冠状动脉易损斑块CT及MRI成像的现代研究进展
2015-01-23覃学军
覃学军
广西壮族自治区梧州市人民医院放射科,广西梧州543000
冠状动脉易损斑块CT及MRI成像的现代研究进展
覃学军
广西壮族自治区梧州市人民医院放射科,广西梧州543000
冠状动脉粥样硬化临床诊断与预后评估的决定因素主要是斑块类型,与大小无关。临床研究发现,80%的急性冠脉综合征(ACS)诱因为冠状动脉硬化后出现易损斑块(VP)。ACS起病快,发病前无先兆,早期检测与识别VP可以在斑块破裂、形成血栓栓塞前给予患者对症治疗,对于降低ACS的发病率与改善患者预后意义重大。
冠状动脉;易损斑块;磁共振成像;螺旋CT
易损斑块(vulnerable plaque,VP)的出现是冠状动脉硬化改变的临床阶段,VP破裂与血栓生成可导致急性冠脉综合征(acute coronary syndrome,ACS)[1]。临床诊断技术采用血管内镜和超声、多层螺旋CT(MSCT)、造影技术及磁共振成像等,不同技术均能识别VP,通过对VP实施早期诊断,可以为ACS的早期确诊与治疗提供依据[1]。
1 VP的形成
有报道[1]指出,动脉管壁内皮受损与脂质蓄积作为动脉粥样硬化的重要致病因素已被被广泛认可。血管内皮受损是由于患者血压升高、血脂增多对其刺激并造成损伤,导致血管内皮组织细胞变异与渗透性加强,促使机体内的脂肪出现皮下蓄积,单核细胞吸附于内皮组织细胞受损位置,强力地吞噬脂肪后转化为泡沫细胞,最终使皮下生成脂肪斑;血小板随之蓄积在内皮受损位置[2]。单核细胞、巨噬细胞及血小板生长因子共同作用促使平滑肌细胞穿过内膜,刺激脂肪斑纤维化,最终转化为纤维斑块[2]。脂肪斑的增多,吞噬细胞吸附增多、血小板沉积及炎性反应因子大量产生导致几种炎性细胞浸入纤维斑块,纤维帽厚度减少,发生反应后稳定性减弱,临床上称之为VP[3]。
有学者[3]研究发现,临床上诊断VP的标准:①斑块内多种炎性细胞浸润;②血管内皮脂质大量沉积、纤维帽厚度逐渐变小;③内皮细胞脱落合并血小板沉积。有报道[4]指出,高度疑似VP的组织学亚型为:①薄帽纤维粥样硬化;②含糖蛋白基质或炎性内皮受损和生成血栓;③钙化结节斑块。VP还可出现呈黄色、斑块内出血、斑块所在血管正性扩张等非典型症状[4]。
2 检测技术
2.1 螺旋CT检测
CT检测技术主要有MDCT和EBCT两种[5-6],后者是电子枪激发电子束产生X线,不产生物理移动,每层的扫描速度可达50 ms,时间分辨率强,优于初期常规CT技术,可以对冠状动脉钙化积分及冠状动脉进行检测[7-8]。随着MDCT技术不断推陈出新,其时间分辨率已赶超EBCT检测,其X线光子数量多于EBCT,图像信号更加清晰,近年来已被广泛应用于临床检测中[9]。早期的MDCT——16层CT对于VP的检测,其低分辨率无法清晰地展现图像信号,随着MSCT技术(64层以上)被临床广泛应用,扫描速率<0.135 s/转,空间分辨率为0.4mm,时间分辨率<50ms,不仅CT图像质量较高,还大大增长了多扇区重建时间分辨率用时,X线光子数量多,提高信噪比,提高冠状动脉VP的临床检出率[10-11]。有学者[12]发现,其对于VP的诊断灵敏度及特异性较高,有助于分辨冠状动脉管腔与斑块[13]。作为无创检测手段,患者耐受性强,临床应用范围较广。有学者[14]认为,MDCT依据粥样硬化斑块检测CT值水平高低,共分3类:脂质斑块、纤维斑块及钙化斑块,低水平CT值为脂质斑块[15]。
2.2 MRI检测
