本文關(guān)鍵詞：腦動(dòng)脈狹窄程度與動(dòng)脈自旋標(biāo)記腦灌注成像動(dòng)態(tài)特征的相關(guān)性分析　出處：《山東大學(xué)》2015年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：研究目的缺血性腦血管病最常見(jiàn)的原因是腦動(dòng)脈狹窄,腦動(dòng)脈狹窄時(shí)其供血區(qū)腦卒中的發(fā)生率較高。缺血性腦血管病在表現(xiàn)為腦梗死之前常表現(xiàn)為腦血流動(dòng)力學(xué)的異常改變。我們經(jīng)常發(fā)現(xiàn)盡管存在相同位置腦動(dòng)脈相同程度的狹窄,患者常表現(xiàn)為不同形式的缺血卒中的發(fā)生,這表明狹窄動(dòng)脈的供血區(qū)存在不同形式的腦血流動(dòng)力學(xué)改變。動(dòng)脈自旋標(biāo)記(arterial spin labeling, ASL)技術(shù)通過(guò)射頻脈沖磁化標(biāo)記動(dòng)脈血中的水質(zhì)子作為內(nèi)源性標(biāo)記物進(jìn)行灌注成像,不需要注射外源性對(duì)比劑,是一種無(wú)射線、完全無(wú)創(chuàng)的檢測(cè)腦灌注的方式。多相位脈沖式動(dòng)脈ASL(pulsed ASL, PASL)技術(shù)具有較高的時(shí)間分辨率,可以動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)腦灌注信號(hào)。本研究應(yīng)用3.0T磁共振成像設(shè)備對(duì)大腦中動(dòng)脈狹窄患者行顱腦多相位PASL腦灌注成像,分析腦動(dòng)脈狹窄程度與多相位動(dòng)脈自旋標(biāo)記腦灌注成像動(dòng)態(tài)特征的相關(guān)性,評(píng)估多相位動(dòng)脈自旋標(biāo)記腦灌注成像對(duì)腦動(dòng)脈狹窄腦血流動(dòng)力學(xué)改變的價(jià)值。研究方法本研究采用Philips Achieva 3. OT磁共振成像系統(tǒng),16通道頭頸部神經(jīng)血管相控陣表面線圈進(jìn)行所有序列掃描。頭頸部三維TOF MRA序列掃描參數(shù)如下。顱腦段：快速梯度回波序列,TR/TE=20ms/3.5ms,掃描層數(shù)=160, NSA=2, FOV=220× 220mm2;頸段：快速梯度回波序列,TR/TE=20ms/3.5ms,掃描層數(shù)＝180, NSA=2, FOV=160×131 mm2;胸段：快速梯度回波序列,TR/TE=22ms/3.5ms,掃描層數(shù)=100, NSA=2, FOV=250 X238 mm2;通過(guò)最大信號(hào)強(qiáng)度投影重建并連接三段MRA圖像處理獲得連續(xù)的頭頸部MRA圖像。多相位PASL成像采用STAR (signal targeting by alternating radiofrequency)標(biāo)記技術(shù)。掃描參數(shù)如下：采用單激發(fā)快速梯度回波平面成像,層數(shù)=6層,層厚=6mm, TR/TE=250ms/16ms,翻轉(zhuǎn)角=40。,矩陣＝64×64,體素大小=3.48X 3.48 mm2, FOV=240 ×240 mm2,標(biāo)記層厚=130mm,起始延遲時(shí)間＝300ms,延遲時(shí)間間隔=250ms,每層圖像獲得8個(gè)延遲時(shí)間點(diǎn)的圖像,標(biāo)記帶位于成像層面下20mm,采用兩次采集：標(biāo)記采集和無(wú)標(biāo)記采集,通過(guò)后處理將標(biāo)記采集和無(wú)標(biāo)記采集相減的平均獲得8相位的PASL灌注圖像。1、選取單側(cè)大腦中動(dòng)脈水平段重度狹窄(狹窄程度70%)患者17例,所有患者均行顱腦多相位PASL成像,在多相位PASL圖像上選擇雙側(cè)基底節(jié)作為感興趣區(qū),測(cè)量感興趣區(qū)在8相位PASL圖像上的信號(hào)強(qiáng)度,通過(guò)后處理獲得兩側(cè)感興趣的時(shí)間-信號(hào)強(qiáng)度曲線,分析狹窄側(cè)和無(wú)狹窄側(cè)的峰值信號(hào)強(qiáng)度有無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。2、選擇單側(cè)大腦中動(dòng)脈輕度狹窄(狹窄程度50%)患者29例、單側(cè)大腦中動(dòng)脈中度狹窄(狹窄程度50-69%)患者22例,所有患者均行顱腦多相位PASL成像檢測(cè)雙側(cè)大腦中動(dòng)脈的信號(hào)改變,選擇多相位PASL圖像上雙側(cè)大腦中動(dòng)脈遠(yuǎn)段對(duì)稱性分支作為感興趣區(qū),通過(guò)后處理獲得兩側(cè)感興趣區(qū)的信號(hào)強(qiáng)度和時(shí)間-信號(hào)強(qiáng)度曲線。