正常成人听皮层磁共振动脉自旋标记灌注成像的可重复性研究

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磁共振MRI灌注成像阅片、成像方法、不同灌注图像识别、灌注成像意义及常见疾病灌注成像

磁共振MRI灌注成像阅片、成像方法、不同灌注图像识别、灌注成像意义及常见疾病灌注成像磁共振灌注成像在神经科疾病的临床工作中应用越来越广泛，对于疾病的诊断、鉴别诊断以及预后评估具有重要的意义。

磁共振灌注成像方法概念：MRI 灌注成像是指利用磁共振快速扫描技术显示组织微血管的分布及血流灌注情况，提供组织的血流动力学信息。

目前，常用的磁共振灌注成像有三种方法：①动态磁敏感加权对比增强灌注成像（DSC-MRI）；②磁共振动态对比增强灌注成像（DCE-MRI）；③动脉自旋标记灌注成像（ASL-MRI）。

前两者需要静脉团注射对比剂（如 Gd-DTPA），后者无需注射外源性对比剂。

现将三者的核心要点磁共振灌注成像方法对比总结：不同灌注图像识别临床上DCE 灌注在神经系统不常用，介绍ASL灌注与DSC灌注。

01.明确灌注成像是否注射造影剂，如果未注射造影剂，可能是ASL灌注成像；反之是另外两种灌注成像。

02.可以根据图像上的参数进行判断，如果仅有一个参数（CBF），可能是ASL灌注成像；有脑血流量（CBF），脑血容量（CBV），平均通过时间（MTT），达峰时间（TTP）等参数，是DSC灌注成像。

图 1. 仅有 1 个参数 CBF（左上角），可以判断为 ASL 灌注成像图 2. 图中 CBF、CBV、MTT及TTP 参数（左上角），可判断为 DSC灌注成像灌注图像判断：1）以图2 中DSC 灌注为例，图像灌注的高低可以通过伪彩图的彩阶进行评估，可与对侧正常的脑组织进行比较，判断灌注的高低。

对于 CBF 和CBV，颜色越接近图像左侧色阶的上方，灌注越高（越红），反之灌注越低（越蓝）；而对于 MTT 和TTP 来讲，颜色越接近色阶的上方，代表MTT 和TTP 延长，反之正常或缩短；2）可以通过图像后处理软件进行定量分析。

04. 不同灌注参数代表的意义如下：脑血流量（CBF）：代表每100 g 脑组织内每分钟的血流毫升数（单位：mL/100 g/min）；脑血容量（CBV）：每100 g 脑组织内含血容量的多少（单位：mL/100 g）；平均通过时间（MTT）：造影剂从颅内的动脉侧到静脉侧所需要的时间，所有通过时间的平均值（单位：s）；达峰时间（TTP）：从造影剂到达成像脑区的主要动脉时开始，至造影剂达到最大量的时间（单位：s）；Tmax：指造影剂可以到达所有组织的时间，代表脑组织储存血液功能到达最大值的时间，是反应组织灌注改变和脑组织梗死的敏感指标。

动脉自旋标记灌注MR成像（ASL-MRI）

动脉自旋标记灌注MR成像（ASL-MRI）摘要：灌注成像（Perfusion Imaging）可以用来评价组织的生理活动，基于磁共振（Magnetic Resonance, MR）的灌注成像质量好、安全性高。

利用MR可以使用外源性示踪剂进行MR灌注成像，也可以应用内源性示踪剂进行动脉自旋标记（Arterial Spin Labeling，ASL）灌注成像。

本文主要介绍利用ASL技术进行灌注成像的发展历史、基本原理、最新前沿及应用（发展的新动态、新趋势、新水平、新原理、新技术、新应用等）以及仍然存在的问题。

关键词：灌注成像；动脉自旋标记；磁共振成像背景灌注（Perfusion）是指血液通过毛细血管网与组织进行氧、养分及代谢物交换，维持组织器官的活性和功能的过程。

灌注过程中，携带含氧血红蛋白的动脉血给细胞供氧并带走代谢产生的CO2，形成带有脱氧血红蛋白的静脉血。

灌注成像可以很好地评价组织生理活动。

在ASL成像中，灌注一般指的是血流量（Blood flow）。

血流的定量测量基于物质守恒的费克定律（Fick principle），通过测量组织中示踪剂的浓度，假设已知部分系数（partition coefficient）λ 和动脉中示踪剂的浓度，可以计算得到血流量 f（mL/(100g组织·min)）。

