脑梗死是一种常见的脑血管疾病，具有发病率高、病死率高、致残率高的特点^[1]，目前，对于急性脑梗死最主要的治疗手段就是溶栓治疗，据报道溶栓治疗改变了80%急性脑梗死患者的预后^[2]。以往利用CT灌注成像(CT perfusion，CTP)或磁共振动态磁敏感对比增强(dynamic susceptibility weighted contrast enhanced，DSC)联合扩散加权成像(diffusion weighted imaging，DWI)评价缺血半暗带为指导临床溶栓提供了重要的价值^[3]，但是两者属有创性检查，均需要注射对比剂，而对比剂存在禁忌证和副作用，上述原因使得这两种检查技术在临床应用上有一定的限制。而动脉自旋标记(arterial spin labeling，ASL)是无需静脉注射对比剂的无创性灌注成像技术^[4]，非常适用于临床急性病变的评估，更加适用于需多次复查的患者。笔者应用ASL中较新的技术3D ASL来评估急性期脑梗死患者溶栓前后脑血流动力学的变化，探讨其在评价溶栓疗效中的价值。

1　材料与方法

1.1　临床资料

       搜集我院2015年9月至2016年8月急诊溶栓治疗的急性脑梗死患者20例(男15例、女5例)，年龄在35~70岁，平均(52±9.9)岁。脑梗死发病时间均为10 h以内，其中14例行静脉溶栓治疗，6例行动脉溶栓治疗。所有患者均于急诊溶栓前行头部MRI平扫、DWI和3D ASL检查，溶栓术后1~7 d再次复查MRI平扫、DWI和3D ASL，所有患者或家属均签署知情同意书。

1.2　磁共振检查设备与参数常规

       所采用的磁共振检查设备场强是3.0 T，型号是GE MR750。常规扫描检查序列为T1-FLAIR (横断面和矢状面)，T2WI (横断面)，T2-FLAIR (横断面)和DWI (横断面)，层厚5 mm，层间距1 mm，FOV 24 cm×24 cm，矩阵288×224，成像参数: T1-FLAIR (TR 1850 ms，TE 24 ms，TI 780 ms)；T2WI (TR 6656 ms，TE 103 ms)；T2-FLAIR (TR 8500 ms，TE 162 ms, TI 2100 ms)；DWI (TR 3000 ms，TE 65 ms，FA 90°)。3D ASL扫描是横断面全脑扫描，采用3D Spiral快速自旋回波序列，成像参数：TR 4632 ms，TE 10.8 ms，PLD时间1525 ms。

1.2.1　ADC值测量

       在磁共振后处理工作站(GE Advantage Windows)对DWI数据进行后处理，2名副高级以上的神经影像诊断医师对异常弥散区达成一致意见，选取弥散受限范围最大层面手工勾画感兴趣区并测量病变区表观扩散系数(apparent diffusion coefficient，ADC)值，采用镜像的方法测量对侧相应区的ADC值。

1.3　3D ASL测量指标

       在磁共振后处理工作站(GE Advantage Windows)对3D ASL数据进行后处理，2名副高级以上的神经影像诊断医师对灌注异常区达成一致意见，选取灌注图像中病变范围最大的层面手工勾画ROI并测量病灶区的脑血流量(cerebral blood flow，CBF)值，用镜像的方法分别测量对侧相应区的CBF值。

1.4　统计学方法

       采用SPSS 11.0版统计软件进行统计学分析。所有统计结果均以±s表示，对ADC和CBF均行镜像患、健侧两样本配对t检验，以P<0.05为差异具有统计学意义。溶栓前后病变区CBF值行两样本配对t检验，以P<0.05为差异具有统计学意义。采用SPSS 11.0版统计软件进行统计学分析。所有统计结果均以±s表示，对ADC和CBF均行镜像患、健侧两样本配对t检验，以P<0.05为差异具有统计学意义。溶栓前后病变区CBF值行两样本配对t检验，以P<0.05为差异具有统计学意义。

