顱內動脈粥樣硬化疾病的高分辨力血管壁MR成像

佟雅涵 林江南 許茂盛

[關鍵詞] 顱內動脈粥樣硬化疾病;磁共振成像;血管壁成像

中圖分類號：R816

文獻標識碼：A

文章編號：1009-816X（2019）03-0205-04

doi：10.3969/j.issn.1009-816x.2019.03.0021 概述

顱內動脈粥樣硬化疾病（intracranial atherosclerotic disease，ICAD）是引起缺血性腦卒中的常見原因，世界范圍內ICAD相關缺血性腦卒中發生率為20～40/10萬[1，2]。隨著我國社會經濟發展，人們的生活水平不斷提高，高血脂、高血糖、高血壓患者不斷增加，導致ICAD的發病率穩步上升，對該疾病的診治應引起足夠的重視。

傳統的血管檢查方法包括CT血管成像（CT angiography，CTA）、磁共振血管成像（magnetic resonance angiography，MRA）和數字減影血管造影（digital subtraction angiography，DSA）等，這些成像技術通過顯示管腔內血流情況進行診斷，但無法顯示血管壁而不能直接了解病變的特征。

近年來，磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）基礎上發展起來的高分辨力血管壁成像（high resolution vessels wall imaging，HR-VWI）可以在亞毫米水平評價動脈管壁[3，4]。該方法在缺血性腦卒中及顱內出血等疾病中有較大的應用潛力，彌補常規血管成像技術的不足，并促進區分血管管腔狹窄的潛在原因。

2 HR-VWI成像技術

顱內動脈管壁很薄，如大腦中動脈水平段管壁厚度約為0.2mm～0.3mm，明顯小于VWI的體素，且血管走形彎曲不在一個平面上，成像難度大[5，6]。因此，HR-VWI需要較高的對比噪聲比和空間分辨力，目前多采用3T或以上的高場強MRI掃描儀，并具備以下技術條件：（1）脈沖序列可以提供足夠的空間分辨力、黑血及更好的壓黑腦脊液。（2）二維（2D）或3D序列短軸及長軸位和/或者各向同性的體素大小及多平面重組。（3）感興趣血管的有效空間覆蓋。（4）根據檢查的特殊目的選擇序列：包括Willis環的T1加權成像（T1WI）、T2加權成像（T2WI）、質子密度加權成像（PDWI）、時間飛越法MR血管成像（TOF-MRA），靜脈注射對比劑后T1WI，見表1[5]。HR-VWI的空間分辨力通常要求達到2D時（2.0×0.4×0.4）mm3或3D時（0.5×0.5×0.5）mm3。3D VWI有利于病變血管多方位重建，是觀察顱內血管壁的主要成像序列，目前多個廠商都有專用顱內血管高分辨力MR成像序列，如CUBE（美國通用電氣）、SPACE（德國西門子）和VISTA（荷蘭飛利浦），上述序列獲得的圖像是T1加權像，都可以達到3D各向同性成像，滿足臨床要求。但成像時間較長，一個序列的掃描時間為7～8分鐘，且分辨力低于2D，因此，如有明確目標血管可采用2D掃描。

迄今為止的報道顯示，HR-VWI可以觀察并進行診斷的顱內動脈包括頸內動脈和椎動脈顱內段、基底動脈以及大腦前、中、后動脈的近端（A1、M1、P1和近端A2、M2、P2）[5]。正常顱內動脈管壁呈線形（長軸方向）或圓周形（軸位），與正常腦組織信號相近（圖1見插頁）。在沒有腦萎縮的人群中，大腦中動脈與腦實質相鄰間隔小，管壁較難辨認，也容易遺漏病變。血管內斑塊形成是動脈粥樣硬化的病理基礎，可以是輕度管壁增厚、無狹窄的斑塊，或者嚴重的管腔狹窄[1，7]。動脈粥樣硬化斑塊的研究焦點已從狹窄程度的重視轉變為斑塊成分及炎性情況的評價，因為炎癥是斑塊的發展及易損性破裂的主要因素。HR-VWI可顯示動脈粥樣斑塊沿著管壁表面的偏心性改變，很少呈現環周改變。離散斑塊通常會導致正向重塑，而不改變管腔直徑，較少發生負向重塑。最近的研究表明，有癥狀的顱內動脈粥樣硬化斑塊引起血管栓塞增多，增強的程度逐漸降低，無癥狀斑塊的易變性增加[8～10]。HR-VWI相比傳統血管成像技術的一大進步是鑒別顱內動脈粥樣硬化的正向重塑與管腔狹窄。病變累及的長度不同，但多為局部受累。急性動脈粥樣硬化疾病引起的阻塞性梗死，近梗死部位的動脈管壁常被證實有環壁的強化，這可能導致多灶性的表現，與血管炎難以區分。此外，血管內的血栓本身可以呈現出梗死鄰近部位的管壁增強。動脈粥樣硬化疾病的主要HR-VWI表現是動脈管壁偏心性不均勻增厚，斑塊呈T2WI高信號，增強后強化（圖2見插頁），而鄰近組織經常呈T2WI低信號，增強無強化[2，9];有時增強后斑塊周圍可出現三層分層表現，內層為纖維帽，不強化層為脂質核心，外圍的薄層環狀強化代表動脈外膜增多的滋養血管。部分為均勻強化或不強化，斑塊的脂質核心T1WI和T2WI呈等、低信號，與其他組織中脂質信號不同，這是因為相對富脂質的動脈硬化斑塊，MR信號的產生主要是氫質子而不是脂質;斑塊中的脂質主要是膽固醇和膽固醇脂，不產生血管外脂質內甘油三酯的T1WI高信號[10]。

