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ASL国际专家共识要点导读(一):摘要及简介

Recommended Implementation of Arterial Spin-Labeled Perfusion MRI for Clinical Applications: A Consensus of ISMRM Perfusion Study Group and the European Consortium for ASL in Dementia是迄今为止关于ASL解决方案最全面也最权威的一个总结性综述。本文作者剖析了很多在ASL临床科研工作中所遇到的种种困惑并给出了详尽而又全面的解答。本文被誉为关于ASL技术的国际共识或白皮书。基于此,我们对该文重要部分进行了中文翻译并分享给大家。在翻译过程中我们竭尽全力做到信、达、雅,必要的部分也加了些译者注释。由于该文过于博大精深,我们竭尽努力但可能在理解上依然会和原文有所偏差,所以我们寄望于该导读姑且能起到抛砖引玉的作用,热切希望各位读者能认真研读该共识。学而时习之,不亦说乎!

ASL(动脉自旋标记)灌注MRI成像临床应用的推荐实施方案:ISMRM国际医学磁共振成像学会-灌注成像学组和欧洲ASL联盟关于所达成的共识

摘要

本综述旨在为动脉自旋标记(ASL)在临床应用上的推荐执行方案提供一个总结性的文档。这也是ISMRM灌注学组和欧洲ASL联盟在2012年10月于阿姆斯特丹所达成的共识。虽然ASL领域的技术更新迅速,但我们认为目前的ASL技术已经足以提供有效的临床信息,并且相关临床实践的推荐共识能够有效的帮助临床工作者探索出一个规范流程。在这篇综述中,我们囊括了使用ASL过程中的常见利弊取舍,并且为标准扫描流程的实施提出了一些建议。

我们的结论是:作为最优化的默认执行方案,我们推荐:Pseudocontinuous labeling(准连续式标记)、background suppression(背景抑制)、a segmented three-dimensional readout without vascular crushing gradients(不施加血流毁损梯度的三维节段式信号读取)、calculation and presentation of both label/control difference images and cerebral blood flow in absolute units using a simplified model(能够计算和提供标记/对照减影图像及使用简化模型所提供的具有绝对单位的脑血流量)

简介

动脉自旋标记ASL(Arterial spin labeling)灌注成像实现无创的血流定量信息,是一个重要的生理学参数。灌注异常,诸如卒中,在很多国家发病率中都占了较大比例;并且血流改变通常伴有很多其他类型的病理变化,诸如肿瘤、癫痫、神经退行性疾病等。经过一系列的技术革新,ASL MRI已经从最初单层扫描可行性研究衍变成如今几分钟内就能完成的高质量全脑成像技术。与许多其他使用外源性对比剂的影像学手段,诸如O15水PET相比(1,2),ASL MRI的有效性被多项多中心研究所证实(3,4),并且目前几乎所有的主流MRI平台都支持ASL技术。脑部ASL灌注成像技术的临床应用已经发展的较为完善(5,6),而ASL MRI在其他部位的应用也在逐渐发展过程中。

本综述的目的就是对当前ASL灌注成像的临床实践提供最新的建议。自从20年前提出ASL成像技术以来(7),ASL灌注图像的质量已经提高到可以满足临床和科研需求。然而,二十余年的技术发展也为使用者们提供了过多的扫描选项,比如标记方案、信号读出方式、灌注量化模型、脑部CBF等,这些让刚刚接触ASL的临床工作者和研究者一时之间无所适从。我们也认为这些冗余的选择对ASL技术在临床上的接受程度、标准化进程、多中心对比和其他的临床尝试都起了束缚作用。

