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MRI多模态成像技术，包括了形态学、功能学多方面信息，可以对脑卒中的宏观血流动力学及微循环进行全方位的分析和评估。 大脑侧支循环(3) 多模态MRI评估 六、MRI侧支循环评估方法 MRI功能成像方法丰富，各种方法在侧支循环的显示和判断方面都有不少研究和应用，并且目前还在研究开发之中。因MRI检查无创，无辐射，深受临床喜爱，必将广泛应用于临床。 下面简单介绍几种影响较大的，比较公认的方法。 1、MRA PC法MRA可用于评价一级侧支循环，重点关注大脑前动脉A1段和后交通动脉，并根据大脑中动脉、大脑后动脉内有无血流信号，判断willi's环的血流方向和基本流速，可反映交通动脉开放与血流状态。 TOF法MRA，对 wills 环近端血管敏感性较高，可显示前后交通动脉。Hendrikse等的研究显示，与DSA相比，单纯用MRA评估 wills 环前循环部分的敏感度为 83%，特异度为77%，评估后循环部分的敏感度为 33%，特异度为88%。 在TOF-MRA原始图像上，最小显示血管直径1 mm，而最大密度投影方法较原始图像特异性更高，可用于观察软脑膜小血管，来推断侧支循环状态。另外，TOF法可以进行颅内动脉流速测定，类似于经颅多普勒超声，被称为量化MRA（quantitative MRA，QMRA），它可以利用各部位动脉血管流速信息推测侧支循环的建立。 2、DWI 显示的病灶体积和类型与侧支循环的程度相关，侧支循环较差的患者病灶体积较大，并且是以皮层病灶为主。 3、PWI 可用于评估侧支循环，侧支循环较好的患者Tmax延迟不明显，TTP和MTT均延长，CBV增加，而CBF维持稳定。相反，侧支循环代偿不足时，缺血病灶区CBV和CBF明显下降。 Kim 等对颈内动脉或大脑中动脉闭塞患者的PWI原始图像按照时间排序生成了连续动态的侧支血流图（collateral flow map），在 ASITN/SIR 侧支循环分级的基础上，建立了侧支血流图分级。结果显示侧支血流图评级与DSA评分具有良好的一致性（Kappa=0.7）。 PWI一个重要内容是显示缺血半暗带，研究表明缺血半暗带与侧支循环供血具有直接相关性，侧支循环可以明显改善缺血半暗带的转归，对缺血半暗带的评价可以间接反映局部侧支循环形成的情况。 4、ASL 动脉自旋标记（ASL）成像是一种非增强的灌注成像方法，可很好地评估脑血流情况。其分级标准为： 动脉内穿行伪影(arterial transit artifact, ATA）是 ASL 上存在的特殊现象，它是由于动脉内血流速度减慢，被标记的血液滞留于血管内，采集后出现的脑表面匍匐走行、线状高信号。ATA一般出现于病理状态所致的脑动脉流速减慢，有时也可以出现在健康人的分水岭区域。2000年，Chalela等对ATA最先进行了报道，他们研究了15例急性期脑梗死患者，7例患者出现了ATA伪影，根据随访结果他们发现ATA的存在与良好的预后相关，他们推断 ATA 的出现可能与软脑膜动脉吻合形成的侧支循环有关。
右图：DWI示右侧基底节区急性脑梗死；ASL示相应区域CBF下降，同时可见ATA征象（箭头）。 之后，Zaharchuk等对 ATA 进行了系统的研究，并在 Moyamoya 病中根据ATA 出现的强度对侧支血管进行了分级评价，与 DSA 金标准进行的一致性检验结果显示在判断侧支循环的有无及程度上，两者具有中等一致性（Kappa=0.58），根据 ATA 诊断侧支循环有无的敏感度及特异度分达 0.83 和 0.82，且基于ATA 的评价者间一致性更好。 Lyu 等利用侧支循环到达时间延迟的特点采用 2 个标记延迟时间（post labeling delay,PLD）的 ASL对单侧大脑中动脉中至重度狭窄患者前向血流及侧支血流进行区分，并计算了病变侧大脑中动脉供血区侧支血流所占比，提出了采用 2 个甚至多个 PLD 的 ASL 量化侧支血流的可能性。
上排右图：DWI示左侧MCA供血区的皮层梗死； 下排图：左侧MCA供血区CBF下降，数个层面均可见ATA征象（箭头）。 供血区动脉自选标记（territorial arterial spin labeling, TASL)，也称血管标记动脉自旋标记（vessel-encoded arterial spin labeling，VE-ASL），是以 ASL 原理为基础，只对单根靶血管（如单根颈内动脉或椎动脉）进行标记，进而得到靶血管供血区域及其内脑血流量。这种方法可以直接观察每根供血动脉的供血范围，对交通动脉的开通以及二级侧支循环是否建立一目了然。Chng 等对 18 例颅内或颅外动脉狭窄或闭塞患者进行了 TASL 和 DSA 检查来评估侧支循环，同样证明了 TASL 是一种行之有效的侧支循环评价检查方法。 