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目的:侧支循环的评估对临床具有重要的指导意义。目前评估金标准为数字减影血管造影(digital subtraction angiography,DSA),但有创、耗时,不作为常规检查手段。三维多反转时间动脉自旋标记(three dimensional multiple inversion time-pulsed arterial spin labeling,3Dm TI-ASL)技术不仅可得到多个定量血流动力学参数,而且可得到具有时间特性的动态灌注加权图(dynamic perfusion weighted imaging,d PWI)。本研究以DSA评估的前循环大血管闭塞病人的侧支循环状态为参照,探索3Dm TI-ASL在无创性评估侧支循环方面的应用:从定量角度分析3Dm TI-ASL的多个血流动力学参数区分侧支良好和侧支不良状态的能力;从定性角度探究以ASL-d PWI为基础的动态侧支血流图(dynamic collateral flow map,d CFM)可视化分级侧支循环的可行性。材料和方法:纳入2017年12月至2019年2月在天津市环湖医院收治经DSA证实的单侧颈内动脉(internal carotid artery,ICA)及大脑中动脉(middle cerebral artery,MCA)闭塞的脑血管病患者共28例,6名女性,22名男性,平均年龄58±11岁。根据DSA评估侧支循环等级,分为侧支循环良好组和侧支循环不良组。选择MCA供血区为感兴趣区(region of interest,ROI),分别比较两组内患侧和健侧ROI的脑血流量(cerebral blood flow,CBF)、团注到达时间(bolus arrival time,BAT)的差异;比较两组间患侧ROI的CBF、患侧ROI的BAT、相对CBF(relative cerebral blood flow,r CBF)(r CBF=患侧ROI的CBF/健侧ROI的CBF)、相对BAT(relative bolus arrival time,r BAT)(r BAT=患侧ROI的BAT值/健侧ROI的BAT值)的差异;应用Fisher线性判别分析3Dm TI-ASL得到的定量参数区分侧支良好组和侧支不良组的效能。应用ASL-d PWI得到信噪比及空间分辨率较高的d CFM,参照美国介入和治疗神经放射学学会/介入放射学学会(American Society of Interventional and Therapeutic Neuroradiology/Society of Interventional Radiology,ASITN/SIR)标准建立3Dm TI-ASL的侧支循环分级标准并对所有研究对象进行等级评估,比较该评级结果与DSA评级的一致性。结果:1、DSA评估的侧支循环等级从0级至4级的人数分别为0人、6人、7人、8人及7人。侧支良好组(3-4级)15例:患侧ROI的CBF(66.84±17.90ml/100g/min)较健侧(CBF=59.08±18.55ml/100g/min)增高(t=2.235,P=0.042);患侧ROI的BAT(1000.28±139.02ms)较健侧(BAT=816.31±122.63ms)明显延迟(t=7.582,P=0.000)。侧支不良组(0-2级)13例:患侧ROI的CBF(47.47±15.64ml/100g/min)较健侧(CBF=51.21±20.06ml/100g/min)减低(t=-2.694,P=0.020);患侧ROI的BAT(925.93±115.92ms)较健侧(BAT=737.28±100.05ms)明显延迟(t=11.319,P=0.000)。2、侧支良好组患侧ROI的CBF值(66.84±17.90ml/100g/min)较不良组(47.47±15.64ml/100g/min)增高(t=3.025,P=0.006)。侧支良好组r CBF值(1.16±0.24)较侧支不良组(0.95±0.09)增高(t=3.189,P=0.005)。两组间患侧ROI的BAT、r BAT均无统计学差异。3、应用患侧ROI的CBF、r CBF值区分侧支良好和侧支不良组别的效能为77.8%,联合应用患侧MCA供血区的CBF、r CBF、BAT和r BAT值时该效能提高至81.5%。4、3Dm TI-ASL评估的侧支循环等级从0级-4级的人数分别为0人、7人、3人、11人、7人。该结果和DSA侧支评级的一致性较好(к=0.576,P=0.000);3Dm TI-ASL评估的侧支良好组(3-4级)18人,侧支不良组(0-2级)10人,该结果和DSA的一致性好(к=0.781,P=0.000)。结论:基于3Dm TI-ASL的定量参数能够区分侧支良好和侧支不良状态,联合应用CBF、r CBF、BAT、r BAT多参数区分侧支状态的效能较高。3Dm TI-ASL可以有效的评估侧支循环等级,以ASL-d PWI为基础的d CFM与DSA评级的一致性较好。3Dm TI-ASL能够敏感且有效的反映单侧前循环大血管闭塞患者的侧支循环代偿情况,是一种简单无创有潜力替代DSA评估侧支循环状态的影像学手段。