有报道[16]指出,MRI检测VP通过改变血流动力学水平,即“黑血”降低血流信号和“亮血”提高血流信号,增大血管与斑块对比度水平,应用在大动脉与冠状动脉检测的效果显著。平面回波成像(echo planar imaging,EPI)序列通过“黑血”方法评估管腔与管壁对比度,可检测心脏的血流动力学水平及冠状动脉粥样硬化等。杜慧锋等[17]的实验结果显示,MRI技术具有高组织检测分辨率,影像加强特性对于斑块形成成分(如新生血管、炎性反应及内皮功能等)优势明显。有报道[18]指出,MRI技术应用于VP的检测可测定血管的狭窄程度与正性重构,对于活跃炎症、较大脂核和斑块内出血具较高诊断价值。
冠状动脉粥样硬化斑块成像通常使用“黑血”技术[18]。应用双反转恢复脉冲序列(dual IR prepulse,DIR)降低冠状动脉血液流动。该技术为双反转脉冲,非选择性与层面选择结合。应用脂肪压制序列抑制冠脉周边脂肪,使其信号减弱。对冠状动脉血流及周边脂肪压制后,可清晰展现冠脉管壁构成[18]。黑血序列的临床应用:2D采集快速自旋回波序列(fast spin-echo sequence,FSE序列)、3D采集梯度回波序列(gradient-echo sequence,GRE序列)[18]。席鹏[19]认为,2DFSE黑血序列的冠脉管壁横断面的成像结果,对比度较高,伪影影响少,临床对冠脉黑血序列采集及应用2DFSE序列较多。
有报道[9]指出,MRI技术对于冠脉管壁成像的临床应用得到普及,MRI黑血冠脉管壁成像技术对于冠脉斑块成分构成的研究取得了满意的效果。
有学者[20]通过实验研究发现,应用非增强T1加权成像技术对冠心病患者实施斑块成像检测,结果显示,T1W1高信号斑块构成为低密度斑块,佐证了非增强T1加权成像技术可检测冠脉斑块成分。有学者[20]认为,冠状动脉黑血T1W1成像配合MRI血管成像技术对斑块内出血的检出率较高。
3 结论
有报道[20]指出,VP对于判断患者ACS发病期与进展期意义重大,针对其发病与进展过程的早期确诊是临床研究的重点,临床上应用有创或无创影像学技术或方法虽能对斑块形成初期具有诊断作用,但不同技术均存在漏诊、误诊率,影响最终诊断结果,故临床上对与VP的影像学诊断技术多采取多技术手段联合诊断方法,以提高诊断符合率[20]。
有学者[21]发现,螺旋CT检测时要求患者吸气后屏气,由于患者屏气不好、出现心率增快与心律不齐时对图像清晰度有影响,影响诊断结果;由于脂质斑块与纤维斑块CT值区分难度大,且400μm内空间分辨率无法清晰探查纤维帽。虽然螺旋CT检测为无创检查,仍具有辐射影响[21]。有报道[22]指出,随着双源CT与128层螺旋CT的临床应用增多,可缩短扫描时间,减少组织受照剂量,进一步减少对机体的辐射,使用前瞻性心电门控亦可降低曝光剂量[22]。
有学者[22]认为,MRI和CT均要求患者屏气配合心电门控手段消除呼吸及心脏运动对成像的影响。MRI诊疗应用优势为MRI同样为无创,且无辐射,可短期内重复检查,动态监测心动情况[23]。MRI劣势在于EPI成像空间分辨率低于500μm,信噪比小,图像清晰度不够,与电子束CT和低排MDCT接近,无法完全满足临床诊疗[23]。有学者[23]发现,冠状动脉出现粥样硬化导致管腔狭窄变形后,管腔内血流信号减弱,检测时无法清晰完整地显现,降低了临床诊断精准度,仅对斑块外形直观展现,无法确定斑块成分与稳定性情况。
有报道[23]指出,临床上对于VP的有创与无创影像学诊断技术方法较多,诊断作用与优势各不相同,但均存在缺陷,只有综合运用多种技术联合诊断,才能更好地提高早期诊断准确度。
临床研究[24]发现,MSCT诊断技术具有空间分辨率高的优势,对于冠状动脉主干与分支血管近段发生斑块的成像清晰度高,依据斑块的密度对于其类型可作出初步诊断,对于斑块主要成分(纤维与脂肪)含量可清晰量化分辨鉴别,有助于冠状动脉斑块的成分鉴别,提高了钙化斑块的临床诊断准确度[24],有学者[24]认为,钙化及非钙化斑块临床诊断的灵敏度与特异度分别为98%、48%,特异度亦可达到85%、78%,可用于临床对冠状动脉的狭窄与重构诊断。有学者[24]发现,64层以下CT,临床应用过程中由于患者心率>90/min或心律不齐可能影响诊断结论,而双源CT的出现客服了这个缺点,更减少了患者CT检测时的机体辐射量,其对于VP的诊断具有较高的临床应用价值,现已被广泛应用,但VP中其他成分构成无法确定,特别是钙化血管中的动脉粥样硬化斑块诊断符合率较低[24]。
