3D--ASL技术联合eDWI技术在缺血性脑血管疾病中的应用

摘要

目的: 本研究的意义在于探讨磁共振3D-ASL技术与eDWI技术联合在缺血性脑血管疾病中的应用。 方法: 采集健康志愿者8名，男3名，女5名，年龄20-28岁，平均年龄26岁;入选标准:无临床脑血管疾病的临床表现，神经科检查无阳性体征，且签署知情同意书。纳入2013年3月-2014年4月来我院行MR检查缺血性脑血管病患者60例，其中TIA患者13例，男7名，女5名，平均年龄60岁。47例脑梗死患者，男19名，女28名，平均年龄66岁。TIA诊断标准根据依据美国TIA工作组在2002年提出的TIA定义。脑梗死诊断主要参考中国中西医结合学会神经科专业委员制定标准。脑梗死根据Adamas对脑梗死进行分类大面积和小面积。患者主要临床症状为:头晕头痛、偏瘫、肢体活动麻木或活动障碍、言语不清、失语、视野缺损及意识不清等。本研究使用美国GE HDxt3.0T MRI超导型全身磁共振扫描仪，八通道头部相控阵线圈。主要扫描序列为常规序列:轴位T2WI(FSE)，轴位T1WI/FLAIR，冠状位T2/FLAIR，轴eDWI，3D-TOF及3D-ASL扫描。3D-ASL原始数据用GE ADW4.5工作站Functool软件进行后处理，重组的各参数图均以伪彩图显示，并观察分析各病例中各序列对病灶的显示及灌注状态显示。3D-TOF原始数据用GE ADW4.5工作站Functool软件进行MRA血管重建，观察颅内血管走形、狭窄或闭塞程度。eDWI序列中感兴趣区RIO选定为梗死灶的中央部分（范围尽量大），但不超过梗死灶病变，对侧正常对照部分采用以脑中线为对称轴，镜面生成对侧感兴趣区，若对侧脑组织为病变组织或脑室系统、脑沟，则选取病变部位邻近的正常组织。(1)对8名健康志愿者，观察两侧大脑半球血流灌注图血流分布情况，测量两侧灰、白质感兴趣区内脑血流量值（CBF值）。(2)对60名缺血性脑血管疾病患者，观察并测量病变区感兴趣内脑血流量值，求取患/健侧的相对脑血流量值(CBF值)。(3)通过观察3D-ASL灌注情况与MRA相对应的血管狭窄或闭塞情况显示病灶相关关系。(4)大面积脑梗死中3D-ASL灌注异常面积与T2WI/FLAIR、eDWI（b=500、b=2500中）面积差异对比，确定两者匹配情况。(5)记录8例健康志愿者灰、白质SADC值，急性期、亚急性期脑梗死病灶及对侧脑组织的SADC值。 采用Stata12.0版进行据统计学分析，在所收集到的健康志愿者及脑缺血性脑血管疾病两组患者中，健康志愿者组进行两侧大脑半球选定区域内灰、白质CBF值进行两样本配对t检验。在缺血性脑血管病患者中，进行患侧病灶CBF值与对侧镜面区CBF值进行两样本配对t检验，两者均选P＜0.05为有统计学意义。3D-ASL与MRA对于脑梗死与TIA各自诊断中的价值，进行卡方检验，P＜0.05，有统计学意义。比较不同b值下病变部位的SADC值以及对侧正常组织的SADC值，并比较是否有统计学意义，统计各时期脑梗死的平均SADC值用均数±标准差值。 结果: (1)8名健康志愿者中，3D-ASL技术可清楚显示脑灰质、脑白质及深部核团的不同血流分布，灰质血流量明显高于白质，但灌注图显示双侧脑血流对称，灰、白质两侧大脑半球分别行配对t检验，t、P值分别为t=0.58 P=0.58 P＞0.05和t=1.81 P=0.11 P＞0.05，均无统计学意义。灰质区3D-ASL灌注图CBF值均数±标准差为60.79±6.68，白质区3D-ASL灌注图CBF值均数±标准差为24.95±5.59。 (2)60例缺血性脑血管病患者中，13例TIA患者，48例脑梗死患者，60例缺血性脑血管病患者中患侧病灶CBF值与对侧镜面区CBF值进行两样本配对t检验，行患侧与健侧两样本配对t检验，t=435，p=0.00，P＜0.05，有统计学意义。行患侧3D-ASL灌注图CBF值均数±标准差值28.5±13.2。行健侧3D-ASL灌注图CBF值均数±标准差值31.1±15.7。 1)13例TIA患者中，其3D-ASL灌注图显示10例患者CBF较健侧明显减低，其中5例并MRA示相应供血血管局限性狭窄，余3例患者3D-ASL及MRA未见明显异常，。 2)在20例大面积脑梗死患者中，15例具有在3D-ASL灌注图中患侧CBF较健侧明显减低并MRA示相应供血血管局限性狭窄，5例3D-ASL灌注图中患侧CBF较健侧灌注增高并MRA示相应供血血管局限性狭窄 (3)20例大面积脑梗死患者中，急性期有3例，亚急性期12例，慢性期5例。3例大面积急性脑梗死的患者3者均显示3D-ASL＞DWIb=0＞DWIb=2500＞T2WI。在12例大面积亚急性期脑梗死患者中，所有病例中T2WI显示病灶为高信号影，DWI显示所有病灶均呈不同程度弥散受限，2例患者3D-ASL未见明显显示病灶呈等、高灌注，余呈低灌注改变。在5例慢性大面积脑梗死患者中，所有患者DWI均未见受限信号，呈低信号改变，病灶T2WI呈斑片状、大片状高信号，3D-ASL灌注图像显示6例病人病灶区大片状低灌注改变。5例T2WI≈DWIb=0≈DWIb=500＜3D-ASL,1例T2WI＞DWIb=500≈DWIb=2500≈3D-ASL。 (4)8名健康志愿者中，eDWI值技术显示两侧大脑半球灰、白质SADC值两样本配对t检验分析，t、P值分别为t=0.58、P=0.58 P＞0.05和t=1.81、P=0.11P＞0.05。同时计算灰质区SADC均数±标准差值=0.257±0.025×10-3mm2/s，白质区SADC值均数±标准差=0.22±0.09×10-3mm2/s。 (5)8例10处急性期、亚急性期脑梗死患者患侧病灶SADC值与对侧镜像区SADC值进行两样本配对t检验，t、P数值分别为:t=10.37、P=0.00和t=3.04、P=0.0073均有统计学意义。急性期脑梗死病灶患侧SADC值均数±标准差值0.20±0.06×10-3mm2/s，健侧SADC值均数±标准差值0.46±0.09×10-3mm2/s。亚急性期患侧SADC值均数±标准差值0.31±0.14×10-3mm2/s，健侧SADC值均数±标准差值0.41±0.03×10-3mm2/s。 结论: (1)3.0T场强磁共振应用3D-ASL用完全无创的方法真实反映脑缺血区血流灌注的改变，并进行CBF数据测量，对灌注程度进行定量分析，实行方便、操作简单，这种灌注成像在缺血性脑血管疾病中诊断价值应得到肯定。 (2)3D-ASL脑灌注成像与MRA血管成像对于TIA诊断有差异性，3D-ASL较MRA血管成像有明显优势。 (3)3D-ASL灌注成像与MRA血管成像对于脑梗死显示具有一致性。在大面积脑梗死中，两者一致性较好。在小面积脑梗死和腔隙性脑梗死中，3D-ASL灌注成像较血管MRA成像有反应血流灌注异常的优势。 (4)3D-ASL与eDWI联合应用，急性期显示缺血半暗带，为临床制定有效的治疗方案提供帮助，以提高患者的预后水平，慢性期评估患者治疗效果。 (5)健康志愿者中，灰质区SADC值均数±标准差=0.257±0.025×10-3mm2/s，白质区SADC均数±标准差值=0.22±0.09×10-3mm2/s。 (6) eDWI在急性期、亚急性期脑梗死患侧病灶SADC值/健侧SADC值，有统计学意义。急性期脑梗死患侧病灶平均SADC值均数±标准差=0.20±0.06×10-3mm2/s，亚急性期患侧病灶SADC均数±标准差值=0.31±0.14×10-3mm2/s。

