頭頸部血管病變的影像學(xué)診斷方法

李常城，崔雪峰，張延姣，梁文杰，張 玫，李慎江

0 引言

腦血管病是嚴(yán)重危害人類(lèi)生存和生活質(zhì)量的疾病。頸內(nèi)動(dòng)脈狹窄或閉塞是引起短暫性腦缺血發(fā)作或腦梗死的主要原因，腦動(dòng)脈瘤破裂是引起腦出血的最主要原因[1]，及早地發(fā)現(xiàn)這些動(dòng)脈血管的病變，迅速正確地診斷并適時(shí)行溶栓或支架置入手術(shù)，對(duì)有效防止和改善腦血管性病變的發(fā)生和預(yù)后有重要意義。目前，臨床上對(duì)缺血性腦梗死作出定位及定性診斷較容易，但病因診斷困難，且無(wú)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。現(xiàn)在臨床常用的無(wú)創(chuàng)檢測(cè)頭頸動(dòng)脈的主要手段有經(jīng)顱多普勒超聲（transcranialDoppler，TCD）、多排螺旋 CT血管造影（multi-slice spiral CT angiography，MSCTA）、磁共振血管造影（magnetic resonance angiography，MRA）等，具有簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)、可重復(fù)性及快速安全的特點(diǎn)。數(shù)字減影血管造影（digitalsubtraction angiography，DSA）雖然是有創(chuàng)檢查，但所顯示的血管狹窄程度及范圍更為直觀、可靠，而且DSA對(duì)血管病變還可進(jìn)行介入治療，這是其他影像學(xué)技術(shù)不可替代的。本文主要探討頭頸部血管成像的優(yōu)缺點(diǎn)及其對(duì)頭頸部血管病變的臨床診斷價(jià)值。

1 頭頸部動(dòng)脈病變的主要影像學(xué)診斷方法

經(jīng)顱多普勒及頸部血管彩超利用超聲脈沖回波原理，通過(guò)測(cè)量血管形態(tài)、內(nèi)徑、流速和流量等參數(shù)來(lái)判斷動(dòng)脈血管的狹窄及擴(kuò)張情況，發(fā)現(xiàn)血流速度加快、血管雜音、頻譜異常、可見(jiàn)渦流，是診斷血管結(jié)構(gòu)異常的標(biāo)準(zhǔn)（狹窄、閉塞、畸形等）[2]。DSA通過(guò)進(jìn)行介入操作將對(duì)比劑注入血管，將圖像進(jìn)行數(shù)字化減影后顯示血管腔。MRA成像的基本原理是流動(dòng)相關(guān)增強(qiáng)效應(yīng)和相位改變效應(yīng)，即時(shí)間飛躍法磁共振血管成像（time of flightMR anglography，TOF-MRA）及相位對(duì)比法磁共振血管成像（phase-contrastMRA，PC-MRA）及動(dòng)態(tài)增強(qiáng) MRA（DCE-MRA）等。TOFMRA基于血液的流入增強(qiáng)效應(yīng)，可同時(shí)顯示動(dòng)、靜脈，通過(guò)設(shè)置預(yù)飽和帶法來(lái)選擇性顯示動(dòng)脈或靜脈；PC-MRA法需要施加流速編碼雙極梯度場(chǎng)及一個(gè)正向梯度場(chǎng)，使被激發(fā)質(zhì)子產(chǎn)生相位差，根據(jù)血液質(zhì)子的相位變化檢出血液速度，通過(guò)減影去除背景靜止組織，留下血液造成的相位變化信息；DCE-MRA通過(guò)應(yīng)用對(duì)比劑來(lái)顯著縮短血液T1值，然后獲取超快速重T1加權(quán)像來(lái)記錄T1弛豫的差別，從而使血管顯影。MSCTA是指經(jīng)周?chē)o脈快速注入對(duì)比劑，在靶血管達(dá)到對(duì)比劑充盈高峰期時(shí)進(jìn)行多排螺旋CT快速容積數(shù)據(jù)采集，由此獲得的圖像再經(jīng)最大強(qiáng)度投影（maximum intensity projection，MIP）或表面遮蓋顯示（surface shaded display，SSD）等后處理技術(shù)重組成類(lèi)似DSA影像的三維血管影像技術(shù)。

2 各種方法的優(yōu)缺點(diǎn)

2.1 各種方法的優(yōu)點(diǎn)

