椎-基底動(dòng)脈形態(tài)學(xué)、血流動(dòng)力學(xué)及灌注多參數(shù)MR成像.pdf

1、第一部分、后循環(huán)活體解剖學(xué)研究
　　 目的：應(yīng)用3.0T磁共振血管成像(Magnetic Resonance Angiography, MRA)技術(shù)對(duì)后循環(huán)形態(tài)結(jié)構(gòu)進(jìn)行活體觀察和測(cè)量。
　　 方法：對(duì)108例受試者行MRA及常規(guī)MRI檢查，男58例，女50例，年齡(4～63)歲。觀察指標(biāo)：顱內(nèi)段椎-基底動(dòng)脈形態(tài)分型；兩側(cè)大腦后動(dòng)脈P1段及后交通動(dòng)脈粗細(xì)；兩側(cè)小腦上動(dòng)脈及小腦前下動(dòng)脈發(fā)出的位置、數(shù)量、與基底動(dòng)脈的角度及信號(hào)

2、；測(cè)量基底動(dòng)脈長(zhǎng)度及管腔直徑；源圖像與最大密度投影重組圖像對(duì)小腦前下動(dòng)脈的顯示情況；兩側(cè)顱內(nèi)段椎動(dòng)脈的形態(tài)及信號(hào)特點(diǎn)。對(duì)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。
　　 結(jié)果：基底動(dòng)脈常見類型依次為ⅠⅠ型、Ⅱ RⅢ型、ⅡRⅠ型或ⅡLⅠ型。大腦后動(dòng)脈P1段大多數(shù)較粗，亦有未顯影者。后交通動(dòng)脈大部分未顯影，其余有的較粗或稍細(xì)。大腦后動(dòng)脈P1段粗細(xì)與其同側(cè)后交通動(dòng)脈粗細(xì)相關(guān)（右側(cè)：相關(guān)系數(shù)rk=0.44，P＜0.01;左側(cè)：相關(guān)系數(shù)rk=0.50，P＜0.

3、01）。絕大部分小腦上動(dòng)脈均發(fā)自基底動(dòng)脈，且信號(hào)強(qiáng)，數(shù)量可以為1條或2條。兩側(cè)小腦上動(dòng)脈與基底動(dòng)脈之間的角度差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=-1.19，P=0.23＞0.05）。約3/4的小腦前下動(dòng)脈顯影，信號(hào)較強(qiáng)者占多數(shù)，但是部分信號(hào)稍弱或較弱，數(shù)量為1條或2條。兩側(cè)小腦前下動(dòng)脈與基底動(dòng)脈之間的角度差異亦無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=-1.13，P=0.26＞0.05）?；讋?dòng)脈平均直線長(zhǎng)度(2.35±0.30)cm，男性比女性基底動(dòng)脈直線長(zhǎng)度長(zhǎng)（t=4.

4、19，P＜0.0001）。基底動(dòng)脈直線長(zhǎng)度與年齡呈正相關(guān)（rk=0.28，P=0.0038＜0.05）。雙側(cè)后交通動(dòng)脈均未開放者基底動(dòng)脈長(zhǎng)度比單側(cè)或雙側(cè)后交通動(dòng)脈開放者長(zhǎng)（t=2.96，P=0.004＜0.05）。51例基底動(dòng)脈發(fā)生側(cè)彎，除1例為雙側(cè)彎曲外，余均為單側(cè)彎曲。基底動(dòng)脈管腔平均直徑(0.26±0.05)cm。基底動(dòng)脈上、中、下三段管腔直徑間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(x2=3.13，P=0.21＞0.05)。男性比女性基底動(dòng)脈管腔平均

5、直徑寬(t=3.03，P=0.003＜0.05)。雙側(cè)后交通動(dòng)脈均未開放者基底動(dòng)脈管腔平均直徑比單側(cè)或雙側(cè)后交通動(dòng)脈開放者寬（t=4.09，P＜0.01）。右椎動(dòng)脈優(yōu)勢(shì)16例，左椎動(dòng)脈優(yōu)勢(shì)33例，兩側(cè)椎動(dòng)脈均勢(shì)59例。
　　 結(jié)論：3.0T MRA可以對(duì)后循環(huán)正常解剖及變異進(jìn)行無創(chuàng)性在體測(cè)量和研究，得到基底動(dòng)脈分型圖及相關(guān)參數(shù)，為解剖學(xué)、醫(yī)學(xué)影像學(xué)及外科學(xué)的研究提供重要資料。
　　 第二部分、3.0T MR快速電影相位對(duì)

