多种成像方式可用于量化脑血管疾病患者的脑血流动力学参数。在所有血液动力学参数中，脑血管反应性是大脑独特的生理特征，与脑动脉改变血管活性刺激响应直径的内在能力有关，该参数可用于预测术后临床结果的患者脑血管疾病。尽管正电子发射断层扫描已被接受作为评估脑血管反应性的参考标准，但单光子发射计算机断层扫描更广泛地用作评估临床环境中血液动力学状态的参考。尽管一些研究人员试图通过使用非侵入性成像技术来评估脑血管反应性，例如动态磁敏度对比材料增强灌注磁共振成像，但这些研究的人群很少，研究人员发现结果之间的相关性很差。动态磁敏度对比材料增强灌注磁共振成像和参考技术标准。另外，动态磁敏度对比增强灌注磁共振成像在脑血管反应性的量化方面受到限制，因为在应力灌注磁共振成像期间难以精确测量脑血流量，这是由于残留的造影剂和重复注射的潜在毒性。造影剂。
　　 最近，动脉自旋标记已被用作成像工具以评估在组织水平测量的脑血流量。在动脉自旋标记灌注磁共振成像中，脑的进食脉管系统中的动脉水质子被磁性标记。标记的动脉质子然后流过血管树并与未标记的脑组织中的那些交换。标记的动脉血水充当可扩散的示踪剂，以类似于用于正电子发射断层扫描的方式提供血流测量。一种灌注加权图像可以通过减去在其中流入动脉自旋已从其中自旋标记还没有被执行。使用动脉自旋标记进行灌注测量的主要优点是该技术完全无创，不会使患者暴露于辐射或造影剂。除了这一优势之外，动脉自旋标记的可重复性还能够顺序采集基础和应力灌注磁共振图像，这是定量脑血管反应性所必需的。烟雾病是一种脑血管疾病，其特征是狭窄或颈内动脉和侧支血管。因此，具有烟雾病的个体的大脑中的血液动力学是复杂且可变的。这些变化可以进行适当的调查，以帮助确定动脉自旋标记在识别受损脑血管反应性中的诊断性能。因此，与单光子发射计算机断层扫描相比，研究人员的目的是评估动脉自旋标记在鉴定脑血管反应性受损方面的作用，并评估动脉自旋标记作为监测烟雾病患者直接动脉吻合术后脑血管反应性的非侵入性工具的潜力。这项前瞻性研究旨在比较基于动脉自旋标记的脑血管反应性和基于单光子发射计算机断层扫描的患有烟雾病的患者。结果表明，动脉自旋标记具有良好的诊断性能，具有详细的解剖结构和血管区域水平，用于鉴定脑血管反应性受损的区域。此外，该研究还证明了动脉自旋标记作为一种非侵入性工具监测已经接受直接动脉吻合术的烟雾病患者的脑血管反应性的潜力。
　　其他研究者报告的临床应用动脉自旋标记的血流动力学参数的测量，并作为监测工具来描绘患者烟雾病。然而，传统的动脉自旋标记，其中在单个时间点进行标记图像的采集，不能正确地反映在乙酰唑胺注射后扩张的狭窄血管的脑血流量增加。这是因为某些的动脉通过时间可能比标签后延迟更长，尽管动脉转运比注射乙酰唑胺时更快。因此，与本研究中的单光子发射计算机断层扫描相比，源自动脉自旋标记测量的脑血管反应性可能导致低估脑血管反应性。可以通过使用延长的标记后衰变时间，技术或速度选择性动脉自旋标记来获取基底和应力脑血流量图，并且这些可以改善动脉自旋标记脑血管反应性测量。此外，对较高流量具有非线性响应，结果可能受到影响。由于吸收减少而导致高流量的低估可能导致低估单光子发射计算机断层扫描中的负相对反应性。
　　本研究的一个有趣结果是，在单侧血运重建手术后，非吻合半球基于动脉自旋标记的脑血流量值也显示出改善的趋势。研究人员假设来自非吻合大脑半球的侧支血流在手术前在更受伤的吻合侧支持脑血流量。通过单侧旁路手术恢复吻合侧的脑血流量允许非吻合侧免于供应所有血液并且导致非吻合侧以及吻合侧的脑血流量方面的改善。另一方面，基于单光子发射计算机断层扫描的结果与基于单光子发射计算机断层扫描的结果存在差异动脉自旋标记。动脉自旋标记和单光子发射计算机断层扫描之间的旁路手术后通过侧支变化反映血流动力学变化程度的差异可能导致差异。这项研究有一些局限性。首先，为了在本研究中使用单光子发射计算机断层扫描测量脑血管反应性，采用采集方案进行为期连续基础或应力检查。由于分次剂量用于方案，其中第二剂量是第一剂量的至少两倍，因此相对于参考中的值的归一化对于血液动力学值的比较是不可避免的。通过使用单光子发射计算机断层扫描和动脉自旋标记获得。第二，绝对定量动脉自旋标记脑血流量值，它们似乎远低于单光子发射计算机断层扫描脑血流量值，是其他限制，尽管单光子发射计算机断层扫描通常也不被认为是定量脑血流量的参考标准。