頸部動(dòng)脈夾層磁共振成像多序列評(píng)估與信號(hào)解讀

畢京鳳，李琳琳，劉欣瑤，張英魁

動(dòng)脈夾層是指由于動(dòng)脈內(nèi)膜損傷使血液通過內(nèi)膜進(jìn)入血管壁內(nèi)而導(dǎo)致的動(dòng)脈管壁分層，當(dāng)動(dòng)脈夾層內(nèi)的血液導(dǎo)致病變動(dòng)脈管壁呈瘤樣膨出時(shí)稱為夾層動(dòng)脈瘤。動(dòng)脈夾層是導(dǎo)致青年卒中的一個(gè)常見原因，盡早明確動(dòng)脈夾層的診斷是指導(dǎo)下一步治療的關(guān)鍵[1]。雖然DSA是診斷動(dòng)脈夾層的“金標(biāo)準(zhǔn)”[2]，但近年來HRMRI作為無創(chuàng)的成像解決方案也成為發(fā)現(xiàn)和診斷動(dòng)脈夾層的一種有效的檢查手段[3-4]。MRI具有多序列、多對(duì)比度的成像優(yōu)勢(shì)，不同的MRA技術(shù)以及不同的序列對(duì)比可以為動(dòng)脈夾層提供多維度影像依據(jù)，這些對(duì)于動(dòng)脈夾層的診斷無疑有著重要的臨床價(jià)值。但這種多序列、多對(duì)比度成像也可能成為很多一線臨床醫(yī)師在解讀MRI影像中的一個(gè)瓶頸，甚至導(dǎo)致很多有價(jià)值的影像信息被忽略，這不僅造成影像數(shù)據(jù)的損失，同時(shí)也可能延誤及時(shí)準(zhǔn)確的治療。本文有關(guān)動(dòng)脈夾層的病例，主要是從MRI原理的角度來解讀相應(yīng)的影像學(xué)信息，希望能夠幫助大家更好地理解不同的成像技術(shù)或序列對(duì)比在診斷動(dòng)脈夾層中的重要價(jià)值。

1 病例介紹

1.1 病例1 患者男性，51歲，從事外賣送餐工作，某日爬樓送餐后突然頭暈、頭痛。自行休息后癥狀仍未自行緩解。臨床要求明確病因，鑒別是動(dòng)脈夾層還是動(dòng)脈斑塊。MRI檢查掃描結(jié)束后發(fā)現(xiàn)患者大汗淋漓，經(jīng)詢問知其本次發(fā)病后出現(xiàn)多汗癥狀。MRI檢查過程中分別進(jìn)行了TOF MRA、高分辨率管壁成像（highresolution magnetic resonance vessel wall imaging，HR-VWI）、磁化準(zhǔn)備快速梯度回波（magnetization prepared rapid gradient echo，MPRAGE）T1容積成像、三維快速自旋回波液體衰減反轉(zhuǎn)恢復(fù)（cube T2fluid attenuated inversion recovery，Cube T2FLAIR）容積成像、ASL MRA等成像檢查，影像結(jié)果見圖1～圖5。

圖1 椎動(dòng)脈夾層TOF MRA血液高信號(hào)改變

圖2 椎動(dòng)脈夾層HR-VWI血液高信號(hào)改變

圖3 椎動(dòng)脈夾層MPRAGE T1容積成像血液高信號(hào)改變

圖4 椎動(dòng)脈夾層Cube T2 FLAIR容積成像血液高信號(hào)改變

圖5 椎動(dòng)脈夾層在TOF MRA和ASL MRA上的血液信號(hào)對(duì)比

影像所見與序列解讀：該病例在MRI檢查中進(jìn)行了多序列掃描，每個(gè)序列對(duì)于動(dòng)脈夾層的診斷及評(píng)估都提供了不同的臨床意義。正確解讀這些序列的臨床價(jià)值有助于對(duì)病變做出更精準(zhǔn)的評(píng)估。