6、比序列測(cè)量非搏動(dòng)穩(wěn)態(tài)流體模型流速
　　 目的：通過建立穩(wěn)態(tài)流體模型，驗(yàn)證3.0T MR快速電影相位對(duì)比(Fast CINE phase contrast， Fast CINE PC)序列進(jìn)行血流動(dòng)力學(xué)測(cè)量的準(zhǔn)確性，并對(duì)成像參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。
　　 方法：將直徑為3.0 mm的醫(yī)用塑料管固定在水模中，將塑料管內(nèi)充滿液體并排空氣泡。塑料管的一端連接高壓注射器，高壓注射器以不同流速向管腔內(nèi)注射生理鹽水，管的另一端連入量筒，用于回收

7、生理鹽水。將流體模型中心置于頭部8通道線圈中心，平行放置的醫(yī)用塑料管與磁體長(zhǎng)軸一致。應(yīng)用3.0T高場(chǎng)強(qiáng)MR掃描儀進(jìn)行Fast CINEPC序列掃描，掃描層面垂直于所測(cè)管腔長(zhǎng)軸。在不同流速編碼(Velocity Encoding， VENC)、不同流速編碼方向、不同流速、不同流動(dòng)方向、不同傾斜角度、不同感興趣區(qū)大小、不同層面及管腔內(nèi)不同點(diǎn)對(duì)流速進(jìn)行測(cè)量。對(duì)圖像進(jìn)行后處理。測(cè)定感興趣區(qū)一個(gè)心動(dòng)周期內(nèi)30個(gè)時(shí)相的流速，將其平均流速作為流速進(jìn)行

8、研究。對(duì)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。
　　 結(jié)果：不管流速編碼方向如何選擇，相位圖均能正確顯示液體流動(dòng)方向，不同流速編碼方向時(shí)測(cè)得的流速與實(shí)際流速間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=0.29，P=0.79＞0.05）。當(dāng)流速編碼小于液體實(shí)際流速時(shí)，則會(huì)出現(xiàn)混淆偽影，隨著流速編碼的增大，混淆偽影逐漸減小直至消失，測(cè)量速度與流速編碼之間無相關(guān)性（P=0.94＞0.05）。測(cè)量速度與實(shí)際速度呈正相關(guān)（相關(guān)系數(shù)=0.99，P＜0.0001）。液體流動(dòng)方向與

9、流速編碼方向相同、相反測(cè)得的流速與實(shí)際流速兩兩之間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（F=3.51，P=0.0581＞0.05）。不管管腔在各個(gè)方向有無角度，測(cè)得的流速與實(shí)際流速之間差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=2.01，P=0.09＞0.05）。不同大小感興趣區(qū)測(cè)得的流速與感興趣區(qū)大小呈負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)=-0.99(P＜0.0001)。不同大小感興趣區(qū)測(cè)得的流量與感興趣區(qū)大小呈正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)=0.98（P＜0.0001）。不同層面流速與實(shí)際流速之間差異無統(tǒng)

10、計(jì)學(xué)意義(t=-0.97,P=0.36＞0.05)。
　　 結(jié)論：3.0T Fast Cine PC法可以準(zhǔn)確測(cè)量穩(wěn)態(tài)流體模型流速，為人體血流動(dòng)力學(xué)檢測(cè)的臨床應(yīng)用提供了可靠的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
　　 第三部分、正常國(guó)人基底動(dòng)脈血流動(dòng)力學(xué)及相關(guān)定量指標(biāo)的系列研究
　　 目的：應(yīng)用快速電影相位對(duì)比(Fast CINE phase contrast， Fast CINE PC)及流動(dòng)敏感交互式反轉(zhuǎn)恢復(fù)(flow-sensiti