正电子发射断层成像（PET）和单光子发射断层成像（SPECT）都可以定位放射性核素的发源地，从而对血流量进行测量。

其中，PET背景噪声较低，是目前最准确的灌注测量技术。

这两种技术采用连续注入半衰期较短示踪剂，示踪剂随血流在组织内分布和聚集，根据示踪剂局部积累和衰减情况及进行定量评价；而ASL MRI 则利用标记过的水作为示踪剂，通过标记水和组织进行交换来定量灌注，T1 弛豫提供一个可测量的衰减率。

ASL MRI 技术因其不需要外源性示踪剂，无辐射而在灌注方面得到广泛的应用。

发展历史1992年，Detre等人用连续的RF脉冲链来标记颈部动脉（CASL），成功地得到了大鼠脑部灌注图像。

跨尺度脑影像研究方法介绍

跨尺度脑影像研究方法介绍跨尺度脑影像研究方法是一种结合多种脑成像技术，从不同尺度探究大脑结构和功能的方法。

以下是一些常见的跨尺度脑影像研究方法的介绍：1. 结构磁共振成像（Structural MRI）：通过测量大脑的解剖结构，如灰质体积、白质纤维束和皮层厚度等，提供大脑结构的信息。

2. 功能磁共振成像（Functional MRI, fMRI）：用于测量大脑在执行任务或处于不同状态时的Blood-Oxygen-Level-Dependent (BOLD) 信号变化，从而研究大脑的功能活动。

3. 扩散张量成像（Diffusion Tensor Imaging, DTI）：通过测量水分子在脑白质中的扩散情况，提供关于白质纤维束的方向和完整性的信息。

4. 动脉自旋标记（Arterial Spin Labeling, ASL）：一种磁共振成像技术，通过标记动脉血中的水分子，测量大脑的血流灌注情况。

5. 脑电图（Electroencephalography, EEG）：通过头皮电极记录大脑电活动，提供关于大脑神经元电活动的时间分辨率较高的信息。

6. 脑磁图（Magnetoencephalography, MEG）：利用磁场感应器记录大脑神经元产生的磁场信号，提供与脑电图类似的信息，但具有更好的空间分辨率。

7. 正电子发射断层扫描（Positron Emission Tomography, PET）：通过注射放射性示踪剂，测量大脑的代谢活动或神经递质分布。

8. 光学成像技术：包括近红外光谱成像（Near-Infrared Spectroscopy, NIRS）和功能性光学成像（Functional Optical Imaging），用于测量大脑的血液动力学或代谢变化。

