[發(fā)明專利]一種基于多參數(shù)影像技術(shù)優(yōu)化檢測(cè)體系的超時(shí)間窗AIS臨床再灌注方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810649100.5
• 申請(qǐng)日: 2018-06-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108852308B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-03-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王艷玲;馬臨慶;周志凌;孫剛;王亮亮;袁瀟;胡勝榮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州高新區(qū)人民醫(yī)院
• 主分類(lèi)號(hào): A61B5/02
• 分類(lèi)號(hào): A61B5/02;A61B5/026;G06T7/30
• 代理公司: 北京卓恒知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11394
• 代理人: 高新升

1.一種基于多參數(shù)影像技術(shù)優(yōu)化檢測(cè)體系的超時(shí)間窗AIS臨床再灌注方法，包括按照納入和排除后標(biāo)準(zhǔn)組對(duì)患者進(jìn)行篩選、根據(jù)病理對(duì)患者分組、入院前對(duì)患者進(jìn)行功能評(píng)分、后HT及側(cè)枝循環(huán)建立的評(píng)估和對(duì)患者進(jìn)行后處理及分析，其特征在于：

所述納入和排除后標(biāo)準(zhǔn)組包括：

納入標(biāo)準(zhǔn)：

(1)符合2013年美國(guó)心臟協(xié)會(huì)缺血性腦卒中臨床診斷標(biāo)準(zhǔn)；

(2)超治療時(shí)間窗，即發(fā)病時(shí)間為4.5-12小時(shí)；

(3)MRA顯示顱內(nèi)大動(dòng)脈閉塞圖；

(4)ASL-DWI顯示“不匹配區(qū)”的存在：取1500ms多標(biāo)記后延遲時(shí)間的ASL-rCBF圖進(jìn)行ASL-DWI匹配；“不匹配區(qū)”定義為基線低灌注體積/梗死核心體積1.2，且基線低灌注體積10ml；

(5)多相位ASL顯示梗死區(qū)存在良好的側(cè)枝循環(huán)，即灌注方式為延遲灌注或低灌注區(qū)伴局部高信號(hào)；

排除標(biāo)準(zhǔn)：

(1)顱腦CT平掃顯示有出血的患者；

(2)SWAN梗塞后再出血；

(3)存在出血轉(zhuǎn)化(hemorrhagic transformation，HT)高危因素的患者，包括高齡、高血壓、糖尿病、心房顫動(dòng)(atrial fibrillation，AF)、大面積腦梗死、基線卒中嚴(yán)重程度、抗凝治療及抗血小板治療；

所述患者分組具體指：納入組標(biāo)準(zhǔn)的患者分為“超時(shí)間窗溶栓組”與“超時(shí)間窗非溶栓組”，另設(shè)置一組治療時(shí)間窗內(nèi)進(jìn)行溶栓治療的患者作為對(duì)照組；所述另設(shè)置一組治療時(shí)間窗內(nèi)為發(fā)病4.5h內(nèi)；

(1)儀器與方法采用GE 1.5T360MRI機(jī)進(jìn)行檢查，8通道相控頭頸線圈，行軸位T2FLAIR、DWI、SWI及3D-ASL掃描，T2 FLAIR、SWAN數(shù)據(jù)采集；

(2)數(shù)據(jù)處理和分析應(yīng)用GE AW4.6工作站，將SWI原始數(shù)據(jù)進(jìn)行最小密度投影處理后，提取-ASL腦血流量(cerebral blood flow，CBF)偽彩圖，將DWI圖像提示高信號(hào)區(qū)定義為梗死核心區(qū)，當(dāng)CBF偽彩圖提示梗死核心區(qū)或其周?chē)霈F(xiàn)斑點(diǎn)狀或條狀高灌注信號(hào)時(shí)，測(cè)量高灌注區(qū)CBF值；當(dāng)CBF偽彩圖于缺血梗死區(qū)未見(jiàn)明顯高灌注信號(hào)時(shí)，則于低灌注區(qū)重復(fù)選擇多處感興趣區(qū)，取其平均腦血流量值，通過(guò)與同層面鏡像區(qū)灌注值做對(duì)比，得出相對(duì)腦血流量(relative cerebral blood flow，rCBF)；

