技术贴 | 浅述血脑屏障模型对灌注成像的影响

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两种灌注成像解决方案DSC与3D ASL，一个重要的区别点就是前者依赖于血脑屏障模型，后者不依赖。这也导致它们在临床应用上有巨大的差别。

从三种常见的临床应用简单描述这种区别：

1. 脑梗塞后再评价

2. 鉴别线粒体脑肌病（Melas）与脑梗塞

3. 肿瘤灌注水平

很多病变可能会对血脑屏障带来改变，因此和DSC相比，不打药、不依赖于血脑屏障的3D ASL能够更好的反映真实的灌注水平。

        在之前的文章中我们简单对比了DSC和3D ASL在诊断和鉴别诊断上的不同应用，回复“3D ASL对比”即可查看该文章。 对比中提到了一个关键概念“血脑屏障模型”，本文将针对血脑屏障模型对灌注成像的影响进行进一步的探讨

        如ASL技术的发明者JohnA Detre在其最初的关于ASL技术介绍文献中所说的ASL采用可以自由扩散的水分子作为内源性示踪剂，是唯一可以和PET的15O水相媲美的灌注技术。那么这种可以自由扩散的不依赖于血脑屏障的模型到底有什么样的临床优势呢？我们从三个实际临床应用病例对比来做个简单的探讨：

梗塞后再灌注评价

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        梗塞后再灌注的新生血管缺乏完善的血脑屏障，这就降低了DSC的准确性。然而，在急性脑梗塞治疗过程中关于再灌注的评价具有更实际而深远的指导意义。当急性脑梗塞在治疗过程中出现再灌注意味着需要停止进一步的溶栓治疗，否则就有可能导致出血的发生。梗塞一旦合并出血其死亡率非常高。

        在评价梗塞后再灌注方面3D ASL技术较传统DSC相比具有明显的临床优势。虽然再灌注的新生血管缺乏完善的血脑屏障，但是3D ASL不依赖于血脑屏障模型，能够更真实的反映再灌注的存在。

上图摘自文献，对比表明在急性期脑梗塞反映缺血改变方面ASL与DSC表现类似，但在反映是否有再灌注ASL明显优于DSC。文章指出再灌注的出现意味着血管麻痹和更容易转变为出血的区域。由于ASL不依赖于血脑屏障模型因而能更敏感的显示再灌注出现。

病例简析

上排图急性脑梗塞急性期3D ASL显示缺血低灌注区域，

下排图像是治疗后复查，相应的3D ASL显示出高灌注的再灌注区域，此时进一步的溶栓需要停止。（病例来源：301医院）

鉴别线粒体脑肌病（Melas）与脑梗塞

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以脑卒中反复发作的线粒体脑肌病与脑梗塞在临床上表现很相似，在常规图像上两者表现也很相似，但在灌注上线粒体脑肌病表现为高灌注而脑梗塞则表现为低灌注。但由于3D ASL不依赖于血脑屏障模型，使用可以自由扩散的水分子作为内源性示踪剂，对比研究表明：与DSC相比，3D ASL能更准确的显示Melas的高灌注而相对应的DSC灌注成像未能清晰显示其高灌注改变。

病例简析

上排图女性，28岁，反复脑卒中发作，长T1、长T2信号改变，弥散呈现高信号改变，3D ASL表现为高灌注；

中排图女性，49岁，右侧肢体活动不利，左顶枕叶长T1、长T2信号改变，弥散呈现高信号，3DASL表现为低灌注；

下排图是上排图病例3D ASL与DSC灌注对比，3D ASL表现为明确高灌注，而DSC上高灌注不明显。（病例来源：301医院）