影像学检查在冠状动脉易损斑块识别中的作用

陈 涛，齐向前

(泰达国际心血管病医院，天津300457)

冠状动脉(冠脉)易损斑块破裂是急性冠脉综合征的主要诱因，对易损斑块的早期发现识别具有重要意义。近年来医学影像技术的发展为早期更准确的识别易损斑块成为可能。目前对冠脉易损斑块的检查方法包括有创性检查(冠脉造影术、血管内超声、激光相干断层显像、冠脉内窥镜)和无创性性检查(多层螺旋CT、磁共振显像、PET/CT核素闪烁显像与免疫荧光显像)，各种检查方法各有优缺点，对易损斑块特征的识别能力也各不相同，现做一概述。

1 有创性检查

1.1 冠状动脉造影 冠脉造影为有创性检查，根据造影剂充盈管腔的影像可动态观察易损斑块的特征，如血流缓慢、边缘不规则、溃疡、血栓等复合病变的特征。由于冠脉造影只能提供管腔的二维图像而不能显示管壁斑块和血管重构情况，无法看到斑块本身情况，所以不能精确检测出易损斑块［2，3］。

1.2 血管内超声成像(IVUS)和血管内超声虚拟组织成像技术(IVUS-VH)IVUS可以准确显示斑块的大小和质地，尤其是对钙质成分的识别更为准确;根据回声信号强弱的不同可将斑块分为脂质型斑块、纤维型斑块及钙化型斑块，此外根据血管内膜回声的连续性可显示斑块表面的破裂和溃疡，对评价斑块体积和血管重构有重要价值［4～7］。但由于IVUS最大分辨率仅为100 μm，标准IVUS灰阶成像模式下，灰阶IVUS仅能够鉴定斑块内的钙化成分，还不足以准确识别纤维帽的厚度和内膜、中膜边界，因而不能准确的区分富含脂质和富含纤维的“危险”斑块，对准确的识别易损斑块的成分有很大困难，需要结合冠脉造影定位斑块。IVUS-VH以血管内超声为基础对回声中的频谱信号进行分析，通过识别不同组织的不同回声频率，能够对易损斑块的成分及形态提供具体、定量的准确信息，而且较灰阶IVUS更精确，重复性更好，更易于辨识斑块性质，发现易损斑块［8，9］。

1.3 激光相干断层显像(OCT)OCT技术是一种新型的生物医学成像技术，采用低相干的近红外光线对组织反射回来的不同光学特征进行组织分析成像，具有成像速度快、对比度高、分辨率高等特点，是目前空间分辨率最高的血管内成像技术，可高清晰的显示血管腔横截面图像，其分辨率约为10 μm，比血管内超声成像分辨率高10倍，接近观察到组织水平，因此可精确测定纤维帽厚度，更好的区分斑块内脂质，同时可对巨噬细胞进行定量分析;还能提供额外的组织结构信息，如斑块表面糜烂、纤维帽破裂、粥样斑块的微小裂口、血栓等［10～15］。目前 OCT成像系统穿透组织的深度约为2 mm左右，可分析大多数血管内膜下粥样斑块及血管壁结构，但对于一些较大的粥样斑块和大动脉壁成像所得信息是有限的;此外因为其组织穿透力较弱，应用时会受到血液干扰，从而影响图像成像质量。新一代OCT成像采用激光作为光源，扫描速度更快，无需对血液进行特殊处置，是识别易损斑块最有前景的有创成像技术。但其为有创检查，价格相对较高。

1.4 冠状动脉血管镜(CAS) 冠脉内血管镜主要通过斑块颜色和高密度血栓进行评价，能提供斑块表面的直观图像和腔内结构。冠脉综合征的罪犯血管含大脂质核、薄纤维帽，常表现为黄色斑块且表面覆盖白色血栓;对于轻、中度狭窄的血管CAS可作为识别斑块易损性的一个重要方法［16］，但其不能观察到斑块内部情况，对评价易损斑块的价值有限。

