美国急性卒中影像学发展蓝图

ChinJStroke,July2008,Vol3,No.7528美国急性卒中影像学发展蓝图马丽，薛静，王晨，王效春，高培毅（编译）【摘要】2007年9月7日至8日，在美国华盛顿特区召开了“急性卒中治疗最新神经影像学进展”大会，卒中神经病学专家、神经放射学家、急诊科医生、神经影像研究学者、美国国立神经疾病和卒中研究院成员和美国食品与药物管理局成员汇聚一堂，共同探讨了最新的神经影像学在急性卒中治疗中的作用。此次大会的主旨在于评价急性卒中神经影像学的最新临床实践，并提出了以下具体建议：（1）标准化灌注和半暗带成像技术；（2）缺血半暗带影像学标志的准确性和临床价值的验证；（3）影像学的生物学标志与临床预后的关系的验证；（4）建立急性卒中影像学的中心数据库。这篇报告对这些建议进行了总结并检验了具体的实施方法。【关键词】卒中；神经放射摄影术；指南作者单位100050北京市首都医科大学附属北京天坛医院神经影像科通信作者高培毅[e-mail]2007年9月7日～8日，美国国家国立卫生研究院（NIH）、美国神经放射学会和美国神经放射学教育研究基金会共同发起了名为“急性卒中治疗的最新神经影像学进展”的研究论坛。论坛第1天的主要内容是回顾了急性卒中影像学（包括灌注成像）的技术和临床现状。论坛的报告主要集中在有争议或仍需进一步研究的问题上，如缺血半暗带的最佳影像方法及其在筛选溶栓候选者方面的确切作用。同时，专家们也对临床试验的设计和患者入选标准展开了讨论。第2天分为3个分论坛，各自的主题如下：（1）灌注和半暗带成像的术语和方法的标准化；（2）临床试验设计和急性再灌注治疗的患者选择；（3）多中心合作和数据库的发展表明卒中影像的进展改善了急性卒中患者的预后。这篇报告主要阐述此次会议的中心议题，概括尚待解决的问题，并提议建立一个有助于解决目前存在的问题的联盟。特别重要的是，此报告对急性卒中影像检查时间点、灌注成像检查方案和建立中心数据库等方面的建议有助于回答许多重要的悬而未决的问题。此次大会未讨论急性卒中影像检查的一些重要方面，包括最新的影像学发展在指导治疗无缺血半暗带的急性卒中患者中的作用。这其中包括卒中亚型和发病机制（小血管病还是大血管病？粥样斑块还是闭塞？）、大血管腔情况和病变体积等的判断，这些都与急性和亚急性卒中的治疗有关。此次大会亦未讨论短暂性脑缺血发作及其影像表现。1推荐的急性卒中患者影像学检查时间点作为评价再灌注治疗和其他介入治疗有效性的研究方法，应对纳入临床试验的急性卒中患者进行4个时间点的影像学检查。在推荐的时间点下进行影像学检查时应考虑到CT和MRI禁忌证，以及碘和钆类对比剂的过敏问题。影像学检查主要观察以下内容：（1）基线的脑实质和血管状态；（2）介入治疗的生物学反应；（3）早期出血转化的发生；（4）最终的组织转归。1.1急性卒中患者应该进行基线MRI或CT检查1.1.1基线的MRI检查序列包括定位像，弥散加权成像（diffusion-weightedimaging，DWI；表1），颅内血管的3D时间飞跃法MR血管成像（MRA），梯度回波序列（GRE），灌注加权成像（perfusionweighted-Imaging，PWI；表1），T2液体衰减反转恢复序列（FLAIR）。FLAIR图像可以在钆类对比剂注射前或注射后获得。延迟的增强后FLAIR图象可以用于显示高信号的急性再灌注标记（HyperintenseAcuteReperfusionMarker，529中国卒中杂志2008年7月第3卷第7期HARM），从而提示早期的血脑屏障破坏。基线（如果不延误治疗时间）或治疗后任何时间点的时间飞跃法或对比增强的MRA均可以用于评价颈动脉和椎动脉情况。颈部的轴位T1脂肪抑制序列依各中心具体情况而定。1.1.2基线的CT检查包括平扫CT，灌注CT（PCT，表2），CT血管成像（CTA）和对比增强CT扫描（PCT可以在CTA之前或之后完成）。CTA必须包括对颅内和颈段血管的显示。