有报道[25]指出,MRI技术是目前发展速度最快的斑块非侵入检测与评估技术:其技术特点是依据不同序列图像的信号强弱差异对斑块内的纤维帽、脂核和钙化成分进行逐一量化评估与分析,特别是斑块组成、纤维帽厚度及血管壁特征的检测。临床上高分辨率MRI设备的应用大大提高了纤维帽厚度检测精确度[25]。应用MRI技术检测冠状动脉血流动力学情况时,无需注射对比剂与射线辐射,可给心外膜冠状动脉血流动力学提供可靠技术支持[25]。临床研究[25]发现,针对钙化血管患者的检测,其可较好地通过影像学技术手段呈现冠状的狭窄程度,诊断效果优于MSCT与冠脉造影方法。另有学者[25]发现,MRI的分子成像可标测斑块成分,临床可标记糖蛋白Ⅳ、脂蛋白、VCAM-1、ICAM-1、凝血因子、MMPS、血小板,通过分子成像技术行量化分析,对于VP靶点的诊断、检出效果显著,故MRI分子成像技术对于VP的检测、诊断具有较高的临床发展潜力[25]。
综上所述,CT与MRI检测技术对VP的检测、诊断具有重大意义,对于高危斑块患者的检出率将越来越高,可以在斑块破裂、形成血栓栓塞前对患者给予对症治疗,对于降低ACS的发病率与改善患者预后意义重大。
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M odern research progress of CT and MRI imaging for vulnerable p laque of coronary artery
QIN Xue-jun
Department of Ridiology,Wuzhou People′s Hospital of Guangxi Zhuang Autonomous Region,Wuzhou 543000,China
The determinant of clinical diagnosis and prognosis evaluation of coronary atherosclerotic ismainly the type of plaque and has nothing to do with the size.Clinical study finds that incentive of 80%acute coronary syndrome(ACS) is vulnerable plaque(VP)appearing after coronary artery hardening.The onset of ACS is quick,there is no aura before the onset of the disease,early detection and recognition of VP can given patients symptomatic treatment before plaque rupturing,thrombosis embolism forming,which has significant significance for the morbidity of ACS and improve the prognosis of patients.
Coronary artery;Vulnerable plaque;Magnetic resonance imaging;Spiral CT
R445
A
1674-4721(2015)04(c)-0040-03
2015-01-20本文编辑:许俊琴)