这些跨尺度脑影像研究方法可以单独或结合使用，以获取不同尺度下大脑结构和功能的信息。

综合分析这些多模态数据可以提供更全面的了解大脑的工作机制、神经网络连接和病理变化等。

ASL动脉自旋标记灌注成像

7
以MRA为标准，分为闭塞组与非比赛组
闭塞组35人闭塞组37个病灶（一个病人有多个部位阻塞）
多部位损伤多部位狭窄（数据没有还原）
117名研究对象
数据见以结果1、2、3
非闭塞组82人
8
方法：对171名患者进行MRA、SWI、ASL 、Flair图像分析，以MRA为一般标准，用配对卡方检验来比较SWI、ASL在定位血管闭塞中的敏感性。图像分析的要求：所有的图像经肉眼分析以下方面：（1）DWI图像上弥散障碍的部位、大小，是否为多发（2）FLARI图像中血管或损伤部位信号（3）SWI磁敏感血管征象（4）MRA中血管狭窄或闭塞（5）ASL明亮血管影 MRA一旦显示出血管狭窄或闭塞，就能确定其位置.根据ASL明亮血管出现，分析阻塞或狭窄部位如下：(1)近端(2)远端或（3）近端或远端的阻塞部位。
6
入组标准及方法搜集了从2014年1月到2014年4月被怀疑急性脑卒中度患者的MRI图像。其中117名患者的磁共振图像有病灶。54 名患者被排除的原因有以下几点：⑴无ASL图像⑵图像质量差（采集时间不足或有伪影）（3）颅脑外血管阻塞，而没有足够的血管标记。因此，117名患者被纳入研究范围。
4
ASL明亮血管征象在急性脑卒中患者定位闭塞血管的应用 Bright Vessel Appearance 明亮血管征象？？
5
背景：一些研究表明，动脉自旋标记（ASL）灌注加权成像（PWI）可以检测在急性脑卒中低灌注及灌注–扩散不匹配现象。比起灌注磁共振成像，动态磁敏感造影灌注成像有良好的相关性。最近，在工作中，动脉自旋标记（ASL）灌注加权成像(PWI)被加入到评估急性脑卒中中，随着应用的逐渐增多，我们遇见急性脑卒中病人，用ASL明亮血管可以找到其梗塞部位。据我们所知，ASL的敏感性在急性脑卒中的应用尚未阐明。因此，这项研究的目的是：评估是否可用ASL明亮血管征象定位急性脑卒中闭塞的血管。

动脉自旋标记磁共振(asl)的神经放射学家指南_概述及解释说明

动脉自旋标记磁共振(asl)的神经放射学家指南概述及解释说明1. 引言1.1 概述本文将介绍动脉自旋标记磁共振（ASL）的神经放射学家指南，并对其进行解释说明。

ASL作为一种非侵入性神经影像学技术，可以用于测量脑组织的血流情况，为神经放射学领域的研究和临床应用提供了新的工具和方法。

目前，越来越多的研究表明，脑血流与神经功能之间存在紧密的关联关系。

ASL 技术通过无需注射造影剂，利用水分子中带有自旋的核磁共振信号进行非侵入性窥视，从而实现对脑血流情况的直接观察和定量测量。

相较于传统的动态对比增强磁共振成像（DCE-MRI）或磁共振灌注成像（MRP）等技术，ASL具有更好的安全性、可重复性和定量性能。

1.2 文章结构本文主要分为5个部分。

首先，在引言部分概述了文章内容及结构；然后，在“动脉自旋标记磁共振(asl)的神经放射学家指南”中详细介绍了ASL技术及其在神经放射学领域的应用情况；接下来，在“ASL在神经放射学中的临床应用”中探讨了ASL在脑血流测量、脑卒中诊断和认知障碍研究等方面的应用；然后，在“神经放射学家使用ASL技术的指南和步骤”中提供了关于数据采集准备工作、数据分析和结果呈现等方面的指南；最后，在结论部分对本文进行总结，并展望了未来ASL技术在神经放射学领域的发展前景。

1.3 目的本文旨在为神经放射学家提供一份关于动脉自旋标记磁共振（ASL）技术的指南，帮助他们理解和运用该技术，并推动其在神经放射学研究和临床实践中的广泛应用。

同时，通过对ASL技术原理、临床应用和使用指南等方面进行详细阐述，也可以向其他相关专业人员传递有关这一新兴技术的知识，促进多领域间在ASL 技术研究和应用上的合作与交流。

2. 动脉自旋标记磁共振(asl)的神经放射学家指南2.1 什么是动脉自旋标记磁共振(asl)动脉自旋标记磁共振（Arterial Spin Labeling, ASL）是一种非侵入性的神经成像技术，用于测量和衡量脑组织中的局部血流情况。

