高分辨率磁共振和彩色多普勒超声诊断颈动脉斑块的比较研究

陈喆祎，颜方方，李梅

上海交通大学附属第六人民医院放射科，上海200233

缺血性脑卒中的发生不仅与血管管腔的狭窄程度有关，也与动脉粥样硬化斑块的性质有关。国外研究发现约50%的脑缺血事件是由颅外动脉粥样硬化所致[1-2]。血管重度狭窄的患者可以无脑卒中事件发生，而部分血管狭窄小于50%的患者却有脑梗死表现，可见管腔狭窄程度并非判断预后的唯一方法，颈动脉斑块的稳定性也是关键因素。因此检查颈动脉斑块性质对于预测缺血性脑血管疾病的发生具有重要意义[3-4]。本研究旨在比较彩色多普勒超声与高分辨率亮血及黑血磁共振在颈动脉斑块和颈动脉狭窄中的诊断价值。

1 材料与方法

1.1 临床资料 2014年1月—2016年12月，选取上海交通大学附属第六人民医院102例临床怀疑存在颅外动脉狭窄的患者进行头颅磁共振（magneticresonance imaging，MRI）平扫，其中男性82例、女性20例，年龄51～89岁。所有患者1周内行高分辨率亮血及黑血MRI检查和颈部血管彩色多普勒超声，35例患者在1个月内行数字化减影血管造影术（digitalsubtraction angiography,DSA）检查。

1.2 方法

1.2.1 彩色多普勒超声检查方法采用GELogiqS6型或ESAOTE MP型彩色多普勒超声诊断仪。探头频率5～13 MHz，分别探查双侧颈总动脉，探查范围从颈总动脉主干至颈内外动脉起始处。彩色多普勒血流显像可观察血流状态，检测收缩期峰值血流速度（peak systolicvelocity,PSV）、舒张期末血流速度（enddiastolicvelocity,EDV）及阻力指数。根据斑块的回声强度分为低回声、强回声以及混合回声斑块（包括溃疡型）。凡颈总动脉主干至颈内外动脉起始处发现斑块者均为斑块检出阳性，多发斑块时选取斑块最大者分析。

1.2.2 高分辨率亮血及黑血 MRI检查方法 使用3.0T磁共振仪 (Siemens,Germany)采集图像，并联合8通道颈部表面相控阵线圈（上海辰光公司）。线圈覆盖颈部，并适当放置垫子使患者处于舒适体位，嘱患者在序列扫描时禁止吞咽或移动以减少运动伪影。扫描范围包括颈总动脉远端、颈总动脉分叉处及颈内外动脉起始处。扫描序列包括快速自旋回波双翻转恢复T1W、T2W（层厚2mm）及梯度回波3DTOF。增强T1W扫描在注射对比剂后5～10 min内进行，扫描序列参数如前，对比剂为钆喷酸葡胺（Gd-DTPA，拜耳公司）5mL。扫描过程大约合计需要35min，所有序列均采用脂肪抑制技术以消除血管周围脂肪的干扰。见表1。

表1 高分辨率亮血及黑血MRI检查扫描序列参数

1.2.3 图像分析 分别由2名在血管疾病诊断方面有经验的放射科医师分析MRI图像，2名超声科医师分析彩超图像，DSA图像由2名有经验的介入放射医师进行评估。血管壁偏心性增厚超过1.5mm视为斑块。斑块所致管腔狭窄程度分级和超声一致，判断方法按管腔狭窄率（%）＝（正常颈动脉管径－最小残腔管径）/正常颈动脉管径×100%。以同层面、同序列邻近的胸锁乳突肌信号为参照，评价斑块信号特点，分为高、等、低及混杂信号，按文献报道的经验分析斑块成分。根据病变的狭窄程度分为1～4级，1级：管壁不规则或管腔狭窄＜10%；2级：管腔狭窄为10%～50%；3级：管腔狭窄为51%～99%；4级：闭塞。如果一个节段有多个部位狭窄则取最窄处评估。医师之间有不同意见时查看原始图像，经讨论后取得一致，去除图像质量不能诊断者。见表2。1.3统计学处理 以DSA结果为标准，分别计算高分辨率MRI及超声诊断动脉狭窄≥50%的敏感性、特异性和准确度。所有数据应用 SPSS19.0统计软件进行处理，采用Spearman等级相关分析进行相关性分析，＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 亮血及黑血MRI中斑块形态及信号特征 102例患者中共检出287个斑块，以颈总动脉分叉处及颈内动脉起始部最多。斑块中存在钙化的有39例，在各序列上均表现为呈条状及小斑片状的低信号。纤维帽在3DTOF和T1WI上呈等信号，T2WI上呈高信号，增强后纤维帽强化明显，可清晰显示其形态。脂质核心在T1WI上为等或稍高信号，T2WI为低信号，增强后部分脂质核心可见不均匀强化。斑块表面不规则或溃疡型斑块18例，在黑血序列上表现为不规则的血管内腔表面，3DTOF上看不到黑色低信号带或低信号带不连续，并可见有高信号突入斑块内。另有9例出血斑块，在T1WI上呈现明显的高信号。

