体素内不相干运动成像评估犬超急性期脑缺血中灌注及弥散异常的实验研究

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目的1.探究体素内不相干运动磁共振成像(Intravoxel incoherent motion MR imaging,IVIM-MRI)技术定量研究犬超急性期脑缺血灌注及弥散异常的可行性。2.运用体素内不相干运动磁共振成像(IVIM-MRI)评估犬超急性期脑缺血最早发生灌注及弥散异常的时间点,并探究灌注及弥散在超急性期随时间的变化趋势。材料和方法1.成年比格犬20条,插管至左侧颈内动脉后用1条直径约1.7mm的自体白色血栓栓塞,建立犬MCA栓塞模型,造模成功后于超急性期内的4.5h及6h进行IVIM-MRI及常规MR序列扫描,其中IVIM序列采用双指数模型,b值取0至900s/mm2之间递增的10个值,测量梗死侧及镜像侧各感兴趣区的灌注分数(f)、伪弥散系数(D*)、弥散系数(D)以及DWI序列的表观扩散系数ADC值,将患侧与健侧各参数进行配对t检验,同时对IVIM各定量参数与ADC值进行Pearson相关性分析。2.成年比格犬26条,采用本中心既往报道的方法进行自体血栓制备及模型建立,于栓塞后1小时起至6小时以内进行连续的常规MR及IVIM序列扫描,以IVIM最大b值时显示的梗死灶和镜像对照区作为感兴趣区,分别测量灌注分数(f)、伪弥散系数(D*)、弥散系数(D)及ADC值,采用配对t检验分析栓塞后1h、2h、3h、4.5h、6h的梗死侧及镜像对照侧ROI的定量参数值f、D*、D及ADC的差异。同时计算所有参数的相对值(r=脑梗塞区/健侧镜像区),采用单因素重复测量方差分析对栓塞后各时间点梗塞侧与镜像侧的相对值rf、rD*、rD及rADC的变化趋势进行分析,并比较各时间点之间的差异。结果1.(1)栓塞后4.5h及6h梗塞侧f、D较镜像对照侧均明显减低,差异有统计学意义(P均<0.01),伪弥散系数D*在4.5h及6h梗塞侧与镜像侧均没有统计学差异(P=0.086,0.336)。(2)梗塞侧f在栓塞后6h较栓塞后4.5h进一步减低,差异有统计学意义(P=0.016),而梗塞侧D在这两个时间点间没有明显统计学差异。(3)无论在梗塞侧还是镜像侧,在栓塞后4.5h及6h ADC与D均存在正相关(P均<0.001),而ADC与f仅在这两个时间点的镜像侧存在正相关(P=0.019,0.021)。2.(1)栓塞后1h及2h梗塞侧的f与镜像侧无统计学差异(P=0.113,0.225),而栓塞后3h、4.5h、6h梗塞侧的f较镜像侧的f均减低,差异有统计学意义(P均<0.05)。(2)栓塞后各扫描时间点梗塞侧和镜像对照侧的D*均没有明显统计学差异;栓塞后各时间点梗塞侧的D及ADC值较镜像侧均有所减低(P均<0.05)。(3)栓塞后各时间点间梗塞侧与镜像侧的相对值rf、rD、rADC存在统计学差异,且随着缺血时间延长有下降趋势,进一步两两比较发现除栓塞后1h与2h之间的rf无统计学差异外(P=0.531),其余各时间点之间rf均存在统计学差异(P均<0.05);而rD及rADC在栓塞后仅在1h与4.5h、1h与6h、2h与4.5h、2h与6h、3h与6h之间存在统计学差异(P均<0.05)。结论1.IVIM-MRI作为一种无创性MR检查方法,可用于评价超急性期脑缺血灌注及弥散的异常。2.IVIM-MRI可在脑梗塞的超急性期发现梗塞灶的灌注及弥散的异常,并可用于观察灌注及弥散随着缺血时间延长的变化趋势,可为临床应用IVIM评价缺血性脑梗死的脑血流灌注状态及后续的治疗提供重要依据。
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