磁共振灌注成像

磁共振灌注成像的原理
磁共振成像（MRI）：利用核磁共振现象通过磁场和射频脉冲对人体组织进行成像
灌注成像：通过测量组织血流量、血流速度和血流时间常数等参数反映组织微循环状态
磁共振灌注成像（MRP）：结合MRI和灌注成像技术实现对组织微循环的定量评估原理：通过测量组织中氢质子核磁共振信号的变化反映组织微循环状态从而实现对组织微循环的定量评估
磁共振灌注成像
汇报人：
目录
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01
磁共振灌注成像的基本原理来自02磁共振灌注成像的技术方法
03
磁共振灌注成像的临床应用
04
磁共振灌注成像的优缺点
05
磁共振灌注成像与其它影像技术的比较
06
添加章节标题
磁共振灌注成像的基本原理
磁共振灌注成像的定义
磁共振灌注成像（Perfusion-weighted MRI）是一种无创、无辐射的医学成像技术利用磁共振信号的变化来测量组织中的血流量、血流速度和血流方向可以用于评估脑、心脏、肌肉等组织的血流情况在临床上广泛应用于脑卒中、肿瘤、心血管疾病等的诊断和治疗评估
磁共振灌注成像的优缺点
磁共振灌注成像的优点
无创性：不需要注射造影剂避免了过敏反应和肾功能损害的风险高分辨率：可以获得高分辨率的图像显示微小病变多参数：可以同时获得多种参数如血流量、血流速度、血管壁厚度等实时性：可以实时监测血流动力学变化对疾病诊断和治疗具有重要意义
磁共振灌注成像的局限性
感谢您的观看
汇报人：
在脑部疾病中的应用
脑梗塞：早期诊断和预后评估
脑肿瘤：鉴别诊断和治疗效果评估
脑出血：出血部位和程度评估
脑炎：炎症程度和治疗效果评估

3d-asl技术的原理和临床应用

3D-ASL技术的原理和临床应用1. 引言3D-ASL（3D arterial spin labeling）是一种非侵入性的磁共振成像（MRI）技术，用于评估脑血流情况。

本文将介绍3D-ASL技术的基本原理，并探讨其在临床中的应用。

2. 3D-ASL技术的原理3D-ASL技术通过利用自旋标记方法，在血流供应区域的动脉中标记自旋，然后通过成像观察标记漂移进入脑组织的血流情况。

其原理可以概括为以下几个步骤：•自旋标记：在动脉中注入自旋标记物，如血液中的水分子，通过磁场的作用导致水分子的自旋方向发生变化。

•标记延迟时间：等待一定的延迟时间，以使标记物输送到感兴趣区域。

•图像采集：进行磁共振成像，观察标记物漂移进入脑组织的血流情况。

•重建和分析：对采集到的图像进行重建和定量分析，获得脑血流相关的参数。

3. 3D-ASL技术的临床应用3.1 脑血液灌注的评估3D-ASL技术可以准确测量脑组织的血流灌注情况，对脑血液供应不足、脑缺血等疾病的评估具有重要的临床意义。

通过比较不同区域的血流灌注量，可以提供脑区功能活动的定量化指标，并帮助医生判断脑血流灌注是否正常。

3.2 疾病的诊断和监测3D-ASL技术在各种脑血管病变和神经退行性疾病的诊断和监测中起着重要的作用。

例如，对于脑卒中患者，可以通过观察梗死灶周围的局部脑血流灌注变化，评估梗死的范围和严重程度。

在阿尔茨海默病等神经退行性疾病中，3D-ASL技术可以帮助发现脑血流异常，并追踪其进展过程。

3.3 药物治疗效果评估3D-ASL技术还可以用于评估药物治疗效果。

通过在治疗前后进行血流灌注的比较，可以非常敏感地检测到治疗对脑血流动力学的改变。

这对于药物治疗效果的评估和适时调整具有重要的意义，为临床医生提供了指导。

3.4 研究领域应用除了临床应用外，3D-ASL技术还在神经科学研究领域得到广泛应用。

研究人员可以利用该技术探索脑功能与血流之间的关系，解析神经系统的可塑性和功能连接。

3.0磁共振动脉自旋标记(ASL)技术在中枢神经系统疾病影像诊断中的应用价值

3.0磁共振动脉自旋标记（ASL)技术在中枢神经系统疾病影像诊断中的应用价值摘要：目的探讨中枢神经系统疾病影像诊断中应用3.0磁共振动脉自旋标记（ASL)技术价值。

