HR-VW-MRI与数字减影血管造影检查在评估脑动脉狭窄病变中的价值比较

阿 浣，黄艺峰，张乾营，黄 莹，丁碧娇，陈烟辉，许文辉，何桂凤

联勤保障部队第910医院放射诊断科，福建 泉州 362000

缺血性脑血管疾病是影像人类健康的一大常见疾病，其中动脉粥样硬化引起的脑血管狭窄是其主要原因之一。在人口不断老龄化的演变中，缺血性脑血管病的发病率不断攀升，若不给予及时诊治，其致死率、致残率很高，给患者及其家庭带来沉重的社会和经济负担。常规脑血管检查技术包括计算机断层扫描血管造影（CTA）、磁共振血管成像（MRA）和数字减影血管造影（DSA）[1]，因DSA具有高度的灵敏度和特异度及能行介入治疗等特点，被作为脑血管病变检查的金标准。但由于DSA具有创伤性、医源性辐射暴露、价格高等缺点，使其无法成为脑血管病变的首选检查方法[2]。近年来，高分辨率血管壁磁共振成像（HR-VW-MRI）被广泛应用于颈动脉及脑血管疾病检查。该技术基于目前成熟的“黑血”血管显影技术，具有无创性和优良的软组织对比度，能清晰显示活体动脉管壁、斑块性质、夹层、血管周病变等特征[3-6]。目前有不少学者进行HR-VW-MRI在脑血管病变中的研究，但对脑血管狭窄评估缺少对照标准，本研究以DSA金标准为对照，旨在评估HR-VWMRI与DSA在脑血管狭窄病变中的比较价值，探讨HR-VW-MRI成像在评估脑血管疾病检查的准确性和可行性。

1 资料与方法

1.1 一般资料

收集我院2016年1月～2019年12月入院时发生缺血性脑病的患者，行CTA、MRA检查证实存在脑血管狭窄，在1周内行DSA检查及HR-VW-MRI。纳入标准：患者近期有脑缺血发作病史；颅脑MRI检查发现脑梗死病灶；MRA提示脑动脉狭窄；DSA证实脑动脉狭窄。排除标准：脑出血性疾病、占位性病变；患者具有MRI检查禁忌症；脑感染性病变。最终共纳入25例患者，年龄41～80岁（59±9岁）；其中男性15例，女性10例。本研究资料与方法通过院医学伦理委员会审核。

1.2 扫描方法

采用西门子skyra3.0 T超导型磁共振成像系统；采用西门子3.0T-HR-MRI分别对3组患者进行常规T1WI、T2WI、DWI检查，以及3D-TOF-MRA及SPACE-T2WI、SPACE-T1WI检查，然后垂直于狭窄段动脉进行BBT2WI、BB-T1WI、BB-PDWI检查；最后行增强检查，行DSC-PWI及SPACE-CE-T1WI检查。

DSA检查应用血管造影机（Siemens平板DSA机，西门子），采用经股动脉改良Seldinger技术。局麻下右侧股动脉穿刺，穿刺成功放入动脉鞘以后，在导引导丝的引导下，使用导管（4FVER，Cordis，美国），在汤氏位和侧位，行主动脉弓、颈总动脉分叉处、两侧颈内动脉、椎基底动脉及全脑血管造影。

1.3 图像分析

根据（3D-TOF）MRA图像、DSA图像上狭窄的脑动脉，进行HR-VW-MRI针对性扫描，选择T2WI序列观察狭窄脑动脉，通过T2WI图像重建，观察狭窄脑血管在T2WI横断面、冠状面及矢状面管壁情况，在管腔、管壁显示清晰的图像测量狭窄直径和近端宽径，计算狭窄率，结合增强后病变段脑动脉管壁强化方式，分析狭窄原因[7]。

依据HR-VW-MRI显示病变血管壁外壁、管腔和血管周的清晰程度评分：1级，脑动脉管壁的外界和管腔无法辨认；2级，脑动脉管壁的外界和管腔大部分显示不清，或血管周边存在伪影；3级，脑动脉管壁外界、管腔显示清晰，血管周本底良好。评分2级的病例进行排除。两位高年资影像医师测量所有MR和DSA图像血管狭窄程度及病变累及范围，测量前隐去患者临床资料且测量顺序为随机，并独立进行图像分析和计算，计算DSA和HR-VW-MRI检查的狭窄率，并将狭窄程度依据DSA标准分为轻度狭窄（狭窄率＜50%）、中度狭窄（狭窄率50%～70%）和重度狭窄（狭窄率70%）[8]。

DSA造影狭窄程度的测定方法参考WASID实验方法[9]：在DSA工作站上选定最狭窄部位图像，测得远端正常血管的直径（D1），测得横断面上最狭窄部位的直径（N1），然后运用公式：狭窄率＝（1-N1/D1）×100%计算。所有HR-VW-MRI数据均用syngo MMWP VE40B工作站测量；选择T2WI序列进行分析，测量狭窄部位最窄径（N2）和近端最宽径（D2），然后运用公式：狭窄率=（1-N2/D2）×100%计算。

1.4 统计学分析

采用SPSS22.0进行统计分析。定量资料以均数±标准差表示，对DSA狭窄率与HRMRI狭窄率进行Pearson相关性分析；DSA狭窄率与HR-VW-MRI狭窄率相关性采用线性回归分析，线性回归过程中的R2值范围为0～1，R2值越大，两组变量的相关程度越高。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