11、ve alternating invers1on recovery， FAIR)序列對(duì)正常成年國(guó)人基底動(dòng)脈血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)進(jìn)行測(cè)量，了解基底動(dòng)脈血流動(dòng)力學(xué)正常參數(shù)值以供臨床參考。
　　 方法：不同年齡段正常志愿者50例，男25例，女25例，年齡(23～69)歲。采用3.0T高場(chǎng)強(qiáng)MR掃描儀，應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)頭部8通道線圈，行顱腦MRI、MRA、Fast CINE PC及FAIR檢查。測(cè)量上、中、下三個(gè)層面基底動(dòng)脈流速，并計(jì)算出流量。測(cè)量?jī)?/p>

12、側(cè)枕葉、小腦、腦橋、延髓FAIR值。對(duì)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。
　　 結(jié)果：基底動(dòng)脈上層與中層流速及流量間無差異，其與基底動(dòng)脈下層流速及流量有差異(P＜0.05)。20～年齡組與40～、60～年齡組間基底動(dòng)脈平均流速有差異（P＜0.05）；不同年齡組基底動(dòng)脈峰值流速及流量間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)?；讋?dòng)脈峰值流速均位于心臟的收縮期內(nèi)。收縮期流速均高于舒張期流速。兩側(cè)枕葉、小腦、腦橋、延髓FAIR值間差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞

13、0.05）?；讋?dòng)脈血流量與后循環(huán)腦組織FAIR值呈正相關(guān)（rk=0.23，P=0.018＜0.05）。
　　 結(jié)論：聯(lián)合應(yīng)用Fast CINE PC及FAIR序列可以準(zhǔn)確測(cè)量基底動(dòng)脈及其供血區(qū)血流動(dòng)力學(xué)情況，并為臨床疾病的檢測(cè)提供可靠依據(jù)。基底動(dòng)脈血流量與后循環(huán)供血區(qū)腦組織灌注值呈正相關(guān)。第四部分：基底動(dòng)脈病變血流動(dòng)力學(xué)研究
　　 實(shí)驗(yàn)一、基底動(dòng)脈迂曲血流動(dòng)力學(xué)研究
　　 目的：探討基底動(dòng)脈走行迂曲對(duì)基底動(dòng)脈及

14、其供血區(qū)腦組織血流動(dòng)力學(xué)的影響。
　　 方法：經(jīng)MRA檢查發(fā)現(xiàn)基底動(dòng)脈走行迂曲者及正常志愿者各36例，所有受試者均行顱腦MRI、MRA、Fast CINE PC（掃描基底動(dòng)脈中間層面）及FAIR序列檢查，對(duì)圖像進(jìn)行后處理，得出流速并計(jì)算出流量。測(cè)量?jī)蓚?cè)枕葉、小腦、腦橋、延髓FAIR值。對(duì)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。
　　 結(jié)果：基底動(dòng)脈迂曲組基底動(dòng)脈平均流速、峰值流速及血流量均比正常對(duì)照組低（平均流速：t=-5.55，P＜0.0

15、001;峰值流速：t=-5.33，P＜0.0001;血流量：t=-2.29，P=0.025＜0.05）；基底動(dòng)脈迂曲組延髓、腦橋、小腦、枕葉FAIR值及其總和與正常對(duì)照組相比其差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。
　　 結(jié)論：基底動(dòng)脈走行迂曲可以引起基底動(dòng)脈流速及流量的下降，但在一定范圍內(nèi)其供血區(qū)腦組織灌注值無改變。
　　 實(shí)驗(yàn)二、基底動(dòng)脈狹窄的血流動(dòng)力學(xué)研究
　　 目的：探討椎-基底動(dòng)脈狹窄時(shí)基底動(dòng)脈及其供血區(qū)

16、腦組織血流動(dòng)力學(xué)情況。
　　 方法：經(jīng)MRA檢查發(fā)現(xiàn)基底動(dòng)脈狹窄者16例，基底動(dòng)脈閉塞者3例。正常志愿者16例。所有受試者均行顱腦MRI、MRA、Fast CINE PC（掃描基底動(dòng)脈狹窄程度最重的層面及狹窄以遠(yuǎn)管腔相對(duì)正常的層面）及FAIR序列檢查，對(duì)圖像進(jìn)行后處理，得出流速并計(jì)算出流量。測(cè)量?jī)蓚?cè)枕葉、小腦、腦橋、延髓FAIR值。對(duì)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。
　　 結(jié)果：狹窄處與對(duì)照組之間平均流速、峰值流速及血流量均有差異，

