三维动脉自旋标记技术在短暂性脑缺血发作中的应用

三维动脉自旋标记技术在短暂性脑缺血发作中的应用目的探讨三维动脉自旋标记（3D-ASL）技术在短暂性脑缺发作（TIA）
中的应用价值。

方法选择2014年8月～2015年9月于江苏省扬州市第一人民医院就诊的TIA患者27例，于末次发作24 h内行头颅CT、常规磁共振序列、DWI、MRA及3D-ASL检查，其中5例行DSC-PWI检查者。

所获得的灌注伪彩图由2名观察者独自观察，手工绘制感兴趣区（ROI）及镜像区，并定量分析相对脑血流量（rCBF）。

结果头颅CT皆未显示异常。

定性分析显示，27例TIA 患者3D-ASL出现局灶性低灌注者23例（85.19%）；定量分析显示，ROI rCBF 为（28.98±8.12）mL/（100 g·min），镜像区rCBF为（40.58±9.15）mL/（100 g·min），两者间差异有统计学意义（t=9.590，P 0.05）。

结论与传统的MRA及DWI 阳性率相比，3D-ASL技术对TIA局灶性低灌注的显示更敏感，而且与DSC-PWI 对低灌注的显示一致，对TIA患者的诊断、疗效评估及随访具有重要价值。

[Abstract] Objective To investigate the value of three dimensionalarterial spin labeling （3D-ASL）in the patients with transient ischemic attack （TIA）. Methods 27 cases of patients with TIA were selected from August 2014 to September 2015 in the First People’s Hospital of Yangzhou Cit y，who underwent CT，MRI，3D-ASL，DWI and MRA within 24 hours of symptom onset， 5 in 27 cases underwent DSC-PWI. Two observers hand drawn ROI and the mirror image area alone and quantitative analyzed the rCBF. Results All head CT showed no abnormal results. Qualitative analysis showed that 27 patients with 3D-ASL were found focal hypoperfusion in 23 cases （85.19%）. Quantitative analysis showed that ROI rCBF was （28.98±8.12）mL/（100 g·min），the mirror image area rCBF was （40.58±9.15）mL/（100 g ·min），which had statistically significant difference （t=9.590，P 0.05）. Conclusion Compared with the MRA and DWI，3D-ASL shows more sensitive of focal hypoperfusion in TIA，and has similar sensitivity with DSC-PWI. It has important value in diagnosis，curative effect evaluation and follow-up of patients with TIA.[Key words] Transient ischemic attack；MRI；Perfusion；Arterial spin labeling
短暂性脑缺血发作（transient ischemic attack，TIA）是常见的缺血性脑血管疾病。

TIA发作后[1-2]，约有10%的患者发生脑梗死，25%发生其他不良事件，包括死亡、心肌梗死以及无症状脑梗死等，其中一半以上发生在TIA发作后90 d 内，而且大部分发生在7 d内。

有文献报道对TIA患者早期诊断及治疗可以减少至少80%的继发性脑梗死[3-4]。

在临床工作中有25%～50%[3-5]的可疑TIA患者最后被诊断为非缺血性脑血管疾病，且神经科与非神经科医生之间、神经科医生之间以及专门研究缺血性脑血管疾病的专家之间在诊断TIA时都带有很强的主观性[6-7]，无法达成统一意见。

因此，明确TIA的诊断迫切需要影像学依据的支持。

动脉自旋标记[8]（arterial spin labeling，ASL）技术是一种无需使用外源性对比剂的灌注成像方法，对TIA具有重要价值。

1 对象与方法
1.1 对象
选择2014年8月～2015年9月于扬州市第一人民医院就诊的TIA患者27例，男18例，女9例，平均年龄为（64.62±13.57）岁。

纳入标准：①18岁以上的男性和非孕期女性；②TIA诊断标准为2009年美国卒中协会（ASA）对TIA 的最新定义[9]；③排除脑出血、急性脑梗死；④TIA症状出现24 h内进行检查；
⑤无磁共振检查禁忌，无肝肾功能损害。

1.2 成像设备
1.2.1 CT 日本东芝（Toshiba）Aquilion 64排螺旋CT。

1.2.2 MRI 美国GE Discovery MR750w 3.0T超导型全身磁共振扫描仪，标准16通道头颈联合线圈。

常规MRI序列包括：①T1 Flair：TR 2001.4 ms，TE 24 ms，FOV 24 cm，带宽41.67 Hz；②T2 Propeller：TR 4841 ms，TE 101 ms，FOV 24 cm，带宽62.50 Hz；③T2 Flair：TR 9000 ms，TE 95 ms，FOV 24 cm，带宽41.67 Hz。