25例患者均有完整的DSA、HR-VW-MRI检查，5例配合欠佳，图像质量判定为2级，余20例图像质量清晰，入组分析。其中大脑中动脉狭窄15例（图1），基底动脉狭窄5例（图2），轻度狭窄HR-VW-MRI和DSA分别2例，中度狭窄HR-VW-MRI13例、DSA11例，重度狭窄HR-VW-MRI 5例、DSA7例，根据统计软件计算出HR-VW-MRI狭窄率为（62.66±13.79）%，DSA狭窄率为（63.78±13.10）%，Pearson相关性分析显示两组检查方式呈正相关（P＜0.05，表1）。线性回归分析显示两组检查方式具有良好的相关性（R2=0.880，P＜0.05）。两组检查狭窄率的分布趋于相近（图3）。

3 讨论

MRI血管壁成像技术在分析动脉粥样硬化性血管病中的价值已得到广泛的重视，目前国内外开展的HRVW-MRI在脑动脉狭窄性病变的评估中亦有良好的表现[10-12]。引起脑动脉狭窄的主要病因是动脉粥样斑块形成[13-16]，斑块好发大脑中动脉、基底动脉和椎动脉，本研究显示，大脑中动脉狭窄15例，基底动脉狭窄5例，与国内外多数研究结果相符。本研究显示，在评估脑动脉狭窄程度中，HR-VW-MRI与DSA具有良好的相关性和相似性，轻度狭窄HR-VW-MRI与DSA评估一致，中度、重度狭窄HR-VW-MRI与DSA相比在人数上有所波动，其差别主要在于二者成像方式不同。DSA主要是通过造影剂在管腔内行径来显示血管几何形态，不能获得管壁内部结构，特别在血管闭塞情况下不能显示远端血管，而HR-VW-MRI通过“黑血”序列抑制管腔内流动的血流，能够清晰显示血管壁内外结构，因其极高的分辨率，能显示狭窄远端血管，全面、准确地分析管腔狭窄情况，笔者认为在分析狭窄程度上HR-VW-MRI精确度要高于DSA。

图1 右侧大脑中动脉狭窄Fig.1 Stenosis of the right middle cerebral artery

图2 基底动脉狭窄Fig.2 Stenosis of the basilar artery.

表1 HR-VW-MRI狭窄率和DSA狭窄率相关性分析Tab.1 Correlation analysis between HR-VW-MRI stenosis rate and DSA stenosisrate

图3 HR-VW-MRI与DSA狭窄率测量对比Fig.3 Comparison of HR-VW-MRI and DSAin stenosis ratemeasurement.

本组研究20例脑血管狭窄患者通过HR-VW-MRI多方位重建发现偏心性附壁责任斑块，部分患者在狭窄段远端亦有斑块形成，由于斑块构成成分及斑块形态不同，国内外一些学者采用T1WI序列作为观察标准[17-20]。本研究选取图像对比度良好的T2WI序列[21]，本组患者脑动脉斑块在T2WI图像上形态光滑、粗糙、破裂不等，其中轻度狭窄患者斑块形态较光滑多为稳定斑块，中重度狭窄患者斑块表面凹凸不平或破裂成尖角劈裂样改变为不稳定斑块。增强扫描后轻度狭窄患者斑块可见强化[15,22-23]，中重度狭窄斑块强化多不明显，考虑与患者发病时间较长，斑块可能处于破裂或出血状态后导致信号混杂相关。在随后的治疗中，其中11例稳定性斑块经内科干预，复查HR-VW-MRI7例斑块有所缩小，4例斑块变化不大，相对于DSA，患者和医生更倾向于选择HR-VW-MRI复查。有学者研究证实动脉炎、脑动脉夹层、动脉瘤、烟雾病、脑血管周病变等疾病均可引起脑动脉狭窄[5,24-25]，本研究中1例DSA检查配合欠佳患者行HR-VW-MRI时发现基底动脉夹层形成，其特点为管腔狭窄，管壁较长范围均匀增厚，增强扫描狭窄段管壁明显强化。笔者认为常规CTA、MRA和DSA对细小血管病变鉴别能力不够，而HR-VW-MRI在分析这些脑动脉病变中发挥重要作用。

然而HR-VW-MRI只能做为脑动脉狭窄诊断分析依据，不具有治疗功能，且费用也较高，图像后处理程序复杂，对处理医生技能水平要求较高；另外HR-VWMRI检查目前只适用于3.0T及以上超高场强磁共振设备，不适用于1.5T及以下场强磁共振设备，限制了其广泛开展。目前颅内血管病变病理难以取得，HR-VWMRI影像缺乏病理对照，多数脑动脉狭窄患者发病后入院，难以获得完整的斑块演变资料，斑块发生的位置、脱落后的位置以及管壁狭窄长度等在评估脑动脉狭窄程度任然存在诸多局限。

综上所述，HR-VW-MRI在评估脑动脉狭窄程度、分析狭窄原因、区分斑块稳定性、重复性观察方面存在明显优势，且对缺血性脑病患者行HR-VW-MRI检查，能尽早明确狭窄脑血管病因，指导临床精准治疗，改善患者预后，提高生活质量。