TOF MRA：TOF MRA是常用的頭頸部血管成像技術(shù)，其利用的是流入增強(qiáng)成像原理，同時(shí)通過快速的射頻激勵(lì)實(shí)現(xiàn)背景抑制。需要注意的是，TOF MRA本身所獲得的圖像對(duì)比度含有更明顯的T1對(duì)比度，因此一些T1弛豫時(shí)間特別快的成分在TOF MRA可以表現(xiàn)為高信號(hào)。該病例在TOF MRA中動(dòng)脈夾層表現(xiàn)為高信號(hào)，但相比于真腔而言其信號(hào)稍低。這里需要注意，真腔的高信號(hào)是由于流動(dòng)血液的流入增強(qiáng)效應(yīng)所致，而動(dòng)脈夾層中的高信號(hào)可能意味著夾層血液也存在流動(dòng)，但也可能是靜止的血液。動(dòng)脈夾層中靜止的血液可以理解為血腫，當(dāng)其內(nèi)的血紅蛋白因?yàn)槿毖醵葑優(yōu)楦哞F血紅蛋白時(shí)就可以表現(xiàn)出縮短T1弛豫時(shí)間的效應(yīng)[5-6]，這時(shí)在TOF MRA就可以表現(xiàn)為高信號(hào)。動(dòng)脈夾層內(nèi)的血液到底是流動(dòng)的還是靜止的，單純的TOF MRA不能完全肯定地回答這個(gè)問題。

HR-VWI：這里的高分辨率成像采用的是Cube T1成像序列。Cube T1是基于長(zhǎng)回波鏈的可變翻轉(zhuǎn)角的快速自旋回波序列。該病例HRVWI檢查顯示夾層中血液信號(hào)表現(xiàn)為高信號(hào)，這在很大程度上提示其內(nèi)的血液可能是靜止的且含有高鐵血紅蛋白成分。真腔內(nèi)流動(dòng)的血液表現(xiàn)為明顯的低信號(hào)。但需要注意，因?yàn)镃ube T1序列采用的回波鏈長(zhǎng)度和回波時(shí)間（time of echo，TE）都相對(duì)很短，所以流動(dòng)較為緩慢的血液可能也會(huì)表現(xiàn)為較高的信號(hào)，也就是說，HR-VWI結(jié)果提供了更大可能但依然不能完全確定夾層內(nèi)的血液是靜止的還是流動(dòng)的。

MPRAGE T1容積成像：該序列是基于磁化準(zhǔn)備三維梯度回波成像序列，所獲得的對(duì)比度可以理解為T1加權(quán)對(duì)比。該病例MPRAGE T1容積成像顯示夾層內(nèi)血液依然表現(xiàn)為高信號(hào)，但與HR-VWI相比，因?yàn)镸PRAGE T1容積成像沒有結(jié)合脂肪抑制技術(shù)，所以夾層內(nèi)血液高信號(hào)和鄰近組織對(duì)比不如Cube T1明顯。MPRAGE T1容積成像序列上真腔內(nèi)流動(dòng)的血液也表現(xiàn)為低信號(hào)，所以夾層高信號(hào)提示其內(nèi)的血液可能是靜止的，但也無法完全排除可能是緩慢流動(dòng)的血液所致。

Cube T2FLAIR容積成像：該病例Cube T2FLAIR容積成像序列中動(dòng)脈夾層內(nèi)血液表現(xiàn)為高信號(hào)而真腔內(nèi)流動(dòng)血液表現(xiàn)為低信號(hào)。該序列中夾層內(nèi)血液表現(xiàn)為高信號(hào)，提示血液中應(yīng)該存在著縮短T1弛豫效應(yīng)的成分如高鐵血紅蛋白，因?yàn)樵赥2FLAIR序列中的反轉(zhuǎn)模塊反映的是不同組織成分的T1弛豫對(duì)比；同時(shí)，該序列上夾層內(nèi)血液表現(xiàn)為高信號(hào)，又提示如果夾層內(nèi)是靜止的血液那么該夾層發(fā)生應(yīng)該有相對(duì)較長(zhǎng)的一段時(shí)間。Cube T2FLAIR容積成像信號(hào)采集模塊提供的對(duì)比是T2權(quán)重對(duì)比，血腫在該序列上表現(xiàn)為高信號(hào)，提示血腫紅細(xì)胞破壞、紅細(xì)胞膜不完整。紅細(xì)胞破壞后具有明顯順磁性效應(yīng)的高鐵血紅蛋白相對(duì)均勻地分布在夾層血液中，順磁性物質(zhì)縮短T2的作用不明顯。該序列上夾層血液表現(xiàn)為高信號(hào)也進(jìn)一步提示夾層內(nèi)血液可能是靜止的。