目录

声明

摘要

引言

第一章 文献研究

1．1 脑部的动脉系统

1．1．1 颈内动脉系统

1．1．2 椎动脉和基底动脉

1．2 缺血性脑血管疾病的病因、发病机制及病理改变

1．2．1 短暂性脑缺血发作

1．2．2 脑血栓形成

1．2．3 脑栓塞

1．2．4 腔隙性脑梗死

1．3 缺血性脑血管疾病的流行病学及预后

1．4 缺血性脑血管疾病的诊断

1．4．1 临床诊断

1．4．2 影像学诊断

1．5 动脉自旋标记分类、发展及各自优势

1．5．1 标记方式分类及发展

1．5．2 2D-ASL与3D-ASL成像技术

1．6 ASL在脑血管疾病中的应用

1．6．1 ASL在动物实验中应用

1．6．2 ASL在临床应用中的应用

第二章 研究结果

2．1 一般资料

2．1．1 入选标准

2．1．2 排除标准

2．2 MR仪器设备及扫描方法

2．2．1 仪器设备

2．2．2 扫描序列及参数

2．3 图像分析、评估及数据处理

2．3．1 图像处理

2．3．2 图像的选取及分析、评估

2．4 统计学分析

2．5 结果

2．5．1 3D-ASL技术在健康志愿者及缺血性脑血管疾病患者中的应用

2．5．2 60例缺血性脑血管病患者3D-ASL技术与MRA对照分析

2．5．3 大面积脑梗死在3D-ASL、T2WI及eDWI上的影像表现比较

2．5．4 健康志愿者及急性、亚急性期缺血性脑血管疾病患者SADE值

2．6 结论

2．7 讨论

2．7．1 3D-ASL技术在健康志愿者及缺血性脑血管疾病中的应用

2．7．2 3D-ASL技术与MRA对60例缺血性脑血管病患者检查一致性

2．7．3 大面积脑梗死在3D-ASL、T2WI及eDWI上的影像表现比较

2．7．4 磁共振弥散加权成像原理、技术及SADC值意义

参考文献

附录

致谢