3.0T高分辨率磁共振成像技术评价颅内动脉粥样硬化的临床价值研究

梁 爽 王延正

世界范围内60岁及以上人群死亡原因中，脑卒中位列第2，在15～59岁人群死亡原因中，脑卒中位列第5，缺血性脑卒中在脑卒中人群中占比高达85%[1]。大脑动脉粥样硬化是缺血性卒中发病的主要原因，大脑中动脉病变所致缺血性脑卒中约占50%[2]。针对颅内动脉粥样硬化性狭窄的卒中和短暂性脑缺血患者尽快给予他汀类药物和抗血小板药物能有效改善预后，但2年复发率仍有12%～14%[3]。脑中动脉狭窄有无症状患者，临床需结合影像学方法进行诊断。传统影像学诊断包括DSA、磁共振血管造影(magentic resonance angiography，MRA)、CT血管造影(computed tomography angiography，CTA)，以上方法只能显示血管狭窄程度，对狭窄的血管壁结构和导致狭窄的原因无法显示；DSA作为金标准，对脑血管闭塞、狭窄和动静脉瘘均有高诊断率，但因为有创被限制应用[4]。高频率核磁共振是目前唯一能在体外进行的无创颅内动脉血管壁结构成像检查技术，最早用于颈外动脉血管壁成像，效果好。近年来3.0T高分辨率磁共振成像技术进步和大力推广，在颅内动脉粥样硬化血管壁研究中显示重要价值。为此笔者开展研究，分析其用于颅内动脉粥样硬化评价中的价值，报道如下。

1.资料与方法

1.1 一般资料 回顾2019年3月至2021年3月笔者医院63例疑似颅内中动脉粥样硬化性狭窄患者，M1段动脉126段；卒中18例，非卒中45例；男性35例，女性28例；年龄(35～74)岁，平均(56.12±4.65)岁。纳入标准：DSA、电子计算机断层扫描血管造影等确认大脑中动脉粥样斑块硬化性狭窄(非卒中的狭窄患者)或其导致的缺血缺氧新卒中(卒中的狭窄患者)或存在肢体乏力与麻木、视物模糊、头痛等疑似颅内中动脉狭窄症状；完成随访。排除标准：DSA、MRI检查禁忌；脑感染性疾病；扩张型心肌病、心脏瓣膜病、心房颤动等潜在心源性栓塞；肿瘤、脑出血、烟雾病、血管炎等非动脉粥样硬化性血管病变；既往卒中史；严重神经缺陷；图像质量差。本次研究经过本院医学伦理委员会同意。

1.2 方法

1.2.1 HR-MRI检查:3.0THR-MRI Skyra扫描仪(德国西门子)。TIWI-flair：TR/TE 2000/9ms。T2WI：TR/TE 4500/84ms。FLAIR序列：TR/TE 8000/93ms。DWI：TR/TE 4140/100ms，视野230×230mm，层间距1.5mm，层厚5mm。大脑中动脉成像用时间飞跃法：TR/TE 21/3.7ms，视野180mm。高分辨率MR血管壁成像(黑血序列)下：T1WI：TR/TE 550/19ms；T2WI：TR/TE 1200/119ms；视野250mm，层间距0mm，层厚0.78mm。做DSC-PWI和SPACE-CE-T1WI增强扫描。数据传输至图像后处理工作站，T2WI图像测目标血管管腔直径。syngoVIA工作站与T2WI测血管总面积和管腔内壁面积，计算管壁标准化指数(NWI)，NWI=管壁面积/血管总面积。

1.2.2 DSA检查:DSA扫描仪(PhilipsFD20型)，股动脉穿刺，全脑血管造影以及主动脉弓造影，非离子型对比剂稀释1倍后经主动脉弓团注(30～40ml，15～20ml/s)和颈内动脉团注(6～9ml，3～4ml/s)，视野220mm，矩阵1024×1024，像素0.21×0.21，标准侧位、前后位和斜位扫描。

1.2.3 狭窄诊断:HR-MRI：狭窄率0～49%，或无信号，为轻度；狭窄50%～69%，或信号丢失50%～69%，为中度；狭窄70%～99%，或信号丢失70%～99%，为重度；局限性信号丢失，无法显示血管腔，为闭塞。DSA：诊断标准：狭窄0～49%为轻度；狭窄50%～69%为中度；狭窄70%～99%为重度；管腔阻塞，无显影为闭塞。狭窄率=(正常血管径-狭窄处管径)/正常管径×100%。

