經(jīng)顱超聲血管造影的研究進展①

魏章洪 徐金鋒

(1.暨南大學第二臨床學院; 2.廣東省深圳市人民醫(yī)院超聲科 廣東 深圳 518020)

腦血管病是由腦部血液循環(huán)障礙,導(dǎo)致以局部神經(jīng)功能缺失為特征的一組疾病。具有發(fā)病率高、致殘率高、死亡率高、復(fù)發(fā)率高和并發(fā)癥多的特點。正因為如此,腦血管病的防治工作已成為當今世界醫(yī)學的重要課題。腦血管病變的確診依賴于血管顯影系統(tǒng),臨床應(yīng)用的現(xiàn)代影像診斷技術(shù)很多,包括CT、MR、MRA、DSA等,目前DSA仍是腦血管病變診斷的金標準。近幾年,經(jīng)顱超聲造影技術(shù)在成人腦血管顯像方面的應(yīng)用成為熱門的研究領(lǐng)域,也取得了很多新進展,體現(xiàn)出了良好的應(yīng)用前景。

1 經(jīng)顱超聲血管顯像

Bogdahn等[1]于1990年首先描述了經(jīng)過完整的成人顳骨的超聲腦組織顯像。他使用相控陣探頭經(jīng)過顳窗掃查,可以顯示腦組織的灰階圖像。運用彩色多普勒模式,可以在腦組織黑白圖像上顯示大腦動脈環(huán)的結(jié)構(gòu)。與傳統(tǒng)的經(jīng)顱多普勒一樣,在多普勒模式下還可以半定量地分析血流,但又能利用彩色血流圖可視地追蹤目標血管。但是,對所有的經(jīng)顱超聲血管顯像技術(shù)來說,最大的限制就是顱骨對超聲波的強烈的衰減作用。此外,因為顳骨的表面凹凸不平,顳骨本身具有的多種的聲阻抗,使得經(jīng)顱超聲顯像對成人大腦組織成像的信噪比大大降低。

2 基于多普勒技術(shù)的經(jīng)顱超聲血管造影

使用超聲造影劑可以提高顱內(nèi)血管的彩色血流或能量多普勒的信噪比。在超聲造影研究的初期階段,學者們通過使用超聲造影劑來增強顱內(nèi)血管的多普勒信號,在彩色或能量多普勒模式下可以增強顱內(nèi)血管的顯示效果。Bogdahn等[2]對10例病人分別進行傳統(tǒng)的經(jīng)顱多普勒檢查及超聲增強后的多普勒檢查,研究證實通過靜脈注射超聲造影劑可以增強顱內(nèi)動脈的顯示,并能顯示部分顱內(nèi)的靜脈。

超聲造影劑的使用,使得經(jīng)顱多普勒檢查的成功率大大提高。在常規(guī)經(jīng)顱超聲檢查中,約有8.2%的患者無信號顯示,這種情況在女性患者中更為常見,并且已被證實是與年齡增長對顳窗的影響有關(guān)[3]。一項大型的前瞻性研究顯示約8.8%的患者在進行常規(guī)經(jīng)顱多普勒檢查時不能獲得滿意的檢查效果而需要使用超聲造影劑,使用超聲造影劑后有75%的患者能獲得滿意的檢查效果[4]。

在二維經(jīng)顱超聲血管造影的基礎(chǔ)上,應(yīng)用三維成像技術(shù)可以獲得顱內(nèi)血管的三維超聲造影圖像。使用三維技術(shù),對檢查時的掃查角度的依賴大大降低。Kl?tzsch等[5]使用“利聲顯”對26位顱內(nèi)血管狹窄的患者進行了基于能量多普勒顯像模式的經(jīng)顱超聲血管造影,并利用計算機對掃查的獲得圖像進行三維重建,通過與數(shù)字減影血管造影(DSA)檢查結(jié)果的對照研究證實,三維經(jīng)顱超聲血管造影診斷顱內(nèi)血管狹窄的敏感性達92%。

3 基于多普勒技術(shù)的經(jīng)顱超聲血管造影的局限性

雖然超聲造影劑的使用提高了傳統(tǒng)的經(jīng)顱多普勒檢查的成功率和可信度,但是這種診斷價值仍然受到超聲造影劑特有的偽像的限制,Forsberg等[6]在1994年首先描述了這種這種主要發(fā)生在靜脈團注超聲造影劑后早期的偽像。強烈的聲信號在編碼后顯示為熒屏上的彩色圖像,可能表現(xiàn)為“溢出”到血管的解剖輪廓之外,特別是在靜脈團注微泡超聲造影劑后的早期。超聲造影增強在超聲儀的熒屏上表現(xiàn)為對彩色或能量多普勒信號的過分放大。這時操作者需要一定的經(jīng)驗和技巧來調(diào)節(jié)儀器以獲得最佳圖像,盡量減少“溢出”現(xiàn)象?？朔曉煊皠┨赜械娜纭耙绯觥敝惖膫蜗竦姆椒ㄖ?是采用慢速靜脈注射的方法。相對于靜脈團注,慢速靜脈注射產(chǎn)生的偽像較少一些[7～8]。

