早期脑缺血MR灌注成像的实验研究
作者：郑伟良 钱铭辉 宋建荣
单位：215000 苏州医学院附属第二医院影像中心(郑伟良现在310006 浙江医科大学附属邵逸夫医院放射科)
关键词：脑缺血； 磁共振成像；动物，实验
中华放射学杂志980605.htm 【摘要】 目的 应用脑灌注MRI技术研究早期脑缺血血流动力学改变并探讨其临床应用价值。方法 经右侧颈内动脉逆行注入自体血凝块制作10只兔大脑中动脉栓塞永久性脑缺血模型，利用动态快速梯度回波(Dynamic-TFE)和Gd-DTPA团注技术做同层动态扫描，计算双侧深部灰质、颞部、颞顶部和顶部最大信号下降率(MaxSR)，最大准T2磁化率(ΔR2* peak)、信号开始下降时间(Tstart)，信号下降达峰值时间(Tpeak)和相对循环时间(rMTT)，结果 作配对t检验并与四氮唑红(TTC)组织染色对照。结果 脑灌注MRI于脑缺血后30分钟即清楚显示缺血区。缺血侧平均MaxSR和ΔR2* peak分别为0.22±0.05和(2.42±0.65)×10-2，非缺血侧为0.38±0.04和(4.73±0.70)×10-2(P<0.01)；缺血侧Tstart、Tpeak和rMTT明显延长，分别为：18.53±1.68、27.60±2.44和14.95±1.49秒，非缺血侧分别为：15.43±1.00、24.76±2.70和9.82±0.96秒(P<0.01)，缺血区于缺血后1小时内未见高信号改变。结论 脑灌注MRI是一种对脑缺血敏感的技术，可反映缺血区血流动力学改变，即灌注延迟、血流缓慢，其敏感性明显高于T2 WI。
, 百拇医药
Experimental study on early brain ischemia with perfusion-MRI Zheng Weiliang*, Qian Minghui，Song Jianrong. Department of Radiology，the Second Affiliated Hospital of Shuzhou Medical College(*Now in Department of Radiology，Sir Run Run Shaw Hospital, Zhejiang Medical University, Hangzhou 310006)
【Abstract】 Purpose To investigate the value of perfusion-MRI on the early brain ischemia. Methods Dynamic turbo field-echo sequence(TFE)with Gd-DTPA bolus injection was used in 10 rabbits with the right middle cerebral artery(MCA)and the right internal carotid artery(ICA) occluded to induce permanent ischemia with autocoagulated clot through the external carotid artery retrogradely.TTC stained postmortem specimens were correlated with perfusion-MRI images. Maximum signal reduction rate(MaxSR), peak ΔR2*(ΔR2*peak), signal reduction starting time (Tstart),time to peak signal reduction(Tpeak)and relative mean transit time(rMTT) were measured based on the S-T curve. Results Perfusion-MRI clearly delineated non-perfused and hypoperfused regions as early as 30 minutes after ischemic ictus, when T2-weighted images appeared normal. Data showed that MaxSR and ΔR2* peak were decreased, Tstart, Tpeak and rMTT were increased in the ischemic hemisphere as compared with those of the contralateral healthy hemisphere. The mean values of MaxSR, ΔR2*peak,Tstart, Tpeak and rMTT were 0.22±0.05,(2.42±0.65)×10-2，18.53±1.68s,27.60±2.44 and 14.95±1.49s respectively in the ischemic hemisphere and 0.38±0.04,(4.73±0.70)×10-2，15.43±1.00s、24.76± 2.70s and 9.82±0.96s respectively in the non-ischemic hemisphere (P<0.01 or P<0.05). ΔR2*(t)-time curve revealed the regions of non -perfusion and hypoperfusion(ischemic penumbra). Conclusion Perfusion-MRI, is an effective technique in the evaluation of early brain ischemia and assessment of hemodynamics. It is more sensitive than the conventional T2-weighted MR technique. Delayed and slow perfusion can be demonstrated in the ischemic region.