17、狹窄處以遠(yuǎn)與對(duì)照組之間平均流速、峰值流速及血流量均有差異，狹窄處與狹窄處以遠(yuǎn)之間平均流速、峰值流速及血流量均無差異(P＜0.05)?；讋?dòng)脈供血區(qū)腦組織灌注總值較對(duì)照組低（t=-2.24，P=0.03＜0.05）。狹窄處基底動(dòng)脈血流量與血管狹窄程度呈負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)=-0.39(P=0.03＜0.05)
　　 結(jié)論：基底動(dòng)脈狹窄會(huì)引起血液流速及流量的減低；基底動(dòng)脈血流量與基底動(dòng)脈狹窄程度呈負(fù)相關(guān)?；讋?dòng)脈狹窄閉塞者后循環(huán)供血區(qū)腦

18、組織灌注總值減低，但與基底動(dòng)脈狹窄程度不相關(guān)。
　　 實(shí)驗(yàn)三、后循環(huán)腦梗死血流動(dòng)力學(xué)研究
　　 目的：探討后循環(huán)腦梗死時(shí)基底動(dòng)脈及其供血區(qū)腦組織血流動(dòng)力學(xué)情況。
　　 方法：經(jīng)MRI檢查發(fā)現(xiàn)后循環(huán)腦梗死者39例，正常志愿者39例。所有受試者均行顱腦MRI、MRA、Fast CINE PC（基底動(dòng)脈無狹窄者掃描基底動(dòng)脈中間層面，狹窄者掃描狹窄處流速）及FAIR序列檢查，對(duì)圖像進(jìn)行后處理，得出流速并計(jì)算出流量。測(cè)量?jī)?/p>

19、側(cè)枕葉、小腦、腦橋、延髓FAIR值。對(duì)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。
　　 結(jié)果：后循環(huán)梗死組基底動(dòng)脈平均流速、峰值流速及血流量均較對(duì)照組減低（平均流速：x2=16.02，P＜0.0001；峰值流速：x2=15.07，P=0.0001＜0.05;血流量：x2=21.09，P＜0.0001）?；讋?dòng)脈供血區(qū)腦組織灌注總值較對(duì)照組低(x2=-2.24，P=0.03＜0.05)。
　　 結(jié)論：后循環(huán)梗死時(shí)基底動(dòng)脈平均流速、峰值流速及血流

20、量均減低。后循環(huán)梗死患者后循環(huán)供血區(qū)腦組織灌注總值減低。
　　 實(shí)驗(yàn)四、眩暈患者血流動(dòng)力學(xué)研究
　　 目的：探討眩暈患者基底動(dòng)脈及其供血區(qū)腦組織血流動(dòng)力學(xué)情況。
　　 方法：臨床表現(xiàn)為眩暈者及正常志愿者各50例。所有受試者均行顱腦MRI、MRA、Fast CINE PC（掃描基底動(dòng)脈中間層面）及FAIR序列檢查，對(duì)圖像進(jìn)行后處理，得出流速并計(jì)算出流量。測(cè)量?jī)蓚?cè)枕葉、小腦、腦橋、延髓FAIR值。對(duì)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

21、。
　　 結(jié)果：眩暈組基底動(dòng)脈平均流速、峰值流速及血流量均較對(duì)照組低（平均流速：t=-5.79，P＜0.0001；峰值流速：t=-5.71，P＜0.0001;血流量：t=-4.92，P＜0.0001)。MR掃描腦實(shí)質(zhì)及血管均無明顯異常者基底動(dòng)脈平均流速、峰值流速及血流量亦較對(duì)照組低（平均流速：t=-2.72，P=0.0086＜0.05；峰值流速：t=-3.12，P=0.0027＜0.05;血流量：t=-3.53，P=0.0008

