软件试用| 无创脑灌注定量成像3D-ASL后处理

安影神经影像

第1期

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什么是磁共振ASL

磁 共 振 动 脉 自 旋 标 记 灌 注 技 术(ArterialSpinLabelingPerfusionMRI,ASL)是一种 不使用造影剂而获得脑灌注成像的方法,通过改变血液中氢质子自旋状态生成内源性示踪剂,用标记像减去无标记像,把背景和噪声消除, 得 到 高 性 能 脑 灌 注 成 像 。

什么是Cereflow

Cereflow是最新一代的3D-ASL技术的后处理软件,技术源自美国哈佛医学院、美国UCLA的独家研发。

能够自动提供一键分区计算脑血流量CBF、脑血容量CBV、动脉达到时间ATT多参数定量数据测定 告。

基于Cereflow技术的 “非外源性对比剂脑血流成像方法”获得 2018年北京自然基金前沿项目资助; “无创脑血流灌注功能评估系统”获得2020年科技部重大研发计划资助。

Cereflow实现功能:

(1)mCBF、ATT、CBV计算

一次标记成像提供CBF、ATT、CBV脑血流多参数影像,全面深入反映脑灌注水平。尤其是在脑血流量(CBF)尚无明显变化的情况下,提前发现脑血流速度发生变化的早期最敏感变化(ATT),和代表机体代偿能力的脑血容量(CBV)变化,弥补了国际现有单参数ASL技术的局限性。

(2) 多延迟数据采集

通过设置多延迟数据采集,实现平均脑血流量、即时脑血流量、动脉到达时间、脑血容量多维度数据采集。

(3)提供全脑主要动脉供血区域、 大脑中动脉相关区域、海马等特殊区域定量数据;

将个体化数据按脑组织血管供血区域、脑组织功能结构进行层级聚类,提供各个脑组织在缺血状态下比邻组织和各供血区域实际血液供应情况。

Cereflow正在将传统CT灌注成像、MRI灌注成像简单粗犷的半定量百分比分析精准到尾状核、海马、豆状核等具体脑区可挽救脑组织的定量分析,为基于血流灌注模式的临床疾病定量诊断提供定量数据计算。

(4)五分钟快速 告

应用举例:烟雾病

一名24岁烟雾病男性,短暂性头痛和左侧肢体无力6个月。术前CT灌注与pCASL间隔1天。CTP显示右侧颞顶叶低灌注区域,CBF值降低,MTT升高,CBV相对稳定。ASL与CTP的结果一致。

出处:Wang, R., Yu, S., Alger, J. R., Zuo, Z., Chen, J., Wang, R., … Wang, D. J. J. (2014). Multi-delay arterial spin labeling perfusion MRI in moyamoya disease-comparison with CT perfusion imaging. European Radiology, 24(5), 1135–1144.

应用举例:脑卒中

一名78岁女性,病史无明显病史,左侧面部下垂,构音障碍,左侧偏瘫和左侧忽视,被发现右侧MCA中风,NIHSS基线为18。发病2小时后进行IV tPA,发病4.7小时后进行凝块取出。发病13.2小时后扫描的ASL显示右侧MCA区域的高灌注。发病26.4小时后扫描的梯度回忆回波(GRE)中,在梗塞区域观察到出血性转化(HI-2)。血肿(PH-2)在发病后18天发展。MCA,大脑中动脉;NIHSS,国立卫生研究院卒中量表;IV,静脉注射;tPA,组织型纤溶酶原激活剂;ASL,动脉旋转标记;HI,出血性梗死;PH,实质血肿;CBF,脑血流量大。

出处:Yu, S., Liebeskind, D. S., Dua, S., Wilhalme, H., Elashoff, D., Qiao, X. J., … Wang, D. J. (2015). Postischemic Hyperperfusion on Arterial Spin Labeled Perfusion MRI is Linked to Hemorrhagic Transformation in Stroke. Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism, 35(4), 630–637.

应用举例:脑膜瘤

出处:Qiao, X. J., Kim, H. G., Wang, D. J. J., Salamon, N., Linetsky, M., Sepahdari, A., … Pope, W. B. (2017). Application of arterial spin labeling perfusion MRI to differentiate benign from malignant intracranial meningiomas. European Journal of Radiology, 97, 31–36.

应用举例:肿瘤无进展生存率分层

出处:Qiao, X. J., Ellingson, B. M., Kim, H. J., Wang, D. J. J., Salamon, N., Linetsky, M., … Pope, W. B. (2015). Arterial spin-labeling perfusion MRI stratifies progression-free survival and correlates with epidermal growth factor receptor status in glioblastoma. American Journal of Neuroradiology, 36(4), 672–677.

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