5、DCE MRI 动态对比增强 MRI（dynamic contrast enhancement MRI，DCE MRI）。属于MRI灌注成像的一种，与PWI不同的是它是基于T1的灌注，是MR定量研究的一个重要方法，广泛应用于多系统的各种疾病中。 DCE-MRI通透性影像是指在机体中采用相关指标定量检测血-脑屏障通透性（BBBP）的影像技术。脑梗死发生后，侧支循环开放，血-脑脊液屏障（BBB）遭到破坏，可导致水肿和出血性转化等病理过程的发生。上述病理过程的产生预示着患者预后不良。 相关研究显示，通透性影像中的特异性指标容量转移常数（Ktrans）可用来描述缺血半暗带BBB破坏程度及通透性，其与侧支循环密切相关，与新生血管存在正相关关系。Ktrans图与DSA的一致性最高，可以定量评估侧支循环。
研究人员利用DCE渗透性技术对侧支循环成像进行了前瞻性研究。其理论基础是在颅内动脉狭窄患者中，软脑膜吻合动脉建立，但新生的侧支小血管并不成熟，管壁通透性增高，从而推断容积转运常数（Ktrans）值会升高。 作者收集颅内动脉狭窄患者，根据渗透性的增高程度对侧支循环进行评分，与DSA侧支评价等级进行了一致性检验，显示两者具有良好的一致性。 6、FLAIR FLAIR序列血管高信号征（FLAIR vascular hyperintensity，FVH）是指在横断面 FLAIR T2WI图像上，脑表面线状的高信号，最常发生在外侧裂，FVH在大约10%的急性脑梗死患者中可以观察到，这种现象最初被解释为血液缓慢流动的结果，研究显示这种血管内高信号来自侧支循环的逆向血流，在侧支循环建立的患者中大多可以观察到FVH征象。 FVH根据所处位置的差异，可分为近端和远端2种。近端FVH即病变血管处或其近端的零星状或线条状高信号影，提示颅内动脉狭窄严重或闭塞。远端FVH即远离病变血管、分布于脑实质皮质表面形似小血管的波纹状高信号影，提示软脑膜侧支循环。
Lee 等对大脑中动脉狭窄患者供血区 FVH 的出现进行了研究，发现 FVH 是由于血管闭塞后侧支血流建立所致，根据 FVH 明显程度进行的分级与患者卒中严重程度负相关，与缺血半暗带面积正相关，这项研究进一步证实了 FVH是侧支循环建立的标志。 虽然 FVH 主要出现在前循环供血范围内，但是后循环也可以出现。 较少FVH：男性，56岁，NIHSS评分12分，发病180min行MRI检查。 A图：岛叶FVH，FVH计1分； B图：DWI体积94ml；C图：Tmax＞6s体积为91ml，Tmax＞10s体积为53ml； 静脉溶栓后24hNIHSS评分14分，DWI体积为150ml。 Fhrster 等发现在10例后循环基底动脉闭塞患者中，8例出现FVH征象，29例大脑后动脉闭塞患者中有18例出现FVH征象，虽然FVH预测患者预后价值有限，但与4D-MRA侧支成像联合使用可以改进侧支循环评价的有效性，且与预后存在潜在相关性。 7、SWI 显著的皮层静脉（prominent cortical veins，PCV）是指在灌注减低的区域内明显的皮层静脉血管，表现为低信号的毛刷征，它是由于静脉内氧摄取指数（oxygen extraction fraction，OEF）增加所致，即静脉及毛细血管内去氧血红蛋白与含氧血红蛋白的比值增高，PCV可以反映出组织的缺血状态和程度。 Verma 等进行了PCV与软脑膜侧支循环的相关性的研究，他们纳入了33例大脑中动脉M1段闭塞的急性卒中患者，对 PCV与DSA软脑膜侧支血管评级进行相关性分析，发现软脑膜侧支循环分级与PCV的程度显著负相关。软脑膜侧支血管丰富，PCV出现较少 虽然 MR 侧支循环成像方法很多，评价标准多样，但是目前广泛应用于临床的主要集中在灌注成像。 灌注成像中 ASL 作为一种无创、简易可行的 MR 检查方法，在侧支循环评价中也独具特色，是目前侧支循环领域研究的一个热点。 TASL 能够全面描述侧支血流的来源和所占比例，同时能够进行定量评估，具有很大的临床应用价值。侧支血管的渗透性成像为侧支血管，尤其是三级侧支循环评价提供了新的视角。 MR 侧支循环成像方法间同样也存在问题，首先是由于侧支循环评价目前尚缺乏金标准，许多仅仅是进行了方法学之间一致性分析，缺乏与临床预后相关的后续研究；其次是成像的多样性带来了评价标准的不统一，各个方法间倚重点的差异导致方法学的不一致性。 |
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左图：DWI示右侧MCA供血区多发梗死；ASL示同侧大脑半球CBF下降，未见ATA征象（箭头），提示无侧支代偿。
上排左图：CTA示左侧I颈内闭塞，闭塞远端可见丰富软脑膜侧支；
多模态影像检查方法对大脑侧支循环的显示和预后判断
广泛FVH：女性，88岁，NIHSS评分12分，发病110min行MRI检查。