1.3 评价指标 观察HR-MRI检查狭窄敏感性、特异性、Youden指数与DSA一致性(Kappa值)。对比卒中与非卒中患者出院后6月、12月、24月责任斑块高度、NWI值。

2.结果

2.1 HR-MRI与DSA结果对比 63例(126段)患者HR-MRI检查情况见表1。

表1 HE-MRI检查动脉狭窄与DSA对比 单位：段

2.2 HR-MRI效能分析 HR-MRI和DSA检查狭窄程度相关性高 (R=0.921，P<0.001)；二者检验轻度、中度、重度狭窄及闭塞一致性较高，见表2。

2.3 卒中与非卒中患者出院后责任斑块高度和NWI值比较 与非卒中患者比较，卒中患者6～24月责任斑块高度和6～24月NWI值均更高，P<0.05。见表3。

表3 卒中与非卒中患者出院后责任斑块高度和NWI值比较

2.4 3.0T HR-MRI图像举例 患者1，女性，47岁，患者言语不清伴右上肢完全瘫痪入院，见图1：该患者左侧大脑中动脉狭窄的MRA，M1段充盈缺损，见图2：该缺血性脑卒中患者左侧大脑中动脉有粥样硬化斑块呈等T1信号，见图3：该患者左侧大脑中动脉斑块增强，狭窄处管壁明显强化，相应官腔重度狭窄。患者2，女性，55岁，患者言语不利，全身乏力2h入院，非卒中患者左侧大脑中动脉HR-MRI图显示血管未见明显异常，见图4。

图1 左侧大脑中动脉狭窄

图2 左侧大脑中动脉斑块HR-MR平扫图

图3 左侧大脑中动脉斑块HR-MR增强图

3.讨论

3.0THR-MRI图像更清晰，能辨别血管细分支，3D-TOF能清晰显示1级、2级血管分支，对3级、4级血管血流较慢者显示相对困难，而HR-MRI不被影响[5]。本研究中以DSA为金标准，测得3.0THR-MRI诊断脑中动脉血管狭窄程度特异度和灵敏度均较高， 与DSA一致性高， 提示其能用于脑中动脉粥样斑块硬化性狭窄判断，帮助分析卒中风险。假阴性出现的可能原因为免疫或炎症导致局部血管暂时痉挛；脑内动脉血管血流变化复杂，包括层流、湍流等，可引发局部管壁血流信号增强；后期重建处理，HR-MRI信号优化后出现假阴性[6]。假阳性出现的原因为血管变异，M1段动脉走行变异(弯曲、凹行、直行、斜行)，无法保证血管在同一扫描层形成完整图像；M1段和颈动脉虹吸处血管对磁场扫描梯度敏感，被误诊为血管狭窄。

大脑中动脉管壁增厚引起管腔狭窄或闭塞与血管壁斑块稳定性有关。本研究使用HR-MRI观察狭窄患者常规治疗期间血管壁斑块变化，从而观察治疗期间病情，预估复发可能性。既往研究指出脑动脉粥样硬化增多普遍表现为偏心性增厚，个体差异大，而NWI能避免这种个体差异，更好诠释不同血管、不同个体责任斑块对脑动脉血管狭窄的影响，且利于统计学分析[7]。有研究者指出，有症状的脑中动脉血管狭窄患者NWI较无症状的脑中动脉血管狭窄患者NWI更大，对于血管大小相似者，血管壁面积越大提示脑血管事件风险越高。但也有研究者指出，缺血性卒中患者血管壁面积越大越提示管壁形态与症状相关。斑块面积、血管壁指数是评价斑块稳定性重要指标，血管腔狭窄与血管壁面积和血管痉挛、收缩有关，但评估动脉粥样硬化狭窄不能只参考斑块面积和血管壁指数，应当综合血管面积、管腔面积、责任斑块高度等评估。本研究采用NWI和血管壁面积观察卒中和非卒中患者出院后6～24月斑块稳定性，这期间两组患者NWI和责任斑块高度有轻微浮动但并无显著变化，考虑这期间患者脑中动脉血管壁斑块趋于稳定，可能与治疗后血管管壁弹力改善有关。而卒中患者这期间责任斑块高度和NWI较非卒中患者更高，也提示卒中患者斑块相对更高，狭窄程度更大。

综上所述，3.0THR-MRI能用于颅内中动脉粥样硬化性狭窄观察，了解斑块稳定性，帮助治疗期间患者斑块评估。