22、＜0.05）。眩暈組基底動(dòng)脈供血區(qū)腦組織灌注總值與對(duì)照組間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(x2=0.76，P=0.38＞0.05)。
　　 結(jié)論：無論腦實(shí)質(zhì)及腦血管有無缺血性病變，眩暈患者基底動(dòng)脈血液流速及流量均減低。眩暈患者椎-基底動(dòng)脈供血區(qū)腦組織的灌注值無明顯改變。
　　 第五部分、基底動(dòng)脈管壁和管腔多參數(shù)MR成像
　　 實(shí)驗(yàn)一、正常國(guó)人基底動(dòng)脈管壁和管腔多參數(shù)MR成像
　　 目的：應(yīng)用雙反轉(zhuǎn)恢復(fù)(double i

23、nversion recovery, DIR)序列對(duì)正常成年國(guó)人基底動(dòng)脈管壁及管腔進(jìn)行在體觀察和測(cè)量，了解正常參數(shù)值以供臨床參考。
　　 方法：不同年齡段正常志愿者50例，男25例，女25例。采用3.0TMR掃描儀，行顱腦MRI、MRA及DIR序列檢查。在DIR序列圖像上測(cè)量基底動(dòng)脈管壁厚度、管腔內(nèi)徑，可間接得到血管總面積，管腔面積、管壁面積以及管壁標(biāo)準(zhǔn)化指數(shù)；在MRA正位像上測(cè)量與DIR序列檢查層面相對(duì)應(yīng)的基底動(dòng)脈管腔直徑。對(duì)

24、結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。
　　 結(jié)果：不同年齡組基底動(dòng)脈管壁及管腔諸參數(shù)間差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。MRA上所測(cè)得的基底動(dòng)脈直徑與DIR序列所測(cè)的直徑間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=-0.48，P=0.63＞0.05）。
　　 結(jié)論：MR高分辨DIR成像為非侵襲性地對(duì)基底動(dòng)脈形態(tài)特點(diǎn)進(jìn)行成像、評(píng)估和測(cè)量提供了一種新的方法。MRA上所測(cè)得的基底動(dòng)脈直徑與DIR序列所測(cè)的直徑具有較好的一致性。
　　 實(shí)驗(yàn)二、基底動(dòng)脈纖

25、細(xì)及狹窄管壁和管腔多參數(shù)MR成像
　　 目的：探討DIR序列對(duì)基底動(dòng)脈纖細(xì)及狹窄閉塞患者診斷的精確性，以對(duì)動(dòng)脈硬化的發(fā)生及發(fā)展做出預(yù)測(cè)。
　　 方法：經(jīng)MRA檢查發(fā)現(xiàn)基底動(dòng)脈纖細(xì)者9例，基底動(dòng)脈狹窄、閉塞者17例作為病例組。正常志愿者20例作為對(duì)照組。所有受試者均行顱腦MRI、MRA及DIR序列檢查。在DIR序列圖像上測(cè)量基底動(dòng)脈管壁厚度、管腔內(nèi)徑。對(duì)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。
　　 結(jié)果：基底動(dòng)脈前壁厚度：纖細(xì)組、狹

26、窄閉塞組與對(duì)照組兩兩之間差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(x2=6.02，P=0.049＞0.05)；后壁、左側(cè)壁、右側(cè)壁厚度：纖細(xì)組與對(duì)照組無差別，纖細(xì)組與狹窄閉塞組有差別，狹窄閉塞組與對(duì)照組有差別（后壁：x2=17.42，P=0.0002＜0.05;左側(cè)壁：x2=10.46，P=0.0054＜0.05;右側(cè)壁：x2=15.67，P=0.0004＜0.05）。左右徑：纖細(xì)組、狹窄閉塞組與對(duì)照組兩兩之間差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(x2=21.17，P＜0.0

27、001)。血管總面積：纖細(xì)組與對(duì)照組有差別，纖細(xì)組與狹窄閉塞組有差別，狹窄閉塞組與對(duì)照組無差別(x2=10.99，P=0.0041＜0，05)。管腔面積：纖細(xì)組、狹窄閉塞組與對(duì)照組兩兩之間差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(x2=21.17，P＜0.0001)。管壁面積：纖細(xì)組與對(duì)照組無差別，纖細(xì)組與狹窄閉塞組有差別，狹窄閉塞組與對(duì)照組有差別(x2=16.04，P=0.0003＜0.05)。管壁標(biāo)準(zhǔn)化指數(shù)：纖細(xì)組與狹窄閉塞組無差別，纖細(xì)組與對(duì)照組有差別