MTT（科研理论）
动脉自旋标记成像，根据流动血液标记方 式不同分为两类： 连续式，CASL，连续标记相应层面近端的动 脉血液，被标记的血液连续流入组织。 脉冲式，PASL，使用选择性的射频脉冲，脉 冲式地标记成像层面近端的一个厚块中的血 液，等一段时间使标记的血液与组织充分混 合，然后成像。
连续式
脉冲式
动脉自旋标记ASL成像，是一种完全无创的、不需注射造影剂的灌注成像方 法，临床应用广泛。
Discovery MR750
标记像 - 非标
Discovery MR750
MRA
FAIR
MRA可见左侧大脑中动脉闭塞，侧枝循环血管形成；FAIR 血流量CBF图像中显示相应区域血流量下降，而大脑皮层
侧枝循环形成区域血流量增加。
Perfusion +C
selective inversion
presat RF
DISCOVERY MR750
全脑三维动脉自旋标记成像
3D ASL
MR Application Team, China Internal Use Only
1 GE Healthcare Discovery MR750
动脉自旋标记成像
• ASL基本概念 • 2D FAIR介绍 • 3D ASL原理 • 3D ASL & PWI比较 • 3D ASL临床应用和病例
Eur Neurol 2010;64:21–26
FAIR
3DASL
动脉自旋标记ASL成像，GE提供FAIR（科研模式）、3DASL（临床模式）两 种成像和后处理技术。
动脉自旋标记成像，2D FAIR
FAIR成像过程与后处理： • 基于GRE EPI序列。 • 第一次采样，使用选择性翻
转脉冲，间隔一段时间后， 对相应层面成像，包含血液 灌注的信息。 • 第二次采样，使用非选择性 翻转脉冲，间隔一段时间后 ，对相应层面成像，不包含 血液灌注的信息。
MR750
* GE Healthcare Discovery MR750w
Discovery MR750
动脉自旋标记成像原理，Arterial Spin Labeling
动脉自旋标记成像，是对在成像平面的上游血液 进行标记使其自旋弛豫状态改变，待被标记的血 流对组织灌注后进行成像。
两组对比图像： 标记像，成像区包含静态组织和流入组织的标记 血液信息。 非标记像，对成像区进行的非标记血液成像，同 样包括静态背景组织信息。
FAIR
增强灌注图像中可见实质性肿瘤血流量明显增加，而 FAIR血流量图像与增强灌注区域对应良好。
全脑三维动脉自旋标记介绍，3D ASL
Discovery MR750
3D ASL, Pseudo-continuous Arterial Spin Labeling 对流入动脉血液进行连续标记，待标记血液流入脑
组织后，进行全脑三维快速成像，对比非标记 成像，测量全脑血流量变化。
成像特点： • 良好的SAR值控制，1.5秒1000次标记脉冲。 • 基于FSE序列，图像伪影小。 • 三维成像扫描范围广，图像信噪比高。 • 螺旋状K空间填充，扫描速度快。 • 连续标记，动脉血液标记效率高。 • 背景抑制优化，突出血流量信息。
Control image
Label image
Discovery MR750
CBF image
全脑三维定位
非标记 + 背景抑制
3DFSE Spiral echo train
标记 + 背景抑制
3DFSE Spiral echo train
CBF后处理
三维动脉自旋标记脉冲序列，3D ASL
3D ASL, Pseudo-continuous Arterial Spin Labeling
组织后，进行全脑三维快速成像，对比非标记 成像，测量全脑血流量变化。
Venous Outflow
成像过程：
• 对流入动脉血液连续标记。 • 被标记的动脉血液进入脑实质，与组织交换。 • 被标记的血液降低脑组织质子信号强度。 • 优化背景组织抑制，消除静脉干扰。 • 标记与非标记组两次分别采集，全脑三维成像
。
• 两组图像进行减影，得到血流灌注图像。
FDA认证，Only in GE
Tissue
Inverted Spins
Arterial Inflow
Spatially Selective Inversion
全脑三维动脉自旋标记成像方法，3D ASL
3D ASL, Pseudo-continuous Arterial Spin Labeling
Discovery MR750
动脉自旋标记成像分类，Arterial Spin Labeling
脉冲式动脉自旋标记成像，根据标记脉冲 的对称与否分为： 对称式，血流敏感性的交替反转恢复（FAIR ）、UNFAIR、FAIRER、FAIREST等。 非对称式，信号靶向交替射频（STAR）、 PICORE、TILT、QUIPSS、DIPLOMA等。
注：Siemens与Philips均为基于EPI序列的二维脉冲式ASL。
3D ASL CBF (ml/100g/min)
全脑三维动脉自旋标记成像原理，3D ASL
Discovery MR750
3D ASL, Pseudo-continuous Arterial Spin Labeling 对流入动脉血液进行连续标记，待标记血液流入脑
灌注像 = 标记像 - 非标记像
灌注像
动脉自旋标记ASL成像，是一种完全无创的、不需注射造影剂的灌注成像方 法，临床应用广泛。