, 百拇医药
【Key words】 Cerebral ischemia Magnetic resonance imaging Animals，laboratory
常规CT和MRI是脑梗死的理想检查方法，但无法显示早期病变，脑灌注MRI技术能发现早期脑缺血区及其血流动力学改变，国外研究较多，且均采用高场强机器[1,2]，笔者尚未见国内报道。笔者采用中场强(0.5T)MR机行脑灌注MRI,研究早期脑缺血血流动力学改变，并探讨其应用价值。
材料与方法
1.实验对象：正常雄性成年新西兰白兔10只，体重2.0～3.5kg。
2.主要仪器和药品：常规手术器械；Gd-DTPA；四氮唑红(TTC)；肝素化生理盐水。
3.脑缺血模型制作：动物禁食12小时，异戊巴比妥钠经耳缘静脉麻醉后，按Wilson等[3]方法制作右侧大脑中动脉栓塞模型。颈正中切开，分离双侧颈总、颈内和颈外动脉，结扎双侧颈外动脉，经右侧颈外动脉插管至颈内动脉，并注入在注射用7号橡皮管内自凝3小时的血凝块(长3.5cm)，左侧作对照组。MRI扫描完毕放血处死动物，经升主动脉注入2%TTC溶液50～60ml，立即取脑以3.8%甲醛溶液避光固定，并沿MRI扫描方向做4mm层厚切片。
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4.脑灌注MRI扫描方法：采用0.5T超导型机器，栓塞后30分钟于T2WI显示脑组织结构最清晰层面做同层动态MRI扫描，以11cm的环形C3表面线圈作接收线圈。采用长TR、长TE及小翻转角度的重度准T2(T2*)梯度回波序列(TFE):TR 22毫秒、TE 10.2毫秒、翻转角15°、激励次数2，非单次激发。层厚5mm，矩阵128×256，每幅图像最短成像时间2.4秒，共20幅。注射Gd-DTPA前扫描5幅图像以作对照，继续扫描的同时经右侧股静脉快速注入Gd-DTPA 2.5～3.5ml(1m1/kg)，继而快速推注10ml生理盐水。
5.图像后处理方法：于两侧深部灰质、颞部、颞顶部及顶部灰质测量信号强度(SI),并描绘信号-时间曲线[2，4]，(1)最大信号下降率(MaxSR)：MaxSR＝[S(0)-Speak]/S(0)。S(0)为前5幅图像信号强度平均值，Speak为信号强度最低值。(2)灌注区顺磁性对比剂浓度达最大时的准T2磁化率(ΔR2* peak)：C＝-K ln[S(t)/S(0)]/TE；1/T2*＝ΔR2(t)*＝-ln[S(t)/S(0)]/TE＝C*K；ΔR2* peak＝-ln[Speak/S(0)]/TE。C为局部顺磁性造影剂浓度，K为常数，与磁场强度、组织本身等有关,S(t)是一定时间所得图像该部位信号强度，S(0)为平均信号强度，TE为回波时间，描绘准T2磁化率-时间[ΔR2*(t)-time]曲线。(3)分别测量信号开始下降时间(Tsart)，信号下降达峰值时间(Tpeak)及相对循环时间(rMTT)，以上测量均在信号-时间(S-T)曲线上完成。
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6.TTC染色分级：TTC能检测电子传递链酶活性，白色(0级)为脑梗死[5]，粉红色(1～2级)为脑缺血，鲜红色(3～4级)为正常。
结果
1.标本结果：(1)栓塞部位，颈内动脉6只，右侧大脑前动脉4只，右侧大脑中动脉10只，大脑后动脉3只，对侧无一只见栓子；(2)TTC染色结果，栓塞侧顶部0～3级(平均1.7级)，颞顶0～3级(平均1.4级)，颞部0～2级(平均1.3级)，深部灰质0～3级(平均1.0级)，对侧均呈3～4级。
2.脑灌注MRI实验结果：见表1，2、附图。
在兔大脑中动脉栓塞模型中，颞部、基底节区和深部灰质为梗死区，颞顶和顶部为缺血半阴影区；R2*(t)与局部灌注区对比剂浓度成正比，当对比剂(如Gd-DTPA)呈弹丸状注射时，R2*peak间接反映了该区的血流灌注。以上结果显示：脑缺血区存在不同的灌注，急性脑动脉栓塞时，中央梗死区呈无灌注或极低灌注状态，向外灌注量递增，与TTC染色分级一致(附图)，但缺血半阴影区灌注仍明显小于健侧，缺血侧脑组织灌注延迟，且循环时间延长(见表1,2)。本组所有实验中，灌注MRI见健侧脑组织信号明显下降，与缺血侧呈明显对比，而自旋回波(SE)T2 WI均未见缺血侧脑组织信号改变，灌注MRI对脑缺血的敏感性高于SE T2WI。