1.2治疗后1～6h，应对纳入研究的患者行MRI或CT检查，评价血管再通情况和再灌注情况。动脉闭塞后产生了一系列的反应，导致卒中症状的发生、灌注和弥散异常，以及最后的梗死。对于旨在开通闭塞血管的血管再通治疗，应对基线的血管情况和治疗后动脉的开放情况进行评价。再灌注扫描时间点应为能足以反应治疗效果的合适时间。理想情况下，基线和再灌注扫描应选择相同的检查模式（MR或CT）。1.2.1再灌注/血管再通MRI检查包括定位像，DWI（表1），颅内动脉的3D时间飞跃法MRA、GRE、PWI（表1）和T2-FLAIR（FLAIR可以在增强前或增强后获得）。1.2.2再灌注/血管再通CT检查包括平扫CT、PCT（表2）和CTA，如果基线CTA已评价颈动脉，再灌注/血管再通CTA可只包括颅内血管（PCA可以在CTA之前或之后完成）。如果患者存在以下任何一种情况：（1）进行血管内或动脉内治疗；（2）经颅多普勒超声检查显示血管再通（或持续的闭塞），则不需进行MRA和CTA检查，但可用于观察有无早期再闭塞。所有的患者均应进行PWI或PCT检查评价组织的再灌注情况（尤其对于选择动脉内治疗后考虑有远端栓塞可能的患者）。除了再灌注治疗，其他治疗方法，如高压氧、诱导高血压和增加侧支循环等治疗的实施过程中，“治疗时”应行影像检查，而不是“治疗后”或如上述的“再灌注”扫描。1.3第三个检查时间点是安全性扫描，可选择头部平扫CT或GREMRI检查，用于评价各种表1推荐的灌注加权（PWI）和弥散加权（DWI）MRI检查方案PWIDWI序列单次激发梯度平面回波序列单次激发弥散加权自旋平面回波图象采集参数TR≤1500ms*TE＝35～45ms@1.5TTE＝25～30ms@3T倾角α＝60～90°@1.5T，60°@3.0TTR≥4000msTE最小（部分傅立叶）B＝0and1000s/mm2（至少3个正交的方向）涡流校正（双自选回波或后处理）慎重选择并行采集和线圈图象采集时间90～120s注射对比剂前10s开始采集图象，以得到10～12s的基线图象，也可以记录卒中区域的缓慢吸收90～260s覆盖范围和层厚全脑≥12层层厚5mm间隔0～1mm*矩阵128×128*相位编码方向A/P视野≈24cm全脑≥12层层厚5mm间隔0～1mm矩阵128×128相位编码方向A/P视野≈24cm层面方向选择平行硬腭平行硬腭对比剂标准的钆类对比剂对比剂剂量单次剂量（≈20ml/100kg）之后20～40ml生理盐水冲洗注射速度4～6ml/s（高压注射器）对比剂和生理盐水选择相同的注射速度静脉途径18～20号静脉留置针选择右侧肘前静脉多样性PWI可以在MRA之前或之后完成注：MRI扫描仪：1.5或3T；*可以通过提高层间隔、减小像素大小的方法覆盖全脑（也可以通过优化回波时间而覆盖全脑，但是回波时间≤1500～2000ms）表2推荐的灌注CT（PCT）检查方案图象采集速度双时相第一时相：1帧/s，持续时间：30～45s第二时相：1帧/2～3s持续时间：30～45s总的扫描时间至少70～90s扫描架旋转1s/旋转图象采集参数80kV，100mA覆盖范围和层厚根据CT扫描仪的配置尽可能选取最大覆盖范围（每次团注对比剂后最小覆盖20mm；所有的CT扫描可以选择团注2次对比剂以获得2倍即40mm的覆盖范围，除非对比剂使用受限）重点选择幕上/前循环5～10mm层厚视野≈24cm扫描层面方向平行硬腭最低层面通过MCA/ACA近端（眶上）对比剂350～370mg/ml碘对比剂首选高浓度，低/等渗对比剂遵循地方的关于防止对比剂导致肾毒性指南对比剂剂量35～50ml，之后20～40ml生理盐水冲洗注射速度4～6ml/s（高压注射器）对比剂和生理盐水选择相同的注射速度静脉途径18～20号静脉留置针右侧肘前静脉（考虑到解剖学原因，保证团注，降低血管外渗的风险，减少CTA时在胸廓入口处的线状伪影）多样性PCA可以在CTA检查之前或之后完成ChinJStroke,July2008,Vol3,No.7530治疗的安全性，尤其是监测出血转化。