所述功能評(píng)分具體指：所有患者入院時(shí)均進(jìn)行基線NIHSS評(píng)分，并于溶栓治療后24h、兩周再次復(fù)查NIHSS評(píng)分，3個(gè)月后采用改良的Rankin評(píng)分mRS，mRS≤2分定義為預(yù)后良好；

所述后HT及側(cè)枝循環(huán)建立的評(píng)估具體指：TOFMRA數(shù)據(jù)傳至工作站，生成血管圖像，評(píng)價(jià)頸顱動(dòng)脈有無(wú)狹窄及狹窄程度，動(dòng)脈狹窄小于50％為輕度狹窄；大于70％為重度狹窄；兩者之間為中度狹窄；未見(jiàn)明顯狹窄血管、動(dòng)脈遠(yuǎn)端分支少于對(duì)側(cè)三支為分支稀少所有患者溶栓治療后兩周復(fù)查CT平掃及多相位ASL，以評(píng)估各組患者出血轉(zhuǎn)化的風(fēng)險(xiǎn)，以及治療后側(cè)枝循環(huán)建立的情況；

所述后處理及分析具體指：采用雙盲的試驗(yàn)方法，對(duì)比超時(shí)間窗溶栓組、超時(shí)間窗非溶栓組與對(duì)照組的HT比例、側(cè)枝循環(huán)情況及NIHSS、mRS評(píng)分，以評(píng)估存在缺血半暗帶即“ASL-DWI不匹配區(qū)”作為可溶栓治療指標(biāo)的有效性及安全性；

為了提取AIS(acute ischemic stroke)灌注影像精準(zhǔn)的量化特征，需要借助圖像配準(zhǔn)算法將治療前后兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)的圖像對(duì)齊，為了克服多參數(shù)MRI掃描時(shí)患者擺位或移動(dòng)造成的圖像位移，并將多參數(shù)MRI中不同分辨率圖像的體素對(duì)齊，前期因?yàn)闆](méi)有做圖像配準(zhǔn)，檢測(cè)耗時(shí)多，效果差的問(wèn)題，針對(duì)這些，采用圖像配準(zhǔn)方法將ASL-MRI與DWI-MRI圖像對(duì)齊，獲得MRI序列中各體素的對(duì)應(yīng)關(guān)系；

多參數(shù)MRI圖像采集過(guò)程中，患者存在輕微位移，此外，各MRI序列的空間分辨率存在差異，由此，各MRI序列存在圖像位移且體素對(duì)應(yīng)關(guān)系未知，利用圖像配準(zhǔn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)針對(duì)ASL-MRI與DWI-MRI的圖像配準(zhǔn)算法，將ASL-MRI與DWI-MRI圖像對(duì)齊，獲得MRI序列中各體素的對(duì)應(yīng)關(guān)系，具體配準(zhǔn)方法為：

1)擬對(duì)ASL-MRI圖像I_ASL和DWI-MRI圖像I_DWI進(jìn)行配準(zhǔn)，以平移距離、旋轉(zhuǎn)角度、縮放系數(shù)作為變換參數(shù)，運(yùn)用有限容量擬牛頓法L-BFGS-B優(yōu)化方法，優(yōu)化并測(cè)試多種相似性測(cè)度目標(biāo)函數(shù)，得到最佳變換參數(shù)，從而校正圖像位移并將體素對(duì)齊，最終獲取I_ASL中體素X在I_DWI的對(duì)應(yīng)位置T(X)，配準(zhǔn)過(guò)程可表述如下：

其中，E(I₀(X),I₁(T(X)))為衡量I₀與I₁相似性程度的目標(biāo)函數(shù)；

2)構(gòu)建急性缺血性腦卒中(acute ischemic stroke，AIS)群體臨床樣本資源庫(kù)，以急性缺血性腦卒中(acute ischemic stroke，AIS)臨床病例資源100例信息完整的病例樣本資源為基礎(chǔ)，臨床資料的收集包括收集患者臨床資料，溶栓前后數(shù)據(jù)對(duì)照、功能評(píng)分、精準(zhǔn)評(píng)估梗死后再灌注，分析多種影像檢查對(duì)急性缺血性腦卒中超時(shí)間窗診斷的敏感性和特異性，初步建立超時(shí)間窗急性缺血性腦卒中的臨床生物樣本資源庫(kù)的完整質(zhì)量體系。