磁共振血管成像技術在缺血性腦血管病中的應用及進展

張婷婷 夏海琴

太原鋼鐵（集團）有限公司總醫(yī)院神經(jīng)內科，山西太原 030000

腦血管病是指由腦血管病變所導致的腦功能障礙。根據(jù)病理改變分為缺血性性腦血管病和出血性腦血管病，其中缺血性腦血管疾病約占80%，其發(fā)病率、致殘率及病死率均較高。腦動脈粥樣硬化是缺血性腦血管病的一個獨立危險因素，有研究結果顯示缺血性腦血管病的發(fā)病率與動脈粥樣硬化程度呈正相關關系[1]。腦動脈粥樣硬化好發(fā)部位主要為頸內動脈起始部和椎動脈起始部[2]。因此，近幾年來對腦血管狹窄性病變的影像學研究受到廣泛的關注。選擇合適的檢查方法，不僅為缺血性腦血管疾病的早期診斷和治療提供影響學依據(jù)，而且對于降低病死率和改善患者預后具有重要的臨床意義。目前，國內外學者針對腦血管疾病的血管成像技術進行了許多研究，本文就磁共振血管成像技術以及在缺血性腦血管病中的應用現(xiàn)狀綜述如下：

磁共振血管成像（magnetic resonance angiography，MRA）是一種較新的無創(chuàng)性腦血管疾病的檢測方法，基本原理是流動增強效應和相位改變效應，具有無輻射性損害、經(jīng)濟快捷、可三維成像、多角度觀察等諸多優(yōu)勢，能夠獲得清晰、高質量的圖像，避免由于血管重疊而導致的誤診和漏診，并能減少對腎的損傷，現(xiàn)已廣泛運用于臨床實踐[3]。隨著技術的進步和軟件的更新，已經(jīng)逐漸成為臨床腦血管疾病常用的檢查方法之一。目前常用的MRA技術包括：時間飛躍法法（time of flight，TOF）MRA、相位對比法（phase contrast，PC）MRA、對比劑增強法（contrast enhanced，CE）MRA。

1 時間飛躍法磁共振血管成像

時間飛躍法（TOF-MRA）是利用血管內血流速度和形態(tài)成像，采用血流與靜態(tài)組織之間產(chǎn)生對比—流動相關增強的原理，描述組織磁化矢量的大小，清楚顯示相應部位的血管。MRA中，由于脈沖激發(fā)和信號的接收有一定的時間差，在這一時間段內流動的血液的位置會發(fā)生相應的變化，并且此段血管內的血流信號與周圍靜態(tài)組織之間形成鮮明對比，形成磁共振血管造影圖像[4]。顱內動脈一般較細且蜿蜒迂曲，一般選用TOF-MRA技術，它在缺血性腦血管疾病的篩查、診斷、病灶分布、隨訪等方面有著重要的意義。TOF法MRA是目前臨床運用最廣的MRA成像方法，信號強度主要與血液流動速度、以及層塊的厚度有關。根據(jù)信號采集模式的不同，一般分為二維（2D）和三維（3D）兩種。TOF法MRA不適用慢血流血管的顯示，顯示靜脈時偽影多，故一般應用于腦動脈血管系統(tǒng)。

1.1 2D-TOF MRA

2D-TOF MRA是以連續(xù)方式一層一層地采集，獲得所檢查部位一定厚度內的血管平影像，血管相互重疊，并且不能旋轉觀察，優(yōu)點是：采集成像速度快、范圍廣，對血流速度慢相對敏感，一般適用于顱內靜脈和小動脈的血管成像，與DSA相比較，診斷正確率高達90%[5]。但是分辨率比較差、受血管湍流影響大、對微小病變的顯示以及后期重建效果比三維時間飛躍法差。2D-TOF MRA對于非常緩慢的血流，常會誤診為血栓形成[6]。