此检查可以按常规时间点或仅当患者临床症状恶化时进行，一般是在症状发生后的24～72h内完成。1.4随访影像学检查用于判断最终的梗死体积。将在下面讨论合适的随访检查时间点。2推荐的灌注图像检查方案急性卒中患者的PWI和PCT均是影像学检查中重要的部分，也是下面提到的中心数据库的重要组成部分。推荐使用的PWI和PCT检查方案主要概括在表1，2中。这仅仅是大家的共识而不是基于循证医学的证据。选择的灌注检查参数基于首次通过对比剂动力学模型，在保证最好的图像质量和图像分析要求以及使用最小的对比剂剂量和辐射剂量之间达到平衡。尽管一些机构已经应用了上述的参数，但其安全性，包括注射的对比剂总剂量、对肾功能的影响和CT检查的总辐射剂量尚需进一步研究。3急性卒中影像中心数据库标准化、综合化和有临床价值的急性卒中影像检查方法以及图像分析工具的发展都需要巩固现有的数据及获取更多的新数据。这个过程还需收集特定时间点的影像学标志及能够正确预测影像及临床结局的证据。急性卒中影像协会可提供用于联络国际资源的框架。此协会的领导者应是有威望且有合作记录的神经影像学专家。准入制度和委员会机构的定义尚待确定。协会领导层的费用可来源于公共及个人资金，并可通过积极促进与影像设备制造商和卒中药品或者器械公司的合作来筹措费用。标准化分析最重要也是最首要的步骤就是要建立一个中央数据存储库。这种方法已经被许多其他的组织所采用，比如：美国心脏协会（AHA）的卒中——跟着指南走项目（Americanheartassociation’sstroke-getwiththeguidelinesprogram，GWTG），疾病控制及预防中心（CDC）的PaulCoverdell国家急性卒中登记（thecentersfordiseasecontrolandprevention’snationalacutestrokeregistry），国立神经病及卒中研究所（NINDS）的急性卒中翻译特别项目（specializedprogramintranslationalresearchinacutestroke，SPOTRIAS）。阿尔茨海默病神经影像协会（Alzheimerdiseaseneuroimaginginitiative，ADNI）已经成功地建立了公共影像数据检索库，SPOTRIAS也在建立初步的影像数据库：NIH生物医学检索网（biomedicalinformaticsresearchnetwork，BIRN），国际癌症协会癌症生物医学信息网（nationalcancerinstitute’scancerbiomedicalinformaticsgrid，caBIG）及国际脑电图协会（internationalconsortiumforbrainmapping）。来自加拿大[加拿大卒中网及加拿大卒中协会（Canadianstrokenetworkandcanadianstrokeconsortium）]、德国[卒中能力网（strokecompetencenetwork）]、联合王国和苏格兰[神经网（NeuroGrid）和苏格兰成像网络SINAPSE）]，法国（VIRAGE），日本[急性卒中影像标准化组织（acutestrokeimagingstandardizationgroup，ASIST）]和中国台湾的研究者和磁共振卒中协会组织（MRstrokecollaborativegroup）、“IKNOW”和“VISTA”项目的国际研究者建立或者正在建立影像数据存储库。如果个别团体成果的资源能够进行整合，将会对急性卒中影像学产生巨大的作用。中心数据库应包括具有统计学意义的影像学研究数据。这些数据均来源于发病12h以内的急性卒中患者。除此之外，还应包括相关基线信息，即标准化的临床信息。这些基线信息主要有如下几方面：（1）卒中严重程度的临床评分，如