頸動(dòng)脈超聲與TCD具有簡(jiǎn)單易行、經(jīng)濟(jì)無(wú)創(chuàng)、患者易接受的特點(diǎn)，可以準(zhǔn)確提供病變范圍、狹窄程度及血流動(dòng)力學(xué)的改變，是臨床首選的無(wú)創(chuàng)檢查手段。彩色多普勒超聲（color Doppler flow imaging，CDFI）能明確斑塊性質(zhì)，區(qū)分軟斑、混合斑或硬斑及斑塊內(nèi)有無(wú)出血、潰瘍。白志勇等[3]研究提示，不穩(wěn)定性粥樣斑塊是腦梗死的高危因素，采用超聲對(duì)頸動(dòng)脈粥樣斑塊分型有助于預(yù)測(cè)短暫性腦缺血發(fā)作患者腦梗死的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)。CDFI對(duì)顱外段血管（椎動(dòng)脈）的狹窄情況及血流動(dòng)力學(xué)變化較TCD精確，能直觀測(cè)量血管內(nèi)徑，對(duì)椎動(dòng)脈起始部檢查優(yōu)于TCD，可顯示血管形態(tài)、內(nèi)徑、流速和流量等，其敏感性、特異性及準(zhǔn)確性分別為100%、94%和98%[4]。但CDFI對(duì)椎-基底動(dòng)脈入顱段的檢查不及TCD，2種檢查各有優(yōu)勢(shì)。

目前，DSA具有高分辨率，是診斷顱內(nèi)及頸部血管疾病的“金標(biāo)準(zhǔn)”，能動(dòng)態(tài)觀察血管狹窄或動(dòng)脈瘤的部位、程度、分支、側(cè)支及末梢血管循環(huán)，反映血流動(dòng)力學(xué)的變化，顯示病變血管的流入道和流出道[5]。

MRA具有無(wú)創(chuàng)、無(wú)射線(xiàn)輻射、對(duì)比劑更為安全、多角度成像等優(yōu)點(diǎn)，能清晰顯示顱底動(dòng)脈環(huán)。常用的成像方法有TOF法、PC法，無(wú)需使用對(duì)比劑。3DTOF可顯示1～5級(jí)腦血管分支，2D-TOF顯示血管畸形具有優(yōu)勢(shì)[6]。對(duì)于頸動(dòng)脈狹窄，增強(qiáng)MRA可以明確診斷狹窄部位、狹窄程度。對(duì)于顱內(nèi)段頸內(nèi)動(dòng)脈，常規(guī)超聲觀察不到，增強(qiáng)MRA可以彌補(bǔ)其不足，觀察頸內(nèi)動(dòng)脈全程。頭頸部MRA可直觀顯示頭頸部血管的三維空間的立體結(jié)構(gòu)，不受骨質(zhì)影響，能夠顯示頸內(nèi)動(dòng)脈海綿竇段動(dòng)脈瘤，是檢查顱內(nèi)動(dòng)脈瘤的首選技術(shù)，而且MRA有利于顯示頭頸部血管變異。3D DCE-MRA一次注射對(duì)比劑可顯示多部位的動(dòng)、靜脈，不受血流方向、流率及血流類(lèi)型的影響，消除了非增強(qiáng)MRA造成的血管內(nèi)信號(hào)的流失，顯示血管腔更加可靠，顯示血管狹窄程度更加真實(shí)，對(duì)小于5mm的動(dòng)脈瘤或多發(fā)動(dòng)脈瘤顯示清楚[7]。3D增強(qiáng)MRA具有操作簡(jiǎn)便、快速、無(wú)創(chuàng)傷、無(wú)輻射等特點(diǎn)，通過(guò)注射順磁性造影劑，利用快速梯度回波技術(shù)，將受檢血管顯示出來(lái)，縮短了掃描時(shí)間，掃描范圍大，整體觀強(qiáng)，可一次性檢查從主動(dòng)脈弓至Willis環(huán)的雙側(cè)血管，顯示血管數(shù)目多。3DDCE-MRA基本不受血液流速和方向的影響，消除了與流動(dòng)有關(guān)的偽影，圖像質(zhì)量高，能明確診斷狹窄部位、狹窄程度及狹窄遠(yuǎn)端血管分支及血管代償情況，可為了解血液動(dòng)力學(xué)提供幫助[8]。