ASL MRA：這里采用的是Silenz MRA成像序列。該血管成像方案有兩個(gè)核心要素：其一，采用動(dòng)脈自旋標(biāo)記技術(shù)，成像中分別采集標(biāo)記和未標(biāo)記兩組圖像；其二，其背景抑制是通過兩組圖像減影來實(shí)現(xiàn)的。ASL MRA技術(shù)因?yàn)椴捎脺p影方式來實(shí)現(xiàn)背景抑制，這對(duì)于鑒別夾層內(nèi)的血液是靜止的還是流動(dòng)的具有重要的鑒別診斷價(jià)值。該病例TOF MRA和ASL MRA對(duì)比顯示，在TOF MRA上顯示的動(dòng)脈夾層內(nèi)的高信號(hào)在ASL MRA上未顯示，提示夾層內(nèi)的血液是靜止的。靜止的血液在標(biāo)記和未標(biāo)記成像時(shí)信號(hào)表現(xiàn)是相同的，因此在減影后這部分靜止血液信號(hào)被消除。通過這個(gè)病例可以發(fā)現(xiàn)，在動(dòng)脈夾層的評(píng)估中TOF MRA和ASL MRA具有特別重要的互補(bǔ)作用，TOF MRA本身所具有的T1加權(quán)對(duì)比屬性使之更容易發(fā)現(xiàn)動(dòng)脈夾層的存在，而ASL MRA則通過其減影實(shí)現(xiàn)背景抑制的原理，來幫助鑒別血腫內(nèi)的血液是流動(dòng)的還是靜止的。明確血腫內(nèi)的血液是流動(dòng)的還是靜止的對(duì)于預(yù)后評(píng)估更有意義，如果血腫內(nèi)的血液是流動(dòng)的，其發(fā)生破裂出血的風(fēng)險(xiǎn)會(huì)更大，因?yàn)閯?dòng)脈夾層的管壁會(huì)隨時(shí)受到流動(dòng)血液的沖擊。

1.2 病例2 患者男性，51歲。因自發(fā)性頸部疼痛、TIA就診。臨床要求明確病因，鑒別是動(dòng)脈夾層還是動(dòng)脈斑塊。MRI檢查過程中分別進(jìn)行了TOF MRA、ASL MRA、HR-VWI檢查，影像結(jié)果見圖6～圖8。

圖6 頸動(dòng)脈夾層在TOF MRA和ASL MRA上的血液信號(hào)對(duì)比

圖7 頸動(dòng)脈夾層在TOF MRA和ASL MRA上的血液信號(hào)對(duì)比

圖8 頸動(dòng)脈夾層HR-VWI血液信號(hào)改變

病例2是一個(gè)頸內(nèi)動(dòng)脈夾層病例。該病例在TOF MRA檢查時(shí)真腔和夾層內(nèi)血流均表現(xiàn)為高信號(hào)，但因?yàn)閵A層內(nèi)血流速度較真腔內(nèi)血流速度慢，所以在TOF MRA檢查時(shí)具有一定的飽和現(xiàn)象，這也是夾層血流信號(hào)較真腔血流信號(hào)低的機(jī)制。在ASL MRA檢查通過標(biāo)記和未標(biāo)記兩組圖像減影來實(shí)現(xiàn)背景抑制，這樣就克服了TOF MRA檢查對(duì)于慢血流的飽和現(xiàn)象。在ASL MRA檢查中夾層血液表現(xiàn)為較高的信號(hào)，提示夾層內(nèi)的血液是流動(dòng)的，因?yàn)橹挥袏A層內(nèi)的血液流動(dòng)時(shí)才可以導(dǎo)致標(biāo)記組和未標(biāo)記組成像時(shí)血流信號(hào)的差別。HR-VWI檢查顯示真腔和動(dòng)脈夾層均表現(xiàn)為流空的信號(hào)，進(jìn)一步說明夾層內(nèi)的血液具有流動(dòng)性，所以在HR-VWI信號(hào)采集過程中先前被激發(fā)的血液因?yàn)榱鲃?dòng)而產(chǎn)生了明顯的流空效應(yīng)。該病例利用ASL MRA與HR-VWI相互驗(yàn)證可以完美地區(qū)別夾層內(nèi)血液的“動(dòng)”與“靜”。雖然在臨床工作中看到的每一幅圖像都是“靜止”的圖像，但是通過對(duì)這些“靜止”圖像的分析可以獲得血液“流動(dòng)”的真實(shí)狀態(tài)，這些圖像背后隱藏著豐富的既對(duì)立又統(tǒng)一的信息。