對(duì)輕度狹窄和中度狹窄患者分別分析狹窄側(cè)和無(wú)狹窄側(cè)感興趣區(qū)的峰值信號(hào)強(qiáng)度和峰值時(shí)間有無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,分析輕度狹窄和中度狹窄患者間狹窄側(cè)與無(wú)狹窄側(cè)感興趣峰值信號(hào)強(qiáng)度和峰值時(shí)間的差異有無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。p0.05認(rèn)為有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。結(jié)果1、在對(duì)單側(cè)大腦中動(dòng)脈重度狹窄患者的研究中獲得了感興趣區(qū)三種類型的時(shí)間-信號(hào)強(qiáng)度曲線：8例平臺(tái)型,5例雙峰型,4例單峰型。狹窄側(cè)和正常側(cè)間的峰值信號(hào)強(qiáng)度差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。2、在對(duì)單側(cè)大腦中動(dòng)脈輕中度狹窄患者的研究中,輕度狹窄組狹窄側(cè)和正常側(cè)間感興趣區(qū)峰值信號(hào)強(qiáng)度差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義而峰值時(shí)間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,中度狹窄組狹窄側(cè)和正常側(cè)間感興趣區(qū)峰值信號(hào)強(qiáng)度和峰值時(shí)間差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,輕度和中度狹窄組間狹窄側(cè)和正常側(cè)的峰值信號(hào)強(qiáng)度變化和峰值時(shí)間變化均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。結(jié)論1、大腦中動(dòng)脈重度狹窄患者,不同類型的時(shí)間-信號(hào)強(qiáng)度動(dòng)態(tài)曲線代表不同的腦血流動(dòng)力學(xué)改變,多相位動(dòng)脈自旋標(biāo)記成像可以敏感地檢測(cè)腦灌注的血流動(dòng)力學(xué)特征,為臨床對(duì)腦動(dòng)脈狹窄的治療提供重要的動(dòng)態(tài)灌注特征。2、大腦中動(dòng)脈輕中度狹窄患者,狹窄程度不同動(dòng)脈自旋標(biāo)記圖像顯示的血流動(dòng)力學(xué)改變不同,中度狹窄較輕度狹窄有更大的血流動(dòng)力學(xué)改變,多相位動(dòng)脈自旋標(biāo)記成像是評(píng)價(jià)腦動(dòng)脈狹窄時(shí)血流動(dòng)力學(xué)改變的一項(xiàng)有價(jià)值的研究方法。意義本研究中腦灌注成像采用多相位PASL技術(shù)。PASL腦灌注成像的信噪比一般較低,這受到多種因素的影響。動(dòng)脈通過(guò)時(shí)間(arterial transit time, ATT)是指磁化標(biāo)記的動(dòng)脈血水質(zhì)子從標(biāo)記層面到達(dá)成像層面的過(guò)程。PASL腦灌注成像對(duì)ATT敏感,成像層面血管中的標(biāo)記血液會(huì)導(dǎo)致對(duì)腦灌注的過(guò)高評(píng)估,而標(biāo)記延遲到達(dá)時(shí)會(huì)導(dǎo)致對(duì)腦灌注的過(guò)低評(píng)估。縱向弛豫時(shí)間(T1)也是一項(xiàng)重要因素,隨著T1時(shí)間的延長(zhǎng)標(biāo)記血液的水質(zhì)子會(huì)出現(xiàn)衰減。在3.OT磁共振上標(biāo)記的水質(zhì)子較1.5T磁共振的縱向弛豫時(shí)間長(zhǎng),標(biāo)記的水質(zhì)子有足夠的時(shí)間到達(dá)成像層面從而得到較高信噪比的圖像,所以在高場(chǎng)強(qiáng)磁共振上進(jìn)行PASL成像具有較好的成像效果。標(biāo)記血液水質(zhì)子與采集圖像之間的時(shí)間稱為延遲時(shí)間,它是減小ATT和T1時(shí)間對(duì)圖像影響的關(guān)鍵因素。較短的延遲時(shí)間會(huì)導(dǎo)致沒(méi)有足夠的標(biāo)記血液進(jìn)入成像層面,而較長(zhǎng)的延遲時(shí)間則會(huì)導(dǎo)致標(biāo)記血液水質(zhì)子衰減的增加,從而導(dǎo)致PASL圖像的信噪比減低。在本研究中,多相位PASL成像的起始延遲時(shí)間為300ms,延遲間隔為250ms,共采用8個(gè)延遲時(shí)間的采集來(lái)獲得感興趣區(qū)的動(dòng)態(tài)灌注特征。檢測(cè)腦的動(dòng)態(tài)灌注特征需要ASL成像技術(shù)具有較高的時(shí)間分辨率。單激發(fā)采集由于每次采集都會(huì)填充k空間中心,所以有利于時(shí)間分辨率的提高。本研究中多相位PASL成像采用單激發(fā)采集提高了時(shí)間分辨率,從而可以準(zhǔn)確的檢測(cè)腦灌注信號(hào)的動(dòng)態(tài)變化特征。