MSCTA具有無(wú)創(chuàng)、密度分辨率高的優(yōu)勢(shì)，尤其是64排以上螺旋CT具有成像速度快、覆蓋范圍廣、圖像后處理質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn)。MSCTA對(duì)于顯示顱內(nèi)動(dòng)脈瘤的優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在：（1）創(chuàng)傷小、接受輻射量小、危險(xiǎn)性低、并發(fā)癥少，年齡較大者或者危重患者也可良好耐受；（2）利用容積再現(xiàn)技術(shù)（volume rendering technique，VR）、多平面重組（multi planar reformation，MPR）、MIP等后處理技術(shù)，可以多方位觀察動(dòng)脈瘤的大小、形態(tài)及與顱底骨性結(jié)構(gòu)的關(guān)系，為神經(jīng)外科醫(yī)生設(shè)計(jì)手術(shù)入路提供更多的信息；（3）對(duì)于大小為4mm或者不足4mm的動(dòng)脈瘤，部分學(xué)者[9]認(rèn)為MSCTA的敏感性比傳統(tǒng)的數(shù)字減影血管造影要高，其特異性與DSA相同；（4）MSCTA不僅可提供動(dòng)靜脈畸形（arterio venousmalformations，AVM）的供血?jiǎng)用}、畸形血管團(tuán)及引流靜脈，并能清楚顯示其空間關(guān)系以及病灶的毗鄰結(jié)構(gòu)，還可以確定有關(guān)動(dòng)靜脈畸形的出血[10]；（5）同時(shí)顯示雙側(cè)頸動(dòng)脈、椎動(dòng)脈、基底動(dòng)脈、Willis環(huán)，利于觀察顱內(nèi)動(dòng)脈供血全貌并進(jìn)行兩側(cè)對(duì)比，還可以通過(guò)測(cè)量血管腔面積改變?cè)u(píng)價(jià)狹窄程度和根據(jù)CT值評(píng)價(jià)硬化斑塊特性[11]。

2.2 各種方法的缺點(diǎn)

CDFI診斷頭頸部血管病變上的局限性主要表現(xiàn)在以下2個(gè)方面：（1）對(duì)于顱內(nèi)段頸內(nèi)動(dòng)脈病變常規(guī)超聲檢出率低，可能原因之一是常規(guī)超聲由于頻率較低對(duì)椎間段血管不能顯示，只能顯示較粗血管；二是和當(dāng)時(shí)操作者的水平密切相關(guān)。（2）超聲成像缺乏整體性和連續(xù)性，其空間分辨率、對(duì)比分辨率較低，對(duì)于病變不能直觀顯示。

DSA僅就診斷而言，有創(chuàng)性、價(jià)格昂貴、使用含碘對(duì)比劑量大，存在對(duì)比劑過(guò)敏和中毒性腎損害等潛在的風(fēng)險(xiǎn)；其次，DSA介入操作可引起一系列并發(fā)癥，并且只能顯示充盈碘對(duì)比劑的血管管腔的病變，對(duì)于血管管壁及其周?chē)M織病變無(wú)法準(zhǔn)確顯示，使得其在頭頸部血管病變患者中不可能作為常規(guī)檢查廣泛應(yīng)用。

MRA 檢查同樣存在一些不足，主要是[12]：（1）檢查時(shí)間長(zhǎng)、禁忌多，要求患者配合程度高；（2）走行迂曲的血管（如虹吸段）易形成渦流，造成血流信號(hào)缺失而顯示異常；（3）MRA可以明確診斷狹窄部位、程度，但對(duì)于狹窄原因不能明確。

MSCTA在頭頸部血管應(yīng)用中的主要缺點(diǎn)是：（1）不能動(dòng)態(tài)地反映血流情況，只能觀察血管解剖結(jié)構(gòu)；（2）對(duì)于血管痙攣引起的血管狹窄無(wú)法完全與血管真性狹窄分開(kāi)，難以完全區(qū)分開(kāi)動(dòng)脈期和靜脈期；（3）對(duì)末梢細(xì)小動(dòng)脈顯影欠佳，尤其是對(duì)于嚴(yán)重腦血管痙攣者，對(duì)大腦末梢小血管的顯示不如DSA[13]。但是隨著多排螺旋CT技術(shù)的進(jìn)步，近年來(lái)新出現(xiàn)的256排、320排等目前最高檔的CT可以完全區(qū)分開(kāi)動(dòng)脈期和靜脈期，而且可以一次檢查完成MSCTA及腦CT灌注。雙源CT利用數(shù)字減影去骨CT血管成像（digitalsubtract ion bone removalCTangiography，DSBR-CTA）和雙能量直接減去顱骨影像CTA（dual nergy CTA，DE-CTA）能夠有效地去除顱骨的干擾[14]。