, 百拇医药
表1 10只实验性脑缺血兔MRI的MaxSR与ΔR2* peak与对照侧结果对比(
±s)
部 位
MaxSR
成对t值
ΔR2*peak(×10-2)
成对t值
缺血侧
对照侧
缺血侧
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对照侧
深部灰质
0.20±0.05
0.37±0.05
4.91①
2.44±0.77
4.61±0.82
4.96①
颞部
0.19±0.04
0.35±0.04
4.58②
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2.13±0.57
4.29±0.69
4.28②
颞顶
0.22±0.05
0.39±0.04
4.62②
2.46±0.60
4.78±0.55
4.31②
顶部
, http://www.100md.com 0.26±0.04
0.39±0.04
4.86①
2.67±0.74
5.26±0.68
4.91①
平均
0.22±0.05
0.38±0.04
4.82①
2.42±0.65
, 百拇医药 4.73±0.70
5.01①
注：MaxSR为最大信号下降率；ΔR2*peak为最大准T2磁化率；①P<0.001；②P<0.01表2 10只实验性脑缺血兔与对照侧信号下降
和达峰值时间的自身对比(±s)
部 位
信号开始下降
时间
信号下降达
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峰值时间
相对循环时间
缺血侧
18.53±1.68
27.60±2.44
14.95±1.49
对照侧
15.43±1.00
24.76±2.70
9.82±0.96
成对比较t值
4.947①
, 百拇医药
2.561②
3.422③
注：①P<0.001；②P<0.05；③P<0.01讨论
一、脑灌注MRI的基本原理
脑灌注(perfusion)指血液输送氧气及营养物质至组织并利用的过程，目前一般等同于血流过程。传统的以可扩散的标记物测定活体组织灌注的方法有单光子发射体层摄影(SPECT)、氙-CT(Xe-CT)和正电子发射体层摄影(PET)等[6，7]。由于MRI扫描速度的提高及顺磁性造影剂的发展，定量测定脑组织血流灌注已成为可能，笔者以基于血流的MRI技术检测活体脑组织的灌注状况，血液中的Gd-DTPA能缩短其T1和T2弛豫时间，当高浓度造影剂通过血液时导致局部磁场不均匀,并影响毛细血管外质子，其T2缩短效应可大于T1缩短效应，使用高场强及采用对T2*磁化率敏感的长TR、长TE和小翻转角度的梯度回波序列时尤为明显，当高浓度造影剂如弹丸状通过微循环时，通过采用快速成像技术，如TFE、平面回波技术(EPI)等,根据随时间变化的信号下降-恢复规律得到S-T曲线，其曲线下面积与组织血容量呈正相关，实验研究结果与PET结果一致[4，5]，S-T曲线呈直线状提示组织缺乏灌注。笔者采用动态TFE技术，正常脑灰质信号平均下降38%，最大者达54%。
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附图 10只实验性脑缺血兔不同部位准T2磁化率[ΔR2* (t)]-时间曲线
二、脑灌注MRI对脑缺血的诊断价值
脑缺血由中央的梗死区和周围的由侧支循环供血的缺血半阴影区构成，后者神经元电活动停止，侧支供血仅能维持膜稳定，长期的低灌注终将导致梗死，溶栓治疗的主要目的是恢复脑缺血半阴影区的血供[8]。当局部脑血流灌注<20ml*100g-1*min-1时，磁共振波谱分析(MRS)和扩散MRI即显示缺血区代谢异常及信号升高，但无法显示介于正常值之间的缺血半阴影区，而灌注MRI所显示的是缺乏灌注和低灌注的脑实质[9]。