2.2 高分辨率亮血及黑血MRI与多普勒超声诊断颈动脉狭窄的准确性35例患者接受DSA检查，两侧颈总动脉远端及分叉处、颈内外动脉起始段共210段血管中29段血管狭窄≥50%，8段闭塞。MRI检查中1例颈内动脉和1例颈外动脉斑块所致狭窄＜50%，而DSA上显示为≥50%，其余均相符。MRI诊断≥50%狭窄的敏感性、特异性和准确度分别为 94.6%、100%和99.0%。超声检查中有3例颈总动脉分叉处及1例颈内动脉处斑块所致狭窄＜50%，而 DSA上为≥50%，其余均符合。超声诊断≥50%狭窄的敏感性、特异性和准确度分别为89.2%、100%和98.1%。

102例患者中有4例颈内动脉起始部和2例颈总动脉分叉处的斑块所致狭窄在MRI上≥50%，而在超声中狭窄＜50%，其余均相符。另外，超声未能分析出3例斑块的表面溃疡。两者诊断血管狭窄程度的相关性Rs值为0.95，＜0.01。

3 讨论

本次研究结果表明高分辨率 MRI检查及颈部血管彩色多普勒超声在诊断颈动脉狭窄方面一致性较高，但高分辨率 MRI的敏感性和准确度均高于超声。值得注意的是有3例斑块的表面溃疡未能通过超声检查显示，考虑超声检查具有一定的局限性，诊断准确性取决于操作医师的手法和技术熟练程度，血管迂曲时PSV分析困难，无法检查远端颈内动脉狭窄，严重的钙化斑也会影响血流测定[5-6]。本研究中超声诊断血管严重狭窄的敏感性较 MRI低，也与此有关。不过超声检查费用较低廉、操作简便且可重复性高，这些都是 MRI所没有的优势。应用高频探头可以获得高质量的声像图，通过回声、表面形态及血液动力学对斑块性质进行分析，也能鉴别出易损斑块[7-8]。而高分辨率 MRI能对斑块的稳定性做出更为准确的分析判断[9]。由于斑块成分的复杂性，目前多采用多对比序列检查方案，主要是亮血及黑血技术。随着3.0T高场强 MRI机器以及表面相控阵线圈的应用，其信噪比和空间分辨率得到了进一步提高，能清楚地显示血管附壁斑块，准确诊断狭窄程度，而脂肪抑制技术能消除血管周围高信号脂肪的干扰，且不会影响斑块内各种组织成分的对比[10-11]。本研究以 DSA结果为标准，有2例MRI低估了狭窄程度，可能由于MRI扫描层面少，作为参照的正常管径较大，加上血管搏动的运动伪影，最终导致血管狭窄判断出现误差。虽然高分辨率MRI的准确性、特异性及敏感性均较高，但其成像时间较长，容易产生各种运动伪影。注射对比剂后延迟扫描能部分减少管腔内伪影。

表2 彩色多普勒超声对颈动脉狭窄的分级

图1 ～4示左侧颈内动脉（ICA）起始部出血斑块，T1W可见明显高信号，斑块内部信号不均，表面不规则，管腔重度狭窄。

综上所述，亮血及黑血 MRI与超声在血管狭窄程度的诊断中高度相关。以 DSA结果为标准，MRI诊断血管狭窄程度的准确度更高，但 MRI图像质量易受运动伪影干扰且成像时间较长。因此，联合应用高分辨率 MRI和彩色多普勒超声能有效提高颈动脉斑块检出率及狭窄程度的诊断准确性，鉴别易损斑块，对于预防脑卒中的发生具有重要价值。

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