2 无创性检查

2.1 多层螺旋CT(MSCT)MSCT具有较高的空间分辨率，可显示斑块所在位置的管壁增厚、血管壁CT值变化及管壁钙化。MSCT对斑块的分类主要依靠CT值，根据斑块密度可大致判断斑块类型，能可靠鉴别富含脂肪的斑块与富含纤维的斑块，对斑块稳定性的评价有一定价值［17，18］。对于有严重钙化的斑块，MSCT由于伪影和钙化的部分容积效应，可影响对混和斑块的评价;此外其对脂质斑块与纤维斑块之间的CT值区分不准确，对斑块组织结构的细微观察评价仍有限，无法识别易损斑块的纤维帽及炎症的存在。

2.2 磁共振显像(MRI) MRI有较高的软组织密度分辨力和空间分辨力，在显示冠状动脉粥样硬化斑块上有一定价值。可根据T1、T2及PD加权显像中各种信号强弱的组合来识别斑块纤维帽、脂核和钙化成分并进行定量分析［19］，对于监测斑块发生和组织成分的动态改变具有重要价值。根据不同序列图像中信号强弱的不同可以区分纤维帽的厚度和完整性。随着分子生物学的发展，目前多种造影剂用于MRI，用来识别斑块的成分、炎症程度及表面血栓［20］。SPIOs是一种MRI阴性对比剂，能加速质子去相位的T2驰象，使组织T2加权像信号显著降低。有学者证实SPIOs倾向于被破裂的或有破裂倾向斑块中的巨噬细胞所吞噬，而巨噬细胞在动脉粥样硬化易损斑块的形成过程中扮演重要角色。注入体内的氧化铁粒子通过巨噬细胞的摄取聚集到动脉粥样硬化斑块处［21］。MRI的限制性在于对于活体冠状动脉斑块的检测受到呼吸运动、心跳以及图像分辨率的限制，仍有较大局限性。此外，MRI不能直接分析斑块内的钙化成分。目前研发的腔内MRI采用血管内接收线圈与外部扫描仪相结合的方法有望解决这一问题。

2.3 PET/CT核素闪烁显像与免疫荧光显像PET/CT检查是将PET检查和CT的优势互相结合，CT成像提供关于血管的结构变化，钙化及其程度方面的信息。PET成像显示动脉粥样硬化的生物学特征，包括局部的炎症反应活性和炎症细胞的聚集和活化，在动脉粥样硬化易损斑块评估方面有着独特的作用。该技术适用于大血管动脉粥样硬化易损斑块的无创性检测，通过用放射性核素标记的、能识别重要的细胞和分子过程的示踪标记复合物，有望能为临床提供确定易损斑块和筛查高危患者的影像学工具［22，23］。

目前均各种影像学技术都有其特点，但又有一定的局限性。这些影像方法相互补充可尽早检出易损斑块。

［1］ Thim T，Hagensen MK，Bentzon JF，et al.From vulnerable plaque to atherothrombosis［J］.J Intern Med，2008，263(5):506-516.

［2］Nissen S.Coronary angiography and intravascular ultrasound［J］.Am J Cardiol，2001，87(4A):15-20.

［3］Frey AW，Hodgson JM，Müller C，et al.Ultrasound-guided strategy for provisional stenting with focal balloon combination catheter:results from therandomized Strategy for Intracoronary Ultrasoundguided PTCA and Stenting(SIPS)trial［J］.Circulation，2000，102(20):2497-2502.

［4］Puri R，Worthley MI，Nicholls SJ.Intravascular imaging of vulnerable coronary plaque:current and future concepts［J］.Nat Rev Cardiol，2011，8(3):131-139.

［5］ Katouzian A，Sathyanarayana S，Baseri B，et al.Challenges in atherosclerotic plaque characterization with intravascular ultrasound(IVUS):fromdata collection to classification［J］.IEEE Trans Inf Technol Biomed，2008，12(3):315-327.