动脉栓塞后引起一系列血液流变学的变化。供血动脉栓塞后压力梯度消失或减少，即使侧支开放但仍低于正常灌注压，且伴血供距离增加及血流缓慢，缺血时毛细血管内血小板凝集、白细胞附壁及内皮细胞本身的突起均使血液粘滞度增加，脑水肿使毛细血管周围静力压增高，这些因素均不利于灌注[10],侧支血供可经软脑膜动脉交通及毛细血管级的边缘血供。Moseley等[1]以脱氧血红蛋白作为磁性内标记物实验发现，完全性缺血区无灌注，但缺血半阴影区灌注下降及延迟并伴循环时间延长；Tzika等[11]采用动态MRI技术显示缺血区局部脑血流量(rCBF)、局部脑血容量(rCBV)小于健侧；Forsting等[12]采用超顺磁性氧化铁对比剂早期即显示缺血灶灌注缺损。本组实验结果显示以Gd-DTPA作对比剂，缺血侧灌注明显小于健侧，其中一侧于栓塞后17分钟即见改变，如附图ΔR2*(t)-Time曲线所示，缺血侧顶部MaxSR为12.4%，健侧为22.0%，该曲线反映了梗死区和缺血半阴影区不同的灌注状态，缺血侧Tstart和Tpeak明显较健侧延迟，rMTT延长(见表2)，这反映了缺血区血流可能为经侧支且处于低灌注状态。MRI扫描T2WI均未见异常高信号，提示灌注MRI较常规SE T2WI敏感，这与文献报道一致[1，2]，本组1只延至缺血后3小时始见高信号灶，完全性缺血后4～6小时始见局部信号增高[5]。Bose等[5]发现早期脑缺血(<60分钟)血流灌注量与TTC染色结果不完全一致，可能缺乏灌注区和低灌注区有不同的脑损害机制。
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本组实验结果显示中场强MRI也可有效地显示早期脑缺血的灌注异常，为临床发现早期脑缺血并及时处理提供了基础，但脑小灌注量与损害的关系及缺血半阴影区脑损害确切机制仍需进一步研究。参考文献
1 Moseley ME, Crespigny AJS, Robets TP, et al. Early detection of regional cerebral ischemia using high-speed MRI. Stroke, 1993,24(Suppl)：60-.
2 Kucharzyk J,Vexler ZS, Roberts TP, et al. Echo-planar perfusion-sensitive MR imaging of acute cerebral ischemia. Radiology, 1993, 188:711-717.
3 Wilson JT, Bedner MM, Mcauliffe TL, et al. The effect of the 21-Aminosteroid U74006F in a rabbit model of thromboembolic stroke. Neurosurgery, 1992, 31:929-933.
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4 Edelman RR, Mattle HP, Atkinson DJ, et al. Cerebral blood flow: assessment with dynamic contrast-enhanced T2*-weighted MR imaging at 1.5T.Radiology, 1990, 176:211-220.
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7 Touho H, Karasawa J, Nakagawara J,et al.Mapping of local cerebral blood flow with stable xenon-enhanced CT and the curve-fitting method of analysis. Radiology, 1988, 168:207-212.
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11 Tzika AA, Massoth RJ, Ball WS Jr, et al. Cerebral perfusion in children:detection with dynamic contrast-enhanced T2*-weighted MR images. Radiology, 1993, 187:449-458.
12 Forsting M, Beith W, Drfler A, et al. MRI in acute cerebral ischemia: perfusion imaging with superparamagnetic iron oxide in a rat model. Neuroradiology, 1994, 36:23-26.