方法选取2016年1月-2017年12月我总院收治临床及相关影像学检查、实验室检查均已确切诊断为中枢神经系统某种疾病的患者38例，对患者均行磁共振常规扫描和3.0磁共振动脉自旋标记（ASL)技术检查，分析对比检查结果。

结果应用磁共振动脉自旋标记技术诊断中枢神经系统疾病的符合率为100%，明显高于常规磁共振扫描（p＜0.05）。

结论 3.0磁共振动脉自旋标记（ASL)技术应用于中枢神经系统疾病影像诊断中有很高的诊断价值。

关键词：中枢神经系统疾病（CNS)；磁共振动脉自旋标记(ASL)技术；磁共振灌注加权成像(PWI) ；阿尔兹海默病(AD)；短暂性脑缺血发作（TIA) 随着日新月异各种医学影像检查技术在临床疾病中广泛应用，尤以功能磁共振新技术为著：磁共振波谱成像（MRS)、弥散加权成像（DWI）及灌注加权成像（PWI)均已经大力应用于临床工作之中，尤以对中枢神经系统疾病诊断具有很高的实用价值。

其中PWI的应用对中枢神经系统疾病诊断起着举足轻重的作用。

但临床常面临的问题并不是所有的患者都能够进行磁共振的PWI检查，因为PWI检查必须要注射磁共振血管对比剂钆贝葡胺等，而这些血管对比剂对于肾功能不全的患者，可以引起肾源性系统纤维化的可能。

有没有一种更安全的检查方法来代替PWI呢？动脉自旋标记(ASL)技术是一种不需要注射磁共振对比剂的磁共振灌注成像方法，它所用的内在示踪剂为血液中自由弥散的水，利用一个反转脉冲标记待检查区上游动脉内的血液，经过血液自标记区流入待检查区的一段时间后，前面已经被标记的动脉血中的自由水与待检查区毛细管区内组织中的水进行自旋交换，相应的被检查区的磁共振信号也产生了变化，然后与该区域被标记前获得的磁共振信号进行比较，即将所得到的图像与没有标记过的对照组图像相减就剩下了输送过来的磁化，从而产生了局部血流灌注（rBF）的灌注加权图像，rBF的定量可以通过应用相应的动力学模式来实现，而这种方法多应用于中枢神经系统。