1.2 3D-TOF MRA

3D-TOF MRA是對整個容積塊檢查部位分多次連續(xù)的薄層采集，通過選層方向的相位編碼獲得很薄的成像層面，形成一系列的2D圖像，再通過后處理技術，重建得到三維血管圖像[7]。Samuels等[8]應用3D-TOF MRA的檢查手段，依據(jù)華法令－阿司匹林治療有癥狀的顱內疾病試驗時提出計算血管狹窄程度的方法[6]，將顱內血管狹窄程度分為：正常（0～29%）、中度狹窄（30%～69%）、重度狹窄（70%～99%）和閉塞，而中度狹窄又可具體分為中度狹窄-1（30%～49%）和中度狹窄-2（50%～69%）。吳靜等[9]通過對48例缺血性腦血管病患者同時行MRA及DSA的對比研究，結果表明MRA對顱外動脈狹窄和閉塞的敏感性為87.5%，準確度為65.2%，假陽性率為12.5%，高估率為33.3%。有研究結果表明[10]，3D-TOF MRA對缺血性腦血管病顱內動脈狹窄診斷的特異性為90.6%～97.8%，敏感性為75.9%～88.5%。3D-TOF MRA的優(yōu)點有：受血流中渦流及其他因素影響較小，圖像質量高，具有良好的空間分辨力；其缺點是采集時間長，對任何方向的血流都比較敏感，不適應在血管與背景之間相似的區(qū)域，主要用于血流速度較快的大血管的成像顯示?，F(xiàn)3D-TOF MRA的應用價值已經(jīng)得到廣大臨床醫(yī)師的肯定和認可，其運用越來越廣泛，并且逐漸成為腦血管疾病的主要檢查方法[11]，是一種無創(chuàng)的評價腦動脈的首選檢查方法[12]。徐偉善等[13]研究表明3D-TOF MRA可以清晰顯示動靜脈畸形的部位、大小、輸入動脈的來源、輸出靜脈的去向等。武傳華等[14]研究結果表明3DTOF MRA可以滿意地顯示出腦動脈血管主干或者分支病變，對于腦血管病變的篩查具有很高的價值。3D-TOF MRA可看作是應用磁共振成像技術對血管和血流的描繪以及對其特征的顯示，不僅包含著可提供血管成像對比的許多磁共振序列，對不同的血液物理學特性需要不同的序列，可能會因為不同血流狀態(tài)選擇的掃描參數(shù)的差異影響到MRA的準確性[10]。

2 相位對比法磁共振血管成像

相位對比法（phase contrast，PC）MRA以血液的流動速度作為編碼，相位變化作為圖像對比的一種成像技術，利用血流誘發(fā)的相位改變使流動組織和靜態(tài)組織之間形成對比，并對采集的兩組數(shù)據(jù)進行減影去除靜止的組織，最終流動血液的信號被保留，形成血管造影圖像。根據(jù)采集方法的不同分為分二維相位對比法（2D-PC法）、三維相位對比法（3D-PC法）。2D-PC法成像時間短，但是空間分辨率低，由于圖像內不同部位的血管相位不同，可能會互相干擾，導致信號弱。3D-PC法用很小體素進行采集，并且可以在多個角度對血管進行投影，避免了干擾的缺點，增強血液和周圍靜止組織的對比。PC法的優(yōu)點背景組織抑制好，具有較高的血管對比度，能夠區(qū)分血管與周圍組織，有利于小血管的顯示，并且對于血流速度慢的血管也能很好的顯示[15]。目前，PC-MRA主要用于腦動脈瘤、動靜脈畸形以及主干動脈閉塞等方面的檢測。利用PC的速度和相位關系，不僅可以獲得血管的生理解剖結構，而且還可以進行血流的定量分析和血流方向、血流速度的研究[16]。缺點是3D-PC法所用的成像時間較長，成像時需要事先確定編碼流速，這也是PC法的關鍵[17]，流速過大過小都會影響成像的質量。