注：1994年，Edelman等首次提出EPI-STAR动脉自旋标记成像技术。
Discovery MR750
动脉自旋标记成像分类，Arterial Spin Labeling
连续式
脉冲式
动脉自旋标记ASL成像，GE提供FAIR（科研模式）、3DASL（临床模式）两 种成像和后处理技术。
Discovery MR750
动脉自旋标记成像定量，Arterial Spin Labeling
脉冲式动脉自旋标记成像，理论上可以 得到三个血液动力学参数：
• 血流量BF（用于临床定量指标） • 血容量BV（科研理论） • 平均通过时间MTT（科研理论）
动脉自旋标记成像，根据流动血液标记方 式不同分为两类： 连续式，CASL，连续标记相应层面近端的动 脉血液，被标记的血液连续流入组织。 脉冲式，PASL，使用选择性的射频脉冲，脉 冲式地标记成像层面近端的一个厚块中的血 液，等一段时间使标记的血液与组织充分混 合，然后成像。
连续式
脉冲式
动脉自旋标记ASL成像，是一种完全无创的、不需注射造影剂的灌注成像方 法，临床应用广泛。
Discovery MR750
标记像 - 非标
Discovery MR750
MRA
FAIR
MRA可见左侧大脑中动脉闭塞，侧枝循环血管形成；FAIR 血流量CBF图像中显示相应区域血流量下降，而大脑皮层
侧枝循环形成区域血流量增加。
Perfusion +C
selective inversion
presat RF
DISCOVERY MR750
全脑三维动脉自旋标记成像
3D ASL
MR Application Team, China Internal Use Only
1 GE Healthcare Discovery MR750
动脉自旋标记成像
• ASL基本概念 • 2D FAIR介绍 • 3D ASL原理 • 3D ASL & PWI比较 • 3D ASL临床应用和病例
Eur Neurol 2010;64:21–26
FAIR
3DASL
动脉自旋标记ASL成像，GE提供FAIR（科研模式）、3DASL（临床模式）两 种成像和后处理技术。
动脉自旋标记成像，2D FAIR
FAIR成像过程与后处理： • 基于GRE EPI序列。 • 第一次采样，使用选择性翻
转脉冲，间隔一段时间后， 对相应层面成像，包含血液 灌注的信息。 • 第二次采样，使用非选择性 翻转脉冲，间隔一段时间后 ，对相应层面成像，不包含 血液灌注的信息。
MR750
* GE Healthcare Discovery MR750w
Discovery MR750
动脉自旋标记成像原理，Arterial Spin Labeling
动脉自旋标记成像，是对在成像平面的上游血液 进行标记使其自旋弛豫状态改变，待被标记的血 流对组织灌注后进行成像。
两组对比图像： 标记像，成像区包含静态组织和流入组织的标记 血液信息。 非标记像，对成像区进行的非标记血液成像，同 样包括静态背景组织信息。
FAIR
增强灌注图像中可见实质性肿瘤血流量明显增加，而 FAIR血流量图像与增强灌注区域对应良好。
全脑三维动脉自旋标记介绍，3D ASL
Discovery MR750
3D ASL, Pseudo-continuous Arterial Spin Labeling 对流入动脉血液进行连续标记，待标记血液流入脑
组织后，进行全脑三维快速成像，对比非标记 成像，测量全脑血流量变化。
成像特点： • 良好的SAR值控制，1.5秒1000次标记脉冲。 • 基于FSE序列，图像伪影小。 • 三维成像扫描范围广，图像信噪比高。 • 螺旋状K空间填充，扫描速度快。 • 连续标记，动脉血液标记效率高。 • 背景抑制优化，突出血流量信息。
Control image
Label image
Discovery MR750
CBF image
全脑三维定位
非标记 + 背景抑制
3DFSE Spiral echo train
标记 + 背景抑制
3DFSE Spiral echo train
CBF后处理
三维动脉自旋标记脉冲序列，3D ASL
3D ASL, Pseudo-continuous Arterial Spin Labeling
组织后，进行全脑三维快速成像，对比非标记 成像，测量全脑血流量变化。
Venous Outflow
成像过程：
• 对流入动脉血液连续标记。 • 被标记的动脉血液进入脑实质，与组织交换。 • 被标记的血液降低脑组织质子信号强度。 • 优化背景组织抑制，消除静脉干扰。 • 标记与非标记组两次分别采集，全脑三维成像
。
• 两组图像进行减影，得到血流灌注图像。
FDA认证，Only in GE
Tissue
Inverted Spins
Arterial Inflow
Spatially Selective Inversion
全脑三维动脉自旋标记成像方法，3D ASL
3D ASL, Pseudo-continuous Arterial Spin Labeling
Discovery MR750
动脉自旋标记成像分类，Arterial Spin Labeling
脉冲式动脉自旋标记成像，根据标记脉冲 的对称与否分为： 对称式，血流敏感性的交替反转恢复（FAIR ）、UNFAIR、FAIRER、FAIREST等。 非对称式，信号靶向交替射频（STAR）、 PICORE、TILT、QUIPSS、DIPLOMA等。