4 鑒別診斷

HR-VWI對于傳統血管成像是有效的輔助手段，可以區別顱內動脈粥樣硬化斑塊、血管炎、可逆性腦血管收縮綜合征（reversible cerebral vasoconstriction syndrome，RCVS）、動脈夾層及其他原因引起的顱內動脈狹窄，幫助確定有癥狀而動脈無狹窄的病變，見表2。

4.1 煙霧病：是一種原因不明、慢性進行性的顱內腦血管閉塞性疾病，主要表現為單側或雙側頸內動脈遠端、大腦中動脈和大腦前動脈近端狹窄或閉塞伴腦底部和軟腦膜煙霧狀、細小血管形成[11，12]。也可單側發生或累及M1段血管全長。早期的煙霧病不一定表現為典型的側支血管噴射煙霧狀，在管腔評價方面很難與其他原因導致的急性梗死性疾病鑒別。煙霧病的確診十分重要，因為需要早期手術治療，而抗炎治療無效。研究證實，煙霧病的負向重塑與輕度強化是HR-VWI的主要表現[11]。這種強化可能與內膜的異常增殖及炎性反應有關，但其原因和臨床意義仍然沒有最后被證實。可以看到所累及動脈同一區域強化和無強化的管壁。有趣的是，片段的中等環周強化在亞洲人群中被大量報道，但這種程度的強化還沒有在歐洲及北美洲廣泛報道。在HR-VWI中，一些患者表現出局部動脈完全閉塞，并不能識別動脈管壁及管腔。

4.2 血管炎：累及顱內動脈的血管炎可以是中樞神經系統原發或合并于全身性血管炎[13，14]，前者臨床上較難診斷，后者可出現紅細胞沉降率及C反應蛋白增高等。傳統的血管造影診斷價值有限，而活組織檢查存在取材困難和操作上的風險。HR-VWI成為有價值的診斷技術，表現為光滑、均質、同心圓狀的動脈管壁增厚和強化，有時也表現為偏心性管壁異常改變。中樞神經系統血管炎動脈管壁強化是因為血管內皮通透性增加、對比劑自腔內滲漏至管壁[13]。HR-VWI可用作評價療效的可靠方法，在應用抗炎藥物后，強化程度可以在幾周內大幅降低，也可用于血管內活檢的精確定位[15]。

4.3 RCVS：典型表現為突發的“雷擊樣”頭痛，青年和中年女性被視為常見的危險因素。盡管典型的人口統計學和傳統的描述不同于中樞神經系統血管炎，傳統血管成像在診斷上仍有一定的不確定性。早期RCVS與血管炎鑒別十分重要，因為RCVS是顱內血管的可逆性收縮，應用鈣通道阻滯劑治療，而血管炎主要用激素和免疫抑制劑治療。RCVS在HR-VWI可以表現為中樞神經系統血管炎相似的同心圓性管壁增厚，但不同的是，研究顯示大部分RCVS病例不會出現病變管腔的強化[13，16]。管壁增厚及管腔狹窄在隨訪的圖像中可以明顯改善。由此可知，兩者均可導致管壁增厚，但RCVS管壁典型表現為不強化或輕微強化，活動性血管炎表現為顯著強化。

4.4 夾層動脈瘤：顱內動脈夾層常常是椎動脈夾層的延續，也可為頸內動脈夾層或單獨的顱內血管夾層。HR-VWI表現為真假腔間彎曲線狀T2WI高信號（內膜片）和偏心性動脈壁增厚伴血流信號（壁內血腫）[17]。血管壁在T1WI增強時可見分層改變，沿管腔和動脈管壁外緣強化可見于一半左右的患者。壁內血腫T1WI呈高信號，與顱內出血信號相似，且信號隨時間進展而演變，T2*或SWI對診斷有幫助，出血代表病變進展。

5 顱內動脈HR-VWI的應用限度

HR-VWI通過血管壁高分辨力成像，使得對血管病變的觀察更直接、準確。但MR高分辨力成像帶來檢查時間的延長，增加了圖像出現移動偽影的幾率，也降低了檢查效率。另外，當顱內血管病變時，如擴展的動脈、動脈瘤中的慢血流可導致類似血管壁增厚和/或強化的表現。

HR-VWI可以彌補傳統血管成像技術在顯示顱內血管壁上的不足，提高顱內動脈粥樣硬化疾病的診斷效率，并可有效與其他顱腦血管病變如煙霧病、血管炎、RCVS、動脈夾層等鑒別。

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（收稿日期：2018-10-8）

〔專家簡介〕許茂盛，醫學博士，教授，主任醫師，博士研究生導師。浙江中醫藥大學附屬第一醫院醫學影像科主任兼影像教研室主任，曾任醫院副院長。畢業于上海醫科大學，獲博士學位，新加坡國立神經學院博士后，美國南加州大學訪問學者，哈佛大學麻省總醫院高級訪問學者。中華醫學會放射學分會磁共振學組委員、中國醫師協會放射醫師分會常務委員、中國中西醫結合學會醫學影像專業委員會常務委員、浙江省醫學會放射學分會候任主任委員、浙江省中西醫結合學會影像專業委員會名譽主任委員等職。擔任《中國中西醫結合影像學雜志》副總編，《中華放射學雜志》、《中國醫學計算機成像雜志》、《浙江中西醫結合雜志》等雜志編委，是國際學術期刊Radiology、EBCAM等雜志審稿專家。