3 對比增強法磁共振血管成像

對比增強法（CE）MRA是通過在靜脈內注射順磁性對比劑，對比劑在血管內短時間的高濃度狀態(tài)使血液的信號明顯高于周圍靜止組織，形成強烈對比效果進行成像。靜脈以及有嚴重狹窄和流速較低的動脈，運用3D-CE-MRA法可獲得極佳的血管增強影像。CE-MRA成像法掃描時間短，無流動偽影、自旋失相位和飽和效應的特點，使得對血管狹窄的過度評估減少，因此對于血管性疾病具有極高的實用價值，提高了診斷的準確性。國外有研究表明[18]，3D CE-MRA對頸動脈狹窄的診斷與DSA有較好的一致性，其敏感度為82%～100%，特異度為74%～97%。3D CE-MRA的優(yōu)點是掃描時間短，不僅可以在動脈中成像，也可以在靜脈中成像，解決了血流速度較慢的血管中信號對比差的問題；其缺點是該法要求操作者對掃描時間的把握以及對機器的操作技術都有嚴格的要求，否則無法獲得高質量的圖像，主要用于小血管以頭頸部血管的成像。

頸部血管狹窄尤其是頸動脈粥樣硬化是腦梗死等缺血性腦血管病變的主要原因和危險因素之一，其機制可能是由于脫落的頸動脈粥樣斑塊的碎片隨血流進入到動脈系統(tǒng)的遠端血管，導致血管閉塞，引起缺血性腦血管病。有學者研究表明，頸動脈粥樣斑塊的存在與缺血性腦血管病有明顯相關性。因此，能夠早期發(fā)現(xiàn)和治療，可以推遲或者減少腦血管病意外事件的發(fā)生。

目前針對缺血性腦血管病，臨床主要的檢查方法有CT血管成像技術、頸部血管彩超、經(jīng)顱彩色多普勒檢查、數(shù)字減影全腦血管造影術檢查（DSA）、MRA等技術。

應用超聲彩色多普勒檢查頸動脈狹窄硬化情況，對于缺血性腦血管病的預防和診斷方面取得較好效果。但在臨床實踐中，雖然能夠提供生理和病理狀態(tài)下血流的動力學信息、顯示出頸動脈的狹窄程度，但是在對粥樣斑塊進行具體評價時有很大的局限性。而新的MRA技術就能夠在很大程度上彌補超聲多普勒技術的缺陷。有學者[19]研究，通過CDFI、MRA、DSA三種方法對頸動脈狹窄進行檢查，結果顯示CDFI檢查頸動脈狹窄的敏感性、特異性和準確性均低于MRA，在顯示頸動脈中度狹窄尤為明顯，基本與DSA的結果顯示一致。

雖然數(shù)字減影全腦血管造影術檢查（DSA）仍然是腦血管病診斷的金標準[20]，但DSA檢查是一種有創(chuàng)檢查，其價格昂貴，且有可能發(fā)生比較嚴重的并發(fā)癥，如穿刺部位并發(fā)癥、腦血管痙攣、急性腦梗死、造影劑相關性并發(fā)癥、周圍血管并發(fā)癥等[21]，故DSA不能用于腦血管狹窄的常規(guī)篩查。隨著磁共振影像技術的不斷提高，MRA在腦血管狹窄的診斷上顯示出很多獨特的優(yōu)勢，可作為DSA前的一種篩選手段。在國內外已成為最佳的頸動脈粥樣硬化檢查技術。MRA比DSA操作簡便，不需要放射線和含碘造影劑就可獲得具有良好對比度的血管影像，能夠顯示血流、血管狹窄以及血管壁及其周圍組織。但MRA空間分辨率低，對于小血管顯示的精確度及立體形態(tài)描述不如DSA，血管的完整性和操作者的后處理技術有密切的關系，不如DSA真實、完整。在腦血管疾病的篩選診斷中，MRA是較理想的成像方法，具有便捷、安全、可靠等方面的優(yōu)勢[14]。

對于腦血管病的檢查，每種檢查技術都有各自的優(yōu)勢及局限性，MRA作為一種無創(chuàng)、快捷、診斷較準確的血管成像技術，易被臨床醫(yī)師和患者接受，對于缺血性腦血管的快速準確診斷具有很高的臨床應用價值，隨著血管成像技術的進步以及成像效果的提高，用一種或多種無創(chuàng)的成像方法來替代或部分替代有創(chuàng)性全腦血管造影技術，必將成為是腦血管疾病影像學發(fā)展的趨勢，因此，常規(guī)MRA在診治缺血性腦血管病方面具有更廣泛的應用前景。

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