(收稿：1997-07-11 修回：1998-02-24), http://www.100md.com
单位：215000 苏州医学院附属第二医院影像中心(郑伟良现在310006 浙江医科大学附属邵逸夫医院放射科)
关键词：脑缺血； 磁共振成像；动物，实验
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Experimental study on early brain ischemia with perfusion-MRI Zheng Weiliang*, Qian Minghui，Song Jianrong. Department of Radiology，the Second Affiliated Hospital of Shuzhou Medical College(*Now in Department of Radiology，Sir Run Run Shaw Hospital, Zhejiang Medical University, Hangzhou 310006)
【Abstract】 Purpose To investigate the value of perfusion-MRI on the early brain ischemia. Methods Dynamic turbo field-echo sequence(TFE)with Gd-DTPA bolus injection was used in 10 rabbits with the right middle cerebral artery(MCA)and the right internal carotid artery(ICA) occluded to induce permanent ischemia with autocoagulated clot through the external carotid artery retrogradely.TTC stained postmortem specimens were correlated with perfusion-MRI images. Maximum signal reduction rate(MaxSR), peak ΔR2*(ΔR2*peak), signal reduction starting time (Tstart),time to peak signal reduction(Tpeak)and relative mean transit time(rMTT) were measured based on the S-T curve. Results Perfusion-MRI clearly delineated non-perfused and hypoperfused regions as early as 30 minutes after ischemic ictus, when T2-weighted images appeared normal. Data showed that MaxSR and ΔR2* peak were decreased, Tstart, Tpeak and rMTT were increased in the ischemic hemisphere as compared with those of the contralateral healthy hemisphere. The mean values of MaxSR, ΔR2*peak,Tstart, Tpeak and rMTT were 0.22±0.05,(2.42±0.65)×10-2，18.53±1.68s,27.60±2.44 and 14.95±1.49s respectively in the ischemic hemisphere and 0.38±0.04,(4.73±0.70)×10-2，15.43±1.00s、24.76± 2.70s and 9.82±0.96s respectively in the non-ischemic hemisphere (P<0.01 or P<0.05). ΔR2*(t)-time curve revealed the regions of non -perfusion and hypoperfusion(ischemic penumbra). Conclusion Perfusion-MRI, is an effective technique in the evaluation of early brain ischemia and assessment of hemodynamics. It is more sensitive than the conventional T2-weighted MR technique. Delayed and slow perfusion can be demonstrated in the ischemic region.
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【Key words】 Cerebral ischemia Magnetic resonance imaging Animals，laboratory