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０．５０，ＰＬＤ为２．５ｓ时为０．７６；第２次与第３次扫描结果比较，ＰＬＤ为１．５ｓ时ＩＣＣ值为０．８３，ＰＬＤ为２．５ｓ时为０．８９；第１次
与第３次扫描结果比较，ＰＬＤ为１．５ｓ时ＩＣＣ值为０．８５，ＰＬＤ为２．５ｓ时为０．８８。Ｂｌａｎｄ — Ａｈｍａｎ图显示ＰＬＤ为２．５ｓ数据的
１解放军总医院放射科（北京１００８５３）２北京军区总医院放射科（北京１００７００）３解放军总医院耳鼻咽喉头颈外科解放军总医院耳内科解放军耳鼻咽喉研究所（北京１００８５３）
【摘要】目的研究正常成人听皮层磁共振三维动脉自旋标记灌注成像（ｔｈｒｅｅｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌａｒｔｅｒｉａｌｓｐｉｎｌａｂｅｌｉｎｇ，
３ＤＡＳＬ）技术的可重复性。方法８例健康成年人在２台同一机型的３．ＯＴ磁共振扫描仪上进行了３次全脑３ＤＡＳＬ序列扫描，在１号扫描仪上进行第１次和第３次扫描，在２号扫描仪上进行第２次扫描，三次扫描间隔时间均为１０－１５天。每次扫描两次３ＤＡＳＬ序列，标记延迟时间（ｐｏｓｔｌａｂｅｌｉｎｇｄｅｌａｙｔｉｍｅ，ＰＬＤ）分别选择１．５ｓ和２．５ｓ。对３Ｄ结构像进行听皮层结构分割，计算脑血流（ｃｅｒｅｂｒａｌｂｌｏｏｄｌｆｏｗ，ＣＢＦ）图，并提取听皮层ＣＢＦ值。对于３次测量结果采用组内相
关系数（ｉｎｔｒａｃｌａｓｓｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｃｏｅｉｃｆｉｅｎｔ，ＩＣＣ）及Ｂｌａｎｄ — Ａｈｍａｎ法进行统计分析。结果听皮层ＣＢＦ值在５１ — ６１ｍｌ／ｍｉｎ／１００ｇ（ＰＬＤ＝１．５ｓ）和４３５４ｍｌ／ｍｉｎ／１００ｇ之间（ＰＬＤ＝２．５ｓ）。第１次与第２次扫描结果比较，ＰＬＤ为１．５ｓ时ＩＣＣ值为
ＰＬＡｅｎＧｅｒａｌＨｏｓｐｉｔａｌ，Ｂｅｉｉｉｎｇ１００８５３．Ｃｈｉｎａ
Ｉｎｔｒａ－ａｎｄＩｎｔｅｒ —ＳｃａｎｎｅｒＴｅｓｔ－ＲｅｔｅｓｔＲｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｉｎＰｓｅｕｄｏ —ｃｏｎｔｉｎｕＯｕｓＡｒｔｅｒｉａｌＳｐｉｎ－ｌａｂｅｌｉｎｇＭＲＩｍａｇｉｎｇｏｆＡｕｄｉｔｏｒｙＣｏｒｔｅｘＰｅｒｆｕｓｉｏｎｉｎＨｅａｌｔｈｙＡｄｕｌｔｓ
・
５４・
ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＯｔｏｌｏｇｙＶｏ１．１１，Ｎｏ．１，２０１３
正常成人听皮层磁共振动脉自旋标记灌注成像的可重复性研究
娄昕吴冰吴新淮纵亮黄点点王秋菊马林
ＬＯＵＸｉｎｉ，ＷＵＢｉｎｇ２。ＷＵＸｉｎ — ｈｕａｉ２，ＺＯＮＧＬｉａｎｇ￣，ＨＵＡＮＧＤＪａｎ — ｄｉａｎ，ＷＡＮＧＱｉｕｊｕ３ＭＡＬｉｎｉ
ｌＤｅａｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＲａｄｉｏｌｏｇｙ，ＰＬＡＧｅｎｅｒａｌＨｏｓｐｉｔａｌ，Ｂｅｑｉｎｇ１００８５３，Ｃｈｉｎａ２ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＲａｄｉｏｌｏｇｙ，ＢｅｉｊｉｎｇＭｉｌｉｔａｒｙｅｎＧｅｒａｌＨｏｓｐｉｔａｌ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１００７００，Ｃｈｉｎａ３ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｆＯｏｔｏｌａｒｙｎｇｏｌｏｇｙ，Ｈｅａｄ＆ＮｅｃｋＳｕｒｇｅｒｙ，ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＤｅａｆｎｅｓｓ．
分布范围比ＰＬＤ为１．５ｓ有明显的缩小。结论３Ｄ — ＡＳＬ序列可以进行听皮层ＣＢＦ值测量，ＰＬＤ较长时测量的可重复性
较自旋标记；脑；可重复性；磁共振成像；听皮层【中图分类号】Ｒ４４５．２【文献标识码】Ａ【文章编号】１６７２ — ２９２２（２０１３）０１ — ０５４ — ０５