从2011到2012年,ISMRM(International Society for Magnetic Resonance in Medicine,国际磁共振医学学会)以及欧洲ASL联盟达成共识,为了进一步促进和提高ASL技术的临床应用,需要一份清晰的推荐指南,从而推出了这篇推荐指南(本文)。2012年10月,在阿姆斯特丹举办了数日的工作研讨,主要用于讨论当前ASL临床实践中的建议。这份讨论文件的初稿在2013年8月,由ISMRM灌注成像学组展开进一步商讨。本文就是这一系列会议所达成的共识。该文件最终由参与者共同签署,其余的签署人员还包括ISMRM灌注学组成员,并且还得到了美国神经放射学学会和美国功能神经放射学学会的支持。

虽然ASL MRI成像能够用于任何组织,本推荐仅仅侧重于ASL在脑部的应用,也是目前最常见、研究最深入的ASL应用领域。本推荐涵盖了从硬件要求、ASL方法、标记和成像之间的时间延迟、背景抑制、信号采集、定量以及ASL的临床应用等多个方面。

无论从技术革新还是技术应用来说,ASL都是一个急速发展的领域。本指南无意限制ASL的使用方法,它也不应该对该领域的急速发展起阻碍作用。相反,本指南旨在能够记录有关ASL的临床应用以及目前总结出来的一些经验,从而进一步的鼓励ASL技术的应用、促进多中心、跨研究的数据共享。我们希望,随着ASL技术的发展,这些指南也随之更新,或许能够做到每3-5年更新一次。

编者按

对一项技术的理解,仅仅知道怎么扫怎么用是远远不够的,只有知其然并知其所以然才能游刃有余的理解每个技术点和参数的意义,理解其在临床应用中的表现。从本周开始,我们将陆续推出ASL国际共识导读系列文章,意在将目前ASL技术最权威的综述做全面细致的导读,同时,我们还将附上有关3D ASL的众多病例分享给大家,欢迎订阅与讨论。

3D ASL病例分享(一):
病例#1丨3D ASL:精准评价TIA潜在大血管病变
病例#2丨3D ASL:精准评价血管狭窄后灌注改变
病例#3丨3D ASL:精准评价血管狭窄后灌注改变
病例#4丨3D ASL:精准鉴别大小血管病变
病例#5丨3D ASL:精准鉴别大小血管病变

Reference:

1. Bokkers RP, Bremmer JP, van Berckel BN, Lammertsma AA,Hendrikse J, Pluim JP, Kappelle LJ, Boellaard R, Klijn CJ. Arterial spin labeling perfusion MRI at multiple delay times: a correlative study with H(2)(15)O positron emission tomography in patients with symptomatic carotid artery occlusion. J Cereb Blood Flow Metab 2010;30:222–229.

2. Xu G, Rowley HA, Wu G, Alsop DC, Shankaranarayanan A, Dowling M, Christian BT, Oakes TR, Johnson SC. Reliability and precision of pseudo-continuous arterial spin labeling perfusion MRI on 3.0 T and comparison with 15O-water PET in elderly subjects at risk for Alzheimer’s disease. NMR Biomed 2010;23:286–293.

3. Gevers S, van Osch MJ, Bokkers RP, Kies DA, Teeuwisse WM, Majoie CB, Hendrikse J, Nederveen AJ. Intra- and multicenter reproducibility of pulsed, continuous and pseudo-continuous arterial spin labeling methods for measuring cerebral perfusion. J Cereb Blood Flow Metab 2011;31:1706–1715.

4. Petersen ET, Mouridsen K, Golay X. The QUASAR reproducibility study, part II: results from a multi-center arterial spin labeling testretest study. NeuroImage 2010;49:104–113.

5. Detre JA, Rao H, Wang DJ, Chen YF, Wang Z. Applications of arterial labeled MRI in the brain. J Magn Reson Imaging 2012;35:1026–1037.

6. Hendrikse J, Petersen ET, Golay X. Vascular disorders: insights from arterial spin labeling. Neuroimaging Clin N Am 2012;22:259–269, x-xi.

7. Detre JA, Leigh JS, Williams DS, Koretsky AP. Perfusion imaging.Magn Reson Med 1992;23:37–45.



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