常规CT和MRI是脑梗死的理想检查方法，但无法显示早期病变，脑灌注MRI技术能发现早期脑缺血区及其血流动力学改变，国外研究较多，且均采用高场强机器[1,2]，笔者尚未见国内报道。笔者采用中场强(0.5T)MR机行脑灌注MRI,研究早期脑缺血血流动力学改变，并探讨其应用价值。
材料与方法
1.实验对象：正常雄性成年新西兰白兔10只，体重2.0～3.5kg。
2.主要仪器和药品：常规手术器械；Gd-DTPA；四氮唑红(TTC)；肝素化生理盐水。
3.脑缺血模型制作：动物禁食12小时，异戊巴比妥钠经耳缘静脉麻醉后，按Wilson等[3]方法制作右侧大脑中动脉栓塞模型。颈正中切开，分离双侧颈总、颈内和颈外动脉，结扎双侧颈外动脉，经右侧颈外动脉插管至颈内动脉，并注入在注射用7号橡皮管内自凝3小时的血凝块(长3.5cm)，左侧作对照组。MRI扫描完毕放血处死动物，经升主动脉注入2%TTC溶液50～60ml，立即取脑以3.8%甲醛溶液避光固定，并沿MRI扫描方向做4mm层厚切片。
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4.脑灌注MRI扫描方法：采用0.5T超导型机器，栓塞后30分钟于T2WI显示脑组织结构最清晰层面做同层动态MRI扫描，以11cm的环形C3表面线圈作接收线圈。采用长TR、长TE及小翻转角度的重度准T2(T2*)梯度回波序列(TFE):TR 22毫秒、TE 10.2毫秒、翻转角15°、激励次数2，非单次激发。层厚5mm，矩阵128×256，每幅图像最短成像时间2.4秒，共20幅。注射Gd-DTPA前扫描5幅图像以作对照，继续扫描的同时经右侧股静脉快速注入Gd-DTPA 2.5～3.5ml(1m1/kg)，继而快速推注10ml生理盐水。
5.图像后处理方法：于两侧深部灰质、颞部、颞顶部及顶部灰质测量信号强度(SI),并描绘信号-时间曲线[2，4]，(1)最大信号下降率(MaxSR)：MaxSR＝[S(0)-Speak]/S(0)。S(0)为前5幅图像信号强度平均值，Speak为信号强度最低值。(2)灌注区顺磁性对比剂浓度达最大时的准T2磁化率(ΔR2* peak)：C＝-K ln[S(t)/S(0)]/TE；1/T2*＝ΔR2(t)*＝-ln[S(t)/S(0)]/TE＝C*K；ΔR2* peak＝-ln[Speak/S(0)]/TE。C为局部顺磁性造影剂浓度，K为常数，与磁场强度、组织本身等有关,S(t)是一定时间所得图像该部位信号强度，S(0)为平均信号强度，TE为回波时间，描绘准T2磁化率-时间[ΔR2*(t)-time]曲线。(3)分别测量信号开始下降时间(Tsart)，信号下降达峰值时间(Tpeak)及相对循环时间(rMTT)，以上测量均在信号-时间(S-T)曲线上完成。
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6.TTC染色分级：TTC能检测电子传递链酶活性，白色(0级)为脑梗死[5]，粉红色(1～2级)为脑缺血，鲜红色(3～4级)为正常。
结果
1.标本结果：(1)栓塞部位，颈内动脉6只，右侧大脑前动脉4只，右侧大脑中动脉10只，大脑后动脉3只，对侧无一只见栓子；(2)TTC染色结果，栓塞侧顶部0～3级(平均1.7级)，颞顶0～3级(平均1.4级)，颞部0～2级(平均1.3级)，深部灰质0～3级(平均1.0级)，对侧均呈3～4级。
2.脑灌注MRI实验结果：见表1，2、附图。
在兔大脑中动脉栓塞模型中，颞部、基底节区和深部灰质为梗死区，颞顶和顶部为缺血半阴影区；R2*(t)与局部灌注区对比剂浓度成正比，当对比剂(如Gd-DTPA)呈弹丸状注射时，R2*peak间接反映了该区的血流灌注。以上结果显示：脑缺血区存在不同的灌注，急性脑动脉栓塞时，中央梗死区呈无灌注或极低灌注状态，向外灌注量递增，与TTC染色分级一致(附图)，但缺血半阴影区灌注仍明显小于健侧，缺血侧脑组织灌注延迟，且循环时间延长(见表1,2)。本组所有实验中，灌注MRI见健侧脑组织信号明显下降，与缺血侧呈明显对比，而自旋回波(SE)T2 WI均未见缺血侧脑组织信号改变，灌注MRI对脑缺血的敏感性高于SE T2WI。
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表1 10只实验性脑缺血兔MRI的MaxSR与ΔR2* peak与对照侧结果对比(
±s)部 位
MaxSR
成对t值
ΔR2*peak(×10-2)
成对t值
缺血侧
对照侧
缺血侧
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对照侧
深部灰质
0.20±0.05
0.37±0.05
4.91①
2.44±0.77
4.61±0.82
4.96①
颞部
0.19±0.04
0.35±0.04
4.58②
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2.13±0.57
4.29±0.69
4.28②
颞顶
0.22±0.05
0.39±0.04
4.62②
2.46±0.60
4.78±0.55
4.31②