對(duì)于腦動(dòng)脈狹窄的患者,采用單次延遲時(shí)間的PASL成像,由于動(dòng)脈狹窄所導(dǎo)致的標(biāo)記到達(dá)延遲可能會(huì)導(dǎo)致過(guò)低評(píng)估腦灌注,而多相位PASL成像能夠較明確地檢測(cè)腦灌注的延遲,受腦動(dòng)脈狹窄程度的影響較小。在本研究中單側(cè)大腦中動(dòng)脈水平段重度狹窄患者狹窄側(cè)感興趣區(qū)有三種類型的時(shí)間-信號(hào)強(qiáng)度曲線。出現(xiàn)最多的為平臺(tái)型(8例),這種類型表示感興趣區(qū)內(nèi)標(biāo)記血液通過(guò)時(shí)間的延長(zhǎng)。雙峰型表示感興趣區(qū)內(nèi)部分灌注延遲,單峰型峰值信號(hào)強(qiáng)度減低表明感興趣區(qū)內(nèi)的灌注減低。多相位PASL圖像上基底節(jié)區(qū)發(fā)現(xiàn)的灌注缺損區(qū),由于沒(méi)有灌注信號(hào),我們認(rèn)為此灌注缺損區(qū)將不會(huì)從臨床治療中獲益。多相位PASL圖像上可以發(fā)現(xiàn)狹窄側(cè)基底節(jié)區(qū)的灌注延遲。延遲灌注區(qū)可能通過(guò)合適的臨床治療獲得恢復(fù),所以存在灌注延遲的病人可能通過(guò)治療獲得較大的益處。這些病例表明同樣為大腦中動(dòng)脈水平段重度狹窄,在供血區(qū)的灌注模式上存在較大的變異。通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析表明狹窄側(cè)與正常側(cè)間感興趣區(qū)的峰值信號(hào)強(qiáng)度存在明顯差異,即使沒(méi)有明顯的梗死灶狹窄側(cè)供血區(qū)也會(huì)有明顯的低灌注。在多相位PASL圖像上定量測(cè)定峰值信號(hào)強(qiáng)度能夠敏感地發(fā)現(xiàn)異常的腦灌注。狹窄側(cè)常規(guī)MR像上未發(fā)現(xiàn)明顯腦梗死時(shí),多相位PASL圖像顯示的動(dòng)態(tài)灌注特征能夠?yàn)镸RA成像提供有價(jià)值的互補(bǔ)信息,有助于發(fā)現(xiàn)卒中高�；颊呋蛘唠m然存在動(dòng)脈狹窄但供血區(qū)存在足夠灌注的患者,有助于有針對(duì)性地為患者選擇個(gè)性化治療方式。導(dǎo)致缺血性腦血管病的腦動(dòng)脈狹窄最常見(jiàn)的原因?yàn)閯?dòng)脈粥樣硬化,其次為栓塞、血管炎、血管痙攣等。血流動(dòng)力學(xué)改變與動(dòng)脈狹窄程度有關(guān)。本研究中輕度狹窄組正常側(cè)和狹窄側(cè)間感興趣區(qū)峰值信號(hào)強(qiáng)度有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,峰值時(shí)間無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,表明輕度狹窄的腦血流沒(méi)有明顯的延遲,僅僅存在血流灌注的下降。中度狹窄組正常側(cè)和狹窄側(cè)間感興趣區(qū)峰值信號(hào)強(qiáng)度和峰值時(shí)間均有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,表明中度狹窄的血供延遲而且降低。多相位PASL圖像上血流動(dòng)態(tài)信號(hào)改變代表了血供的動(dòng)態(tài)變化。輕度狹窄組和中度狹窄組間峰值信號(hào)強(qiáng)度變化和峰值時(shí)間變化均有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,表明中度狹窄的血流動(dòng)力學(xué)改變更大。動(dòng)脈狹窄程度的不同會(huì)導(dǎo)致不同的血流動(dòng)力學(xué)改變,中度狹窄較輕度狹窄會(huì)產(chǎn)生更大的血流改變。多相位PASL成像是顯示腦動(dòng)脈狹窄時(shí)血流動(dòng)力學(xué)改變的一項(xiàng)有確切價(jià)值的技術(shù)。狹窄動(dòng)脈的血供特點(diǎn)可以在多相位PASL圖像上明確顯示,為臨床治療提供更多有價(jià)值的信息�？傊煌愋偷臅r(shí)間-信號(hào)強(qiáng)度曲線代表不同的血流動(dòng)力學(xué)改變,多相位PASL成像能夠發(fā)現(xiàn)腦動(dòng)脈狹窄患者腦內(nèi)重要的動(dòng)態(tài)灌注信息。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：R445.2;R743.3

【共引文獻(xiàn)】

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1 韋知櫻;陳萍;溫小萍;覃業(yè)語(yǔ);王敏;;阿托伐他汀對(duì)大腦中動(dòng)脈支架置入后患者血脂、血清CRP及腦缺血性不良事件的影響[J];現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)進(jìn)展;2014年35期

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本文編號(hào)：1352228