2　结果

2.1　MRI平扫和DWI结果

       不同序列在急性脑梗死病灶的检出率不同，T1WI检出率为0，在20例急性期脑梗死病例中T1WI均呈等信号而未见明显异常；T2WI检出率30% (6/20)，T2WI上4例呈稍高信号，2例呈高信号；FLAIR检出率55% (11/20)，FLAIR序列上8例呈稍高信号，3例呈高信号；而DWI病变检出率为100% (20/20)，20例急性期脑梗死病例DWI均表现为明显高信号，ADC图像均表现为明显低信号，病变区的ADC=(0.37±0.08)×10^-3 mm²/s，健侧相应部位的ADC=(0.80±0.07)×10^-3 mm²/s，两者比较差异显著(P<0.05)。

2.2　3D ASL结果

       20例急性期脑梗死患者3D ASL检查均发现与临床症状相对应的脑组织低灌注区，且3D ASL显示低灌注区域的面积均较DWI显示范围大，低灌注区的CBF值降低，病变区CBF值范围位于15.23~39.84 ml/100 g×min，平均(22.18±10.19) ml/100 g×min，健侧相应区域CBF值范围位于30.52~48.21 ml/100 g×min，平均(36.32±19.79) ml/100 g×min，两者相比较差异显著(P<0.05)。溶栓术后18例低灌注区范围不同程度缩小，2例低灌注区扩大，10例病变区局部出现高灌注改变。统计学分析结果显示溶栓治疗后多数患者脑灌注情况明显改善，溶栓前平均CBF值[(22.18±10.19) ml/100 g×min]与溶栓后的平均CBF值[(48±15.66) ml/100 g×min]差异有统计学意义(P<0.05) (图1，图2，图3)。

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图1  右侧侧脑室后角旁小斑片状急性期脑梗死，CBF图(A)所示病灶范围较DWI (B)大，溶栓术后CBF图(C)较溶栓前CBF图(A)低灌注区明显缩小
图2  右侧枕叶急性期脑梗死，CBF图(A)所示病灶范围较DWI(B)大，溶栓术后CBF图(C)较溶栓前CBF图(A)低灌注区明显缩小，且局部可见小斑片状高灌注区
图3  左侧枕颞叶急性期脑梗死，CBF图(A)所示病灶范围较DWI (B)大，溶栓术后CBF图(C)较溶栓前CBF图(A)低灌注区稍有扩大
Fig. 1  Acute cerebral infarction lesion on the right lateral ventricle of the right side of the posterior horn, CBF (A) showed wider range of focus than DWI (B), CBF (C) showed smaller hypo-perfusion area after thrombolytic therapy.
Fig. 2  Acute cerebral infarction lesion on the right occipital lobe, CBF (A) showed wider range of focus than DWI (B), CBF (C) showed smaller hypo-perfusion area and locally hyper-perfusion after thrombolytic therapy.
Fig. 3  Acute cerebral infarction lesion on the right occipital temporal lobe, CBF (A) showed wider range of focus than DWI (B), CBF (C) showed larger hypo-perfusion area after thrombolytic therapy.

3　讨论

       从脑组织发生低血流灌注到脑组织梗死具有一个发生发展的过程。CBF在脑梗死发生早期就出现改变，CBF在一定程度上可及时反映脑组织的血流动力学改变，及时监测脑组织灌注状态，可以为临床选择最佳的治疗方案提供指导^[5]。通常将PWI大于DWI的不匹配区代表缺血半暗带^[6]，认为这部分是可以通过治疗挽救的尚存活的脑组织，所以对缺血半暗带的评价是指导临床溶栓治疗的重要病理基础。以往临床对缺血半暗带显示所采用的方法主要有CTP和MR DSC^[7]。这两种检查技术的优点是可以获得多种灌注参数[rCBV、rCBF、对比剂平均通过时间(mean transmit time, MTT)、对比剂峰值时间(time to peak, TTP)]来反映脑组织血流灌注的情况，缺点是均为有创性检查，并需要使用高压注射器。快速注射对比剂，操作相对复杂，而且对比剂存在一定的禁忌证和副作用^[8]，对需要多次检查的患者存在争议，在临床应用中受到限制。