2 討論

動(dòng)脈夾層可發(fā)生于各個(gè)年齡段，但以青年和中年為高發(fā)期，是卒中發(fā)生的重要原因之一。動(dòng)脈夾層好發(fā)于椎動(dòng)脈，其次是基底動(dòng)脈和頸內(nèi)動(dòng)脈。該疾病的臨床表現(xiàn)多樣，與病變血管壁的病理損傷模式和管腔構(gòu)型密切相關(guān)，可有頭痛、蛛網(wǎng)膜下腔出血、腦梗死和神經(jīng)壓迫癥狀等臨床表現(xiàn)。動(dòng)脈夾層的臨床診斷主要依靠影像學(xué)檢查。在常用的影像學(xué)檢查方法中MRI不僅無創(chuàng)，而且通過其多種對(duì)比度成像也能更敏感地發(fā)現(xiàn)和診斷夾層動(dòng)脈瘤。根據(jù)不同序列中夾層血液的信號(hào)改變有助于明確夾層動(dòng)脈瘤的分期，根據(jù)不同MRA技術(shù)有助于明確夾層內(nèi)血液是否流動(dòng)。多數(shù)未破裂動(dòng)脈夾層的首發(fā)癥狀是頭痛或缺血性癥狀，少數(shù)表現(xiàn)為壓迫癥狀。對(duì)于以缺血癥狀為主的夾層動(dòng)脈瘤病例，通過多序列MRI技術(shù)組合可以更早地明確夾層動(dòng)脈瘤的診斷，這對(duì)于下一步治療方案的制訂有重要的指導(dǎo)意義。因?yàn)閵A層動(dòng)脈瘤有可能破裂出血，且一旦發(fā)展為蛛網(wǎng)膜下腔出血其病死率可達(dá)19%～50%，因此夾層動(dòng)脈瘤首選的治療方案是血管內(nèi)治療。顯而易見，夾層動(dòng)脈瘤的早期診斷對(duì)于選擇正確的治療方案至關(guān)重要。如果臨床醫(yī)師對(duì)MRI明確夾層動(dòng)脈瘤的診斷價(jià)值有更深入的了解，在實(shí)際臨床工作中就能夠做出更優(yōu)化的影像檢查選擇。同時(shí)，如果臨床醫(yī)師能夠?qū)RI不同序列的信號(hào)解讀有所了解，或者對(duì)MRI不同血管成像技術(shù)的特點(diǎn)有所了解，就能夠更好地建議或指導(dǎo)影像科醫(yī)師有的放矢地進(jìn)行不同血管成像技術(shù)檢查，從而對(duì)動(dòng)脈夾層做出更全面、更客觀的影像評(píng)估。雖然對(duì)于動(dòng)脈夾層出血風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)估迄今尚無明確有效的預(yù)測(cè)手段，但本文中所描述的ASL MRA與TOF MRA相結(jié)合有助于明確夾層內(nèi)血液是否流動(dòng)，這種血流動(dòng)力學(xué)信息有助于為遠(yuǎn)期不良事件的評(píng)估提供有價(jià)值的影像信息。

本文通過臨床實(shí)際案例詳細(xì)解讀了動(dòng)脈夾層在不同成像序列的信號(hào)表現(xiàn)，同時(shí)也介紹了近些年推出的ASL MRA在動(dòng)脈夾層血液流動(dòng)性鑒別方面的價(jià)值，旨在推動(dòng)MRI在動(dòng)脈夾層早發(fā)現(xiàn)、早診斷、早治療中發(fā)揮更大的作用。