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动脉自旋标记（ASL）技术是一种无创的、无需造影剂的、定量测量脑血流量的核磁成像技术，近年来逐渐应用于脑血管疾病灌注缺损状况的评估。临床上应用的技术根据其动脉血标记方式主要有PCASL和PASL两大类，各有优势。 先前研究表明，正常受试者大脑中动脉供血区的血流到达时间较短，而后循环血流到达时间较长，对于正常受试者，单期ASL便难以实现对全脑所有区域的血流量的准确评估[1]。而脑血管病患者，由于病变血管的血流到达时间与其他血管相比，变化更为显著，因此对于此类患者，利用传统的单期ASL技术,也将很难实现对病变部位血流状况的准确评价。 图1.正常血管供血区与狭窄血管供血区血流曲线模拟图。 图2.病例示意。患者左侧颈内、大脑前及大脑中动脉闭塞，CBF图示标记后延迟时间（PLD）为1500ms时，患侧血流量较低，且低于健侧。但2500ms时，患侧血流量明显升高，高于健侧。表明单期ASL可能低估患侧血流量。 为了解决这个问题，北京协和医院的李明利教授和闫爽博士与西门子科研部钱天翼博士另辟蹊径，采用西门子独有的多期ASL（Multi-Inversion Time-ASL, mTI-ASL）技术开展了相关脑血管研究。 mTI-ASL技术与以往的单期ASL技术相比，采用了多次反转恢复时间得到多期拟合的脑血流（CBF）量数据及动脉血流到达时间（BAT）的数据，其对CBF的定量评估将更加准确，可以帮助研究者更好地了解脑血管病患者狭窄部位真实的血流状况。该序列采用PASL-FAIR的标记方式，由于PASL标记层面较宽，可以进行全脑的FAIR标记。与PCASL标记方式相比，在颈部标记时，PASL-FAIR的标记方式对血流的方向没有限制，也不会受到颈动脉斑块的干扰，较为稳定，有明显优势。
图3&图4. PCASL及PASL-FAIR两种标记方式示意图。 利用西门子3.0T磁共振MAGNETOM Skyra磁共振扫描机，采用mTI-ASL序列对脑血管病患者进行研究。扫描参数如下：TR/TE= 4600/22ms, 层厚= 4mm, 层数为24层, FOV = 220 × 220mm2, 分辨率 = 3.4 x 3.4 × 4.0mm3，脉冲标记时长 = 700ms，序列施加16次反转脉冲，采集16期灌注信号数据， 时间为从 480ms至4080ms（每225ms采集一期）,总采集时间 = 5:09 min（含M0期扫描）。通过将16期的灌注信号数据（PWI）代入拟合模型Buxton模型[2]，得到CBF图、BAT图及误差图。通过对单侧大脑半球血管狭窄的患者进行检测，可以发现有的患者，其狭窄侧血流量一直较低，在任何一期都低于健侧，但有些患者只是患侧血流到达时间较长，但其峰值血流量并不一定都低于健侧，帮助表明单期的ASL评估并不能全面的反应患侧的血流状况，可能对CBF值产生低估。 图5.患者右侧大脑中动脉闭塞，既往TIA发作病史。可见其BAT较长，且患侧任一期血流值都较健侧低。 图6.患者右侧大脑中动脉闭塞，既往脑梗病史。可见其BAT较长，但后期血流量较高且峰值血流量并不低于健侧。 我们利用这一序列扫描了12名单侧大脑中动脉重度狭窄（狭窄程度>70%）及闭塞的患者，6位发生过短暂性脑缺血发作（TIA），6位发生过脑梗(CI)。研究发现采用mTI-ASL采集得到的BAT是缺血的重要指标，联合采用CBF和BAT可以推测缺血型脑卒中的发展阶段。 同时采用 Buxton 拟合模型时需要注意，当BAT长于1300ms的时候，CBF的拟合可能存在误差，因而当BAT过长时，采用供血区ROI分析的方式，并结合健侧CBF数值，可以更好的定量测量患侧的CBF。（2017 ISMRM 壁报展示）
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