4 基于諧波造影技術(shù)的經(jīng)顱超聲血管造影

隨著新一代超聲造影劑如聲諾維(SonoVue)的出現(xiàn)及新的超聲造影技術(shù)的發(fā)展,有學者將諧波造影技術(shù)應(yīng)用于經(jīng)顱超聲血管造影。通過這種技術(shù),可以清楚地顯示顱內(nèi)血管的邊界,而不會出現(xiàn)在彩色和能量多普勒模式下的“溢出”現(xiàn)象。

傳統(tǒng)的經(jīng)顱超聲血管造影一般使用較高的機械指數(shù),但較高的機械指數(shù)將引起造影劑微泡的破裂,因此,在進行造影的過程中,需要選擇合適的機械指數(shù)以盡量減少造影劑微泡的破壞。H?lscher等[9]將對側(cè)顱骨、第三腦室和大腦腳作為標志物,在灰階圖像上將機械指數(shù)調(diào)節(jié)至這些標志物剛剛能夠顯示的狀態(tài),把此時的機械指數(shù)作為造影時的機械指數(shù)。采用這種方法,他們將經(jīng)顱超聲血管造影的機械指數(shù)設(shè)定在0.5～1.1。他們一共對12例志愿者進行了基于諧波造影技術(shù)的經(jīng)顱超聲血管造影,研究顯示,運用諧波造影技術(shù),在使用較低的機械指數(shù)(0.5～1.1)的情況下,幾乎能夠獲得所有的志愿者的清楚的顱內(nèi)血管的圖像,甚至能夠顯示直徑1mm的小血管。在造影劑增強的峰值時期,也沒有出現(xiàn)“溢出”現(xiàn)象。

H?lscher等[9]在后續(xù)的研究中對35例志愿者進行了經(jīng)顱超聲血管造影和數(shù)字減影血管造影(DSA),以數(shù)字減影血管造影(DSA)作為金標準,然后將經(jīng)顱超聲血管造影結(jié)果與之進行對照,得到的結(jié)果顯示經(jīng)顱超聲血管造影對顱內(nèi)血管的起始段(大腦前動脈A1段、大腦中動脈M1段和大腦后動脈P1段)有較好的顯示效果,敏感度達0.96;而對顱內(nèi)血管遠端(大腦前動脈A2段、大腦中動脈M3段和大腦后動脈P3段)的顯示效果稍差,敏感度為0.84～0.92。

使用諧波造影技術(shù),經(jīng)顱超聲血管造影能夠獲得與數(shù)字減影血管造影(DSA)相似的顱內(nèi)血管的圖像。這種直觀形象的圖像即使是對經(jīng)顱超聲認識不多的臨床醫(yī)生也能解讀。H?lscher等將24人的經(jīng)顱超聲血管造影的視頻資料分別讓對經(jīng)顱超聲認識不多的兩個內(nèi)科醫(yī)師和一個經(jīng)驗豐富的超聲醫(yī)師進行解讀,3位醫(yī)師對視頻資料的解讀結(jié)果無統(tǒng)計學差異[10]。

5 經(jīng)顱超聲血管造影在腦血管病變中的應(yīng)用前景展望

隨著超聲造影劑的出現(xiàn)和超聲造影技術(shù)的不斷發(fā)展,應(yīng)用經(jīng)顱超聲造影技術(shù)可以獲得比傳統(tǒng)的經(jīng)顱多普勒更豐富的信息,但早期彩色或能量多普勒模式下的經(jīng)顱超聲造影受到“溢出”偽像的限制,獲得的圖像與真是解剖結(jié)構(gòu)有一定的差異。應(yīng)用諧波造影技術(shù),可以清晰地顯示血管的邊界,獲得與數(shù)字減影血管造影相似的血管圖像。這一技術(shù)的出現(xiàn),為臨床提供了一種新型的顯示顱內(nèi)血管結(jié)構(gòu)的檢查手段,與其他影像學檢查相比,它操作簡單、可重復(fù)檢查、可床旁操作、能迅速得到檢查結(jié)果。因此,經(jīng)顱超聲血管造影作為一種新型的顱內(nèi)血管顯像技術(shù),必將以其獨特的優(yōu)點,得到廣泛的研究和應(yīng)用。

[1]Bogdahn U,Becker G,Winkler J,et al.Transcranial color-coded realtime sonography in adults[J].Stroke,1990,21:1680～1688.

[2]Bogdahn U,Becker G,Schlief R,et al.W.Contrastenhanced transcranial color-coded real-time sonography.Results of a phase-two study[J].Stroke,1993,24:676～684.

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[5]Kl鰐zsch C,Bozzato A,Lammers G,et al.Contrast-Enhanced Three-Dimensional Transcranial Color-Coded Sonography of Intracranial Stenoses[J].AJNR Am J Neuroradiol,2000,21(3):509～514.

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