در این تکنیک از خون به عنوان یک tracer استفاده میشود.
و برخلاف دو روش دیگر تصویربرداری پرفیوژنی(DSC و DCE) این تکنیک به تزریق ماده کنتراست نیاز ندارد و جز تکنیک های تصویربرداری non-contrast MRI محسوب میشود.
در این روش یک تصویر control و یک تصویر Tagشده داریم که از subtract این دو به تصویری با وزن پرفیوژن میرسیم (perfusion weighted)
تصویر کنترل بصورت روتین از ناحیه موردنظر گرفته میشود.
در تصویر Tagging یا نشانه گذاری شده، پالس های invertکننده را به حجمی از بافت که پایینتر از اسلب یا حجم تصویربرداری قرار گرفته اعمال میشود که باعث معکوس شدن بردار مغناطش مولکول های آب درون آن حجم میشود.
این مولکول های آب لیبل شده یا نشانه گذاری شده بوسیله ی جریان خون وارد حجم تصویربرداری شده و درواقع مقدار تغییر بردار مغناطش را بعد از ورود به اسلب تصویربرداری محاسبه میشود که معرف میزان blood flow است.
همه ی سکانس های پالسی در تکنیک ASL شامل دوقسمت هستند: ١-preparation که برای نشانه گذاری( tagging) خون است و ٢-readout که در ان تصاویر از بافت موردنظر تهیه میشود
در ابتدا در تکنیک ASL از پالس ها RF معکوس کننده بصورت پشت سرهم استفاده میشد که این روش با نام CASL یا continuous Arterial Spin Labeling شناخته میشد که یکی از مهمترین محدودیت های آن SAR بالا آن بود
بعد روش PASL یا pulsed Arterial Spin Labeling معرفی شده که از پالس RFبا duration کوتاهتر نسبت به روش CASL استفاده میشد
به دلیل محدودیت های دو روش CASL و PASL امروزه از ترکیب این دو روش استفاده میشود( pCASL) که در آن یکسری پالس RF با دامنه کوتاه پشت هم اعمال میشوند که باعث میشود عدم مزیت دو روش قبل را نداشته باشد واز مزیت دو روش قبل هم بهره ببرد( هم SNR به نسبت بالاتری دارد و هم SAR آن نسبت به روش CASLپایینتر است.)
از سکانس های سریع GRE و FSE به صورت ۲D یا ۳D جهت تهیه تصاویر استفاده میشود
انتخاب پارامترهای تصویربرداری برای داشتن یک سکانس optimized ASL:
١- سکانس ASL وقتی به بهترین نحوه انجام میشود که در مقطع آگزیال گرفته شود.
٢- تکنیک ASL به دلیل SNR ذاتی پایین بهتر است در دستگاه های با قدرت میدان بالا انجام شود و در مقالات ذکر شده که دستگاه ۳T از ۱٫۵T برای انجام ASL بهتر است.
٣-انتخاب TR: باید TR را به اندازه ی کافی بلند باشد تا اسپین های لیبل شده زمان کافی برای relaxation را داشته باشند. ( معمولا TR بزرگتر از ۳۵۰۰ms)
۴-رزولوشن spatial resolution: در تکنیک ASL به رزولوشن بالا نیاز نداریم. مثلا برای ۲D ASL معمولا اندازه ماتریس ۶۴*۶۴ تا ۱۲۸*۱۲۸ با ضخامت اسلایس حدود ۴-۶میلی متر انتخاب میشود و برای ۳D ASL براینکه زمان اسکن قابل قبول باقی بماند وکسل ها را بصورت anisotropic انتخاب میکنیم.
Labeling duration:
انتخاب این زمان ها بستگی به قدرت میدان، سرعت جریان خون و حتی نوع روش ASL مثلا CASL یا PASL یا pASL دارد
به عنوان نمونه برای ناحیه brain در دستگاه ۱٫۵T مدت زمان labeling در حدود ۱۵۰۰ms با TI در حدود۱۸۰۰ms انتخاب میشود.
در بیماران مسن تر یا بیمارانی که دچار پاتولوژی عروق هستند یا cardiac output ضعیفتری دارند بدلیل سرعت پایینتر خون زمان TI بیشتر انتخاب میشود
و در کودکان بدلیل سرعت جریان خون بیشتر زمان TI کوتاهتر انتخاب میشود.
تفاوت تصاویر ASL
یکی از سوالاتی که ممکن است مطرح شود این است که آیا میتوان تکنیک ASL را بعد از تزریق ماده کنتراست Gd انجام داد؟
پاسخ منفی است.
اگر بعد از تزریق انجام شود هیچ گونه اطلاعاتی درمورد جریان خون نمیبینیم!
زیرا Gd باعث کوتاه شدن زمان آسایشT1خون میشود بنابراین بردار مغناطش طولی اسپین های لیبل شده قبل از رسیدن به اسلب تصویربرداری recoverشده بنابراین تصاویر کنترل و tagشده مشابه هم هستند و هیچ اطلاعاتی درمورد جریان خون در تصویر سابترکت شده نداریم.
چند نمونه از آرتیفکت هایی که ممکن است برروی تصاویر ASL تاثیرگذار باشند:
ارتیفکت پذیرفتاری مغناطیسی بصورت ناحیه ای با پرفیوژن پایین ( hypoperfusion) که ممکن به اشتباه infarct تشخیص داده شود در تصاویر ASL ممکن است ایجاد شود
Motion artifact
آرتیفکت حرکتی به دلیل حرکت بیمار بین سکانس های کنترل و tagging ایجاد میشود که بصورت هاله ای در اطراف تصویر مشخص میشود
Signal loss in the upper slices ??
??این آرتیفکت در اسلایس هایی که نسبت به inversion slab دورتر قرار گرفته اند ایجاد میشود
این ارتیفکت در دستگاه ۱٫۵T نسبت به ۳T بیشتر نمود پیدا میکند.
منبع: گروه تلگرام Optimizing MRI Sequences
تهیه کننده : سرکار خانم ستاری