顶部
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0.39±0.04
4.86①
2.67±0.74
5.26±0.68
4.91①
平均
0.22±0.05
0.38±0.04
4.82①
2.42±0.65
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5.01①
注：MaxSR为最大信号下降率；ΔR2*peak为最大准T2磁化率；①P<0.001；②P<0.01表2 10只实验性脑缺血兔与对照侧信号下降
和达峰值时间的自身对比(
±s)部 位
信号开始下降
时间
信号下降达
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峰值时间
相对循环时间
缺血侧
18.53±1.68
27.60±2.44
14.95±1.49
对照侧
15.43±1.00
24.76±2.70
9.82±0.96
成对比较t值
4.947①
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2.561②
3.422③
注：①P<0.001；②P<0.05；③P<0.01讨论
一、脑灌注MRI的基本原理
脑灌注(perfusion)指血液输送氧气及营养物质至组织并利用的过程，目前一般等同于血流过程。传统的以可扩散的标记物测定活体组织灌注的方法有单光子发射体层摄影(SPECT)、氙-CT(Xe-CT)和正电子发射体层摄影(PET)等[6，7]。由于MRI扫描速度的提高及顺磁性造影剂的发展，定量测定脑组织血流灌注已成为可能，笔者以基于血流的MRI技术检测活体脑组织的灌注状况，血液中的Gd-DTPA能缩短其T1和T2弛豫时间，当高浓度造影剂通过血液时导致局部磁场不均匀,并影响毛细血管外质子，其T2缩短效应可大于T1缩短效应，使用高场强及采用对T2*磁化率敏感的长TR、长TE和小翻转角度的梯度回波序列时尤为明显，当高浓度造影剂如弹丸状通过微循环时，通过采用快速成像技术，如TFE、平面回波技术(EPI)等,根据随时间变化的信号下降-恢复规律得到S-T曲线，其曲线下面积与组织血容量呈正相关，实验研究结果与PET结果一致[4，5]，S-T曲线呈直线状提示组织缺乏灌注。笔者采用动态TFE技术，正常脑灰质信号平均下降38%，最大者达54%。
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附图 10只实验性脑缺血兔不同部位准T2磁化率[ΔR2* (t)]-时间曲线
二、脑灌注MRI对脑缺血的诊断价值
脑缺血由中央的梗死区和周围的由侧支循环供血的缺血半阴影区构成，后者神经元电活动停止，侧支供血仅能维持膜稳定，长期的低灌注终将导致梗死，溶栓治疗的主要目的是恢复脑缺血半阴影区的血供[8]。当局部脑血流灌注<20ml*100g-1*min-1时，磁共振波谱分析(MRS)和扩散MRI即显示缺血区代谢异常及信号升高，但无法显示介于正常值之间的缺血半阴影区，而灌注MRI所显示的是缺乏灌注和低灌注的脑实质[9]。
动脉栓塞后引起一系列血液流变学的变化。供血动脉栓塞后压力梯度消失或减少，即使侧支开放但仍低于正常灌注压，且伴血供距离增加及血流缓慢，缺血时毛细血管内血小板凝集、白细胞附壁及内皮细胞本身的突起均使血液粘滞度增加，脑水肿使毛细血管周围静力压增高，这些因素均不利于灌注[10],侧支血供可经软脑膜动脉交通及毛细血管级的边缘血供。Moseley等[1]以脱氧血红蛋白作为磁性内标记物实验发现，完全性缺血区无灌注，但缺血半阴影区灌注下降及延迟并伴循环时间延长；Tzika等[11]采用动态MRI技术显示缺血区局部脑血流量(rCBF)、局部脑血容量(rCBV)小于健侧；Forsting等[12]采用超顺磁性氧化铁对比剂早期即显示缺血灶灌注缺损。本组实验结果显示以Gd-DTPA作对比剂，缺血侧灌注明显小于健侧，其中一侧于栓塞后17分钟即见改变，如附图ΔR2*(t)-Time曲线所示，缺血侧顶部MaxSR为12.4%，健侧为22.0%，该曲线反映了梗死区和缺血半阴影区不同的灌注状态，缺血侧Tstart和Tpeak明显较健侧延迟，rMTT延长(见表2)，这反映了缺血区血流可能为经侧支且处于低灌注状态。MRI扫描T2WI均未见异常高信号，提示灌注MRI较常规SE T2WI敏感，这与文献报道一致[1，2]，本组1只延至缺血后3小时始见高信号灶，完全性缺血后4～6小时始见局部信号增高[5]。Bose等[5]发现早期脑缺血(<60分钟)血流灌注量与TTC染色结果不完全一致，可能缺乏灌注区和低灌注区有不同的脑损害机制。
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本组实验结果显示中场强MRI也可有效地显示早期脑缺血的灌注异常，为临床发现早期脑缺血并及时处理提供了基础，但脑小灌注量与损害的关系及缺血半阴影区脑损害确切机制仍需进一步研究。参考文献
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(收稿：1997-07-11 修回：1998-02-24), http://www.100md.com