       ASL以动脉血作为内源性对比剂，将自由弥散的水分子作为内在示踪剂来成像，产生CBF加权的磁共振灌注图像，是一种完全无创、无需对比增强的磁共振灌注技术^[9]，较传统DSC技术具有无创性，可重复性高的特点。3D ASL是近年来新出现的采集技术，突破了传统2D ASL的局限，是脉冲式和连续式的有机结合，对流入动脉血液进行连续性标记，基于FsE的3D Spiral采集进行全脑三维快速成像，有效克服磁敏感伪影、运动伪影，大大提高图像信噪比，灌注图像更均匀^[10]。

       本研究中DWI对急性脑梗死病灶检出率为100%，进一步证实了DWI对急性脑梗死显示具有明显的优势，而3D ASL对急性脑梗死显示与DWI一样敏感性很高^[11]，本研究中所有急性脑梗死患者3D ASL均显示了与临床症状相对应的低灌注区，而且所示的CBF减低区范围均较DWI显示病灶范围大，提示了缺血半暗带的存在，半暗带组织被认为是可以通过治疗挽救的尚存活的脑组织，而早期溶栓可以使闭塞的血管再通，脑组织恢复供血，从而挽救濒临死亡的脑组织，是治疗急性脑梗死首选有效的方法^[12]，本研究表明3D ASL为指导临床溶栓治疗也提供了相应的依据。

       溶栓术后，15例复查3D ASL平扫显示18例低灌注区较溶栓前范围缩小(图1，图2)，说明病变侧脑灌注情况均有不同程度的改善，反映了闭塞血管再通使缺血半暗带区微循环改善^[13]，这部分患者出院前临床症状均明显好转。2例溶栓效果不佳，出现低灌注区扩大(图3)，可能与半暗带组织已发展为不可逆性梗死灶，导致梗死区扩大有关，可能提示了预后不良，这两例患者出院前临床症状部分好转，远期情况尚待随访。10例出现局部高灌注改变(图2)，出现高灌注的比例较之前CT肺动脉造影(CT pulmonary angiography，CTPA)检查溶栓术后出现高灌注的比例高，说明3D ASL显示溶栓术后低灌注向高灌注的转换更加敏感，一部分原因可能与3D ASL所选的PLD时间有关，本研究PLD时间均为1525 ms，溶栓术后血管再通血流速度加快，在相同PLD时间情况下到达病变区的血流增多^[14]；另外可能与溶栓术后复查的时间有关，出现高灌注的病例均为溶栓术后1 d复查，而未出现高灌注的病例多是在3~7 d复查，溶栓术后早期复查者所出现的CBF增高的区域应该只是暂时性的^[15]。虽然3D ASL检查只有一个定量指标，但是通过本研究表明3D ASL对指导急性期脑梗死溶栓及脑梗死溶栓术后脑血流动力学的评价具有非常肯定的价值，而且作为一种无创、无需对比剂的检查手段，操作简单，多次检查无任何副作用，在临床实际工作中具有很高的应用前景。

       另外，本研究发现4例脑梗死患者溶栓术后DWI显示病变区比溶栓前范围还要大，而这部分患者临床症状是改善的，而且1例3D ASL结果显示低灌注区比溶栓前是缩小的，因为入组病例相对少，出现特殊表现的病例更少，尚不能说明问题，本研究将继续增加入组病例，并随访所入组病例的长期预后情况，从而发掘3D ASL更大的价值。

       以往关于急性脑梗死溶栓前后脑血流动力学的研究集中在CT灌注，但是CT灌注属于有创检查，而磁共振检查能为临床提供更多的信息^[16]。本研究结果表明，应用磁共振DWI扫描和3D ASL技术监测急性脑梗死患者溶栓前后脑灌注的变化，可以在术前评价缺血半暗带，术后评估溶栓效果，为临床指导溶栓和评价溶栓疗效提供了一种新的方法。