3 各種方法綜合利用的意義

目前，常用頭頸部動(dòng)脈的影像學(xué)檢查方法各有優(yōu)缺點(diǎn)，綜合利用各種方法，注意發(fā)揮各種方法的優(yōu)點(diǎn)，將有利于頭頸部動(dòng)脈病變?cè)缙凇?zhǔn)確診斷，降低腦血管意外的發(fā)生率、致殘致死率。TCD檢查可用于初步判斷有無(wú)頭頸部血管狹窄；利用CDFI進(jìn)行斑塊性質(zhì)及穩(wěn)定性的篩查隨訪，對(duì)臨床預(yù)防血管栓塞十分重要。DSA分辨率高，一直被公認(rèn)為是檢查頭頸部血管的“金標(biāo)準(zhǔn)”[15]，但難以顯示血管壁鈣化斑塊和軟斑塊，結(jié)合CDFI或MSCTA可為臨床提供更多信息，對(duì)于嚴(yán)重狹窄或閉塞血管能同時(shí)進(jìn)行介入治療。對(duì)于頸動(dòng)脈狹窄，增強(qiáng)MRA可以顯示血管狹窄部位、程度，但對(duì)于血管管壁鈣化斑塊顯示欠佳。通過(guò)與超聲聯(lián)合應(yīng)用，可以明確血管狹窄的原因，區(qū)分是斑塊還是血管內(nèi)中膜增厚所致，可以進(jìn)一步明確斑塊性質(zhì)，區(qū)分軟斑、混合斑或硬斑以及斑塊內(nèi)有無(wú)出血、潰瘍，對(duì)臨床治療措施的制定具有很大的指導(dǎo)意義。而對(duì)于顱內(nèi)段頸內(nèi)動(dòng)脈，常規(guī)超聲無(wú)法觀察，增強(qiáng)MRA、MSCTA通過(guò)后處理技術(shù)可以觀察頸內(nèi)動(dòng)脈全貌。MRA可用于整體無(wú)創(chuàng)性評(píng)價(jià)頸動(dòng)脈、椎-基底動(dòng)脈和顱內(nèi)血管的解剖與變異，為腦血管病提供更多信息，有助于腦血管病的預(yù)防、診斷與治療。MSCTA通過(guò)測(cè)量斑塊的CT值，能區(qū)分脂質(zhì)成分、纖維成分、鈣化成分、血栓成分，結(jié)合CT仿真內(nèi)窺鏡成像觀察斑塊向腔內(nèi)的突入情況和管壁潰瘍情況，在斑塊的易損性與轉(zhuǎn)歸的判斷上可發(fā)揮重大作用[16]。頭頸聯(lián)合CTA檢查掃描范圍大、檢查時(shí)間長(zhǎng)，一次檢查顯示血管數(shù)目多，鄰近顱底骨質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對(duì)掃描時(shí)相的準(zhǔn)確把握尤為關(guān)鍵。同時(shí)，CTA所帶來(lái)的輻射劑量增加越來(lái)越多地受到人們的重視，在圖像質(zhì)量和輻射量之間加以平衡，是今后CTA成像技術(shù)的發(fā)展方向。

目前，在臨床實(shí)際工作中，CDFI主要應(yīng)用于頭頸部動(dòng)脈病變初步診斷；MRA及MSCTA可提供頭頸血管狹窄程度、范圍、畸形等綜合信息，MRA、CTA可作為很好的進(jìn)一步檢查的手段；對(duì)較細(xì)的分支血管狹窄或懷疑有血管閉塞及動(dòng)脈瘤患者，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行DSA檢查并視情況進(jìn)行介入治療。對(duì)需要介入治療的頭頸血管病變，DSA檢查是必要的。

隨著320層CT、雙源CT的臨床應(yīng)用，多排螺旋CT血管成像技術(shù)的更短時(shí)間掃描、長(zhǎng)距離的解剖覆蓋、各向同性容積數(shù)據(jù)采集、豐富強(qiáng)大的各種圖像處理技術(shù)在頭頸部血管性疾病診斷方面有望取代DSA，通過(guò)后處理技術(shù)可模擬手術(shù)入顱，為術(shù)前評(píng)估及手術(shù)術(shù)式的選擇提供可靠的影像學(xué)保障。

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