DWI：TR 4330 ms，TE 77.3 ms，FOV 24 cm，带宽250 Hz，矩阵64*128，NEX 3.0，b值0、1000 s/mm2，层厚5.0 mm。

MRA采用三维时间飞跃法（three dimensional time of flight，3D-TOF）：TR 25 ms，TE 3.4 ms，FOV 22 cm，带宽20.83 Hz，矩陣320*192，NEX 1.0，翻转角15转，层厚1.4 mm。

3D-ASL：采用Spiral采集数据FSE信号读取方式：TR 4640 ms，TE 10.7 ms，FOV 24 cm，带宽62.5 Hz，NEX 3.0，分辨率（points）512，（arms）8，标记后延迟（post label delay，PLD）时间1525 ms，层数36，层厚4.0 mm，扫描时间269 s。

动态磁敏感对比增强灌注加权成像（dynamic susceptibility contrastperfusion weighted imaging，DSC-PWI）：采用GRE-EPI序列多层采集方式，TR 1500 ms，TE 19.2 ms，FOV24 cm×24 cm，矩阵96×128，层厚5 mm，层间距1 mm，每层面采集4幅图像后使用高压注射器由肘前静脉团注MR对比剂Gd-DTPA（0.2 mL/kg），注射流率为4 mL/s，每层面共采集60幅图像。

1.3 图像分析
将原始图像传输至GE Functool后处理工作站，自动生成3D-ASL及DSC-PWI灌注伪彩图，利用伪彩图显示血流灌注高低：红色区灌注最高，黑色区灌注缺失，绿和蓝区的灌注介于两者之间。

由2名具有5年以上工作经验的放射诊断医师分别观察并分析图像，于异常灌注最大层面手工绘制感兴趣区（region of interest，ROI）及镜像区，并测量ROI以及镜像区的相对脑血流量（relative cerebral blood flow，rCBF）。

ROI的定义[10]为ROI/镜像区rCBF 0.05）。

3 討论
2009年ASA对TIA的新定义认为TIA是一种在脑血流量减少的基础上引发的临床表现，而常规CT及MRI为结构成像，多无阳性发现。

有学者将DSC-PWI 及DWI应用于TIA患者，DSC-PWI需注入钆对比剂，有导致肾纤维化的风险，而DWI主要反映脑组织缺血后的病理状态，且仅能在约30%的TIA患者中发现阳性病灶[11]。

本研究中TIA患者DWI阳性率为37.04%，与该学者所得结果相
近。

也有学者将MRA应用于TIA患者，但MRA仅能发现责任血管的病变情况，不能直观显示脑灌注损害程度[12]。

有研究表明，TIA患者的颅内动脉MRA阳性率在50%左右[13]，与本研究结果基本一致。

本研究所采用的3D-ASL联合应用基于快速自旋回波（FSE）的3D采集技术、伪连续标记技术及背景抑制技术[14-18]，能够有效减轻运动伪影和磁敏感伪影带来的干扰，避免不同层面采集时间不同带来的系统误差，有效提高成像速度及SNR。

Zaharchuk等[19]研究结果表明，约有62%的TIA患者ASL灌注异常，24%的患者DWI阳性，18%的患者MRA阳性，ASL阳性率明显高于MRA及DWI。

该研究DWI阳性率与本研究相近，ASL及MRA阳性率低于本研究，分析原因可能为该研究样本量较大（76例），但所应用的MR成像仪较本研究在技术层面上低（1.5T磁共振成像仪，2D-TOF-MRA）。

张丽雅等[20]采用2D-ASL 选择胼胝体上方1 cm处放射冠平面进行扫描，结果发现TIA患者MRA阳性率为81.03%，ASL阳性率为62.07%，该研究ASL阳性率低于本研究，而MRA阳性率高于本研究，分析原因可能是该研究所应用的ASL技术层面较低，扫描范围较窄，未能进行全脑容积成像，而该研究MRA阳性包括颈内动脉及颅内动脉。

本研究对3例TIA患者行3D-ASL检查时显示不同程度及范围的低灌注，经抗血小板聚集、改善微循环、扩血管治疗后复查，3例患者局灶性低灌注的程度及范围均见恢复。

综上所述，与传统的MRA及DWI相比，3D-ASL对TIA低灌注的显示更敏感及直观，而且无需注入对比剂，对TIA的诊断、疗效评估及随访具有重要意义。

本研究的主要不足包括纳入的样本数较少，需要进一步扩大样本量；3D-ASL 只采用PLD=1525 ms一个参数，未进行多参数的组间对比研究，有待进一步的深入研究。

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