精准医学，影像先行，影像科MRI新技术之一——动脉自旋标记（ASL）介绍

动脉自旋标记（ASL）是一种测量脑血流量的MRI技术，磁共振ASL灌注成像技术在脑部的应用较为广泛，包括脑血管病、脑炎、偏头痛、痴呆及认知障碍以及神经肿瘤学等。

那么什么又是血流灌注呢？血流灌注是指血流经过毛细血管网为组织或器官提供氧份和营养物质，排走代谢产物的过程。大脑是人体中结构和功能最复杂而精细的器官，精密的血管网络和稳定的血流灌注是大脑正常运作的保障，反之血流灌注的异常改变是可反映脑部疾病病理变化的重要征象。传统的脑灌注成像方法有CT和MR灌注成像，注射增强对比剂后，通过观察对比剂的流向了解大脑的微循环情况。注射对比剂有可能引起过敏反应，对于过敏体质，尤其是肾功能不全的患者具有一定风险性。ASL最大的优点是不需要注射增强对比剂，其原理是通过射频脉冲对流入大脑的血液进行标记，根据已标记（标记相）和未标记（对照相）血液的信号差得到脑血流灌注的信息，并可进一步计算脑血流的定量信息（CBF）。 

ASL的原理：对在成像平面的上游血流进行标记，使其自旋状态改变，待血对组织灌注后进行成像。

标记相：静态+流入组织标记血

控制相：未标记血成像

灌注相：控制相-标记相，可定量测量CBF

  与传统的灌注成像方法比较ASL的具有明显优势，包括：

1、 不需要注射增强对比剂，可以完全避免引起过敏反应的风险；

2、为急症患者提供快捷的脑灌注成像检查方法；

3、为需要了解脑灌注短期内动态变化的患者提供安全且可重复的检查。

ASL的适应征

  需要了解脑血流灌注情况的患者均适合进行ASL检查，具体适应征包括：

1、缺血性脑卒中缺血半暗带、核心梗死区及侧支代偿的评估；

2、短暂性脑缺血发作（TIA）的诊断及疗效评估；

3、烟雾病；

4、脑血管畸形；

5、肿瘤的鉴别诊断、分级、疗效评价，以及肿瘤术后或放疗等治疗后复发或术后改变的鉴别；

6、阿尔茨海默病及其他神经变性疾病的诊断及评估；

7、血管内治疗术前及术后脑血流灌注情况的评估；

8、癫痫灶的定位以及痫灶血流量的监测；

9、可逆性脑后部白质病变综合征（RPLS）；

10、需要了解脑血流灌注情况的其他神经精神疾病等。

ASL的禁忌征

ASL无特定的禁忌征，只要没有磁共振扫描禁忌征的患者均可行ASL检查，但是此项检查对不能去除的金属假牙会影响其评估的结果。

不打药灌注ASL的临床应用

用ASL观察脑血管性病变血流供应、血流量和分布，对疾病的诊断、鉴别诊断、病情的评估及制定合适的治疗方案有重要的参考价值。脑梗死是最常见的脑血管病变，对于缺血时间较长的脑组织已经发生了不可逆转的坏死，此时ASL显示整个梗死区的灌注降低或缺损。当缺血时间较短时，ASL可发现虽然已经出现灌注降低但仍未坏死的脑区，也就是缺血半暗带，此时进行积极的溶栓等治疗可以最大可能地挽救缺血半暗带的脑组织，因此ASL对超急性期、急性期脑梗死的及时治疗有重大的指导意义。对于其它脑血管病变，如脑动静脉畸形、静脉发育畸形和硬脑膜动静脉瘘等，ASL可以显示病变内部及周边区的血流情况，帮助临床正确诊断和评估。

1、动静脉畸形：ASL显示血液在畸形血管以及引流静脉滞留呈高灌注，周边区血流灌注相对低下；

2、静脉发育畸形：ASL显示静脉主干及周围髓静脉分布区因血液滞留呈高灌注；

3、硬脑膜动静脉瘘：ASL显示病变区呈高灌注，病变邻近脑实质呈低灌注。

ASL在脑肿瘤方面有明显的应用价值。一方面可定量评估肿瘤内部和周边的血流情况，有助于评估肿瘤的边界、侵蚀范围和与邻近组织的关系，这对判断肿瘤的良恶性、鉴别治疗后的肿瘤是否存在残留、复发还是治疗后反应等有重要的参考价值，有利于指导制定治疗方案。如：

1、脑膜瘤：血液在瘤内血池滞留，ASL呈高灌注。

2、脑肿瘤：如两种不同的肿瘤实质部分增强扫描均呈明显强化，但ASL显示分别呈高灌注和低灌注，从而鉴别是血供丰富还是血脑屏障破坏，有助于鉴别诊断；

3、脑转移瘤： ASL显示转移瘤呈高灌注，周围水肿区灌注降低。

病例展示：

 

 

文图：影像中心  程和平