［6］Maehara A，Cristea E，Mintz GS，et al.Definitions and methodology for the grayscale and radiofrequency intravascular ultrasound andcoronary angiographic analyses［J］.JACC Cardiovasc Imaging，2012，5(3 Suppl):1-9.

［7］ Nair A，Margolis MP，Kuban BD，et al.Automated coronary plaque characterisation with intravascular ultrasound backscatter:ex vivo validation［J］.EuroIntervention，2007，3(1):113-120.

［8］Hong MK，Mintz GS，Lee CW，et al.A three-vessel virtual histology intravascular ultrasound analysis of frequency and distribution of thin-cap fibroatheromas in patients with acute coronary syndrome or stable angina pectoris［J］.Am J Cardiol，2008，101(5):568-572.

［9］Nakamura T，Kubo N，Funayama H，et al.Plaque characteristics of the coronary segment proximal to the culprit lesion in stable and unstable patients［J］.Clin Cardiol，2009，32(8):9-12.

［10］Murray SW，Stables RH，Palmer ND.Virtual histology imaging in acute coronary syndromes:useful or just a research tool［J］.J Invasive Cardiol，2010，22(2):84-91.

［11］Regar E，van Soest G，Bruining N，et al.Optical coherence tomography in patients with acute coronary syndrome［J］.EuroIntervention，2010，6(Suppl):154-160.

［12］Kubo T，Ino Y，Tanimoto T，et al.Optical coherence tomography imaging in acute coronary syndromes［J］.Cardiol Res Pract，2011，2011:312978.

［13］Jang IK，Bouma BE，Kang DH，et al.Visualization of coronary atherosclerotic plaques in patients using optical coherence tomography:comparison with intravascular ultrasound［J］.J Am Coll Cardiol，2002，39(4):604-609.

［14］ Athanasiou LS，Exarchos TP，Naka KK，et al.Atherosclerotic plaque characterization in Optical Coherence Tomography images［J］.Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc，2011，2011:4485-4488.

［15］Takano M，Jang IK，Inami S，et al.In vivo comparison of optical coherence tomography and angioscopy for the evaluation of coronary plaquecharacteristics［J］.Am J Cardiol，2008，101(4):471-476.

［16］Kubo T，Imanishi T，Takarada S，et al.Implication of plaque color classification for assessing plaque vulnerability:a coronary angioscopy and optical coherence tomography investigation［J］.JACC Cardiovasc Interv，2008，1(1):74-80.

［17］Voros S，Rinehart S，Qian Z，et al.Coronary atherosclerosis imaging by coronary CT angiography:current status，correlation with intravascular interrogation and meta-analysis［J］.JACC Cardiovasc Imaging，2011，4(5):537-548.

［18］Catalano O，Seitun S，Krestin G，et al.Coronary plaque burden in patients with stable and unstable coronary artery disease usingmultislice CT coronary angiography［J］.Radiol Med，2011，116(8):1174-1187.

［19］Yuan C，Zhang SX，Polissar NL，et al.Identification of fibrous cap rupture with magnetic resonance imaging is highly associated with recent transient ischemic attack or stroke［J］.Circulation，2002，105(2):181-185.

［20］Jansen CH，Perera D，Makowski MR，et al.Detection of intracoronary thrombus by magnetic resonance imaging in patients with acute myocardial infarction［J］.Circulation，2011，124(4):416-424.

［21］Vancraeynest D，Pasquet A，Roelants V，et al.Imaging the vulnerable plaque［J］.J Am Coll Cardiol，2011，57(20):1961-1967.

［22］张鹏飞，张运.动脉硬化易损斑块识别的影像技术进展［J］.中华医学杂志，2004，84(13):1140-1142.

［23］Tatsumi M，Cohade C，Nakamoto Y，et a1.Fluorodeoxyglucose uptake in the aortic wall at PET/CT:possible finding for activeatherosclerosis［J］.Radiology，2003，229(10):831-837.