3D CUBE序列在颅内动脉斑块的应用研究

刘成佳

（浙江大学附属第二医院 浙江 杭州 310009）

引言

脑动脉狭窄是引起脑卒中的重要因素，判断脑动脉狭窄程度的金标准是大脑动脉造影术（DSA），但是DSA是一种有创的检查，一般用于治疗。磁共振动脉高分辨成像能够无创评估血管及血管壁情况，能够替代DSA检查判断狭窄程度[1，2]。常规的评估序列有T2W、TOF、T1W增强序列，但是这些序列通常层厚较厚（一般为2mm），对于斑块的连续性及稳定性判断较差。GE公司推出的CUBE序列是一种薄层的（小于1mm）各相同性的三维序列[3]，本研究旨在利用3D CUBE序列评估颅内动脉的狭窄程度及斑块稳定性，为临床脑动脉狭窄或闭塞的治疗及预后评估提供可靠性依据。

1 对象和方法

1.1 对象

收集2018年1月至2018年12月在浙江大学附属第二医院经MRA证实血管狭窄的病人进行高分辨磁共振检查并在检查后进行DSA治疗的病人。纳入标准：①血管狭窄程度＞30%；②起病72小时内并经DWI证实大脑中动脉MCA侧供血区高信号。排除标准：①磁共振禁忌症者如带有磁共振不兼容的心脏起搏器、胰岛素泵等；②怀疑卒中栓子来自于颈源性或者心源性；③不能配合检查者；④图像质量差不配合躁动的病人等。总共纳入155例病患，其中符合要求者40例，男23例女17例，年龄44～87岁（平均65±11）岁。对纳入病人的大脑中动脉进行分析。

1.2 高分辨MRI检查方法

使用3.0T超导型MR扫描仪（GE MR750，GE Medical System，USA），梯度场40mT/m，梯度切换率200mT·m-1·s-1，使用8通道头颅相控阵表面线圈。扫描序列包括：轴位3D TOF扫描（TR/TE：18/2.7ms），FOV 16cm，层厚/间距为1mm/0.5mm，矩阵320×320，采集次数2；矢状位四翻转恢复快速自旋回波（QIR-FSE）T1W序列（TR/TI/TE：760/545/8.6ms）和矢状位（与目标血管垂直）T2W（TR/TE：3100/58ms），FOV为16cm，层厚/间距为2mm/0mm，矩阵为256×256，采集次数为2；3D CubeT1冠状位序列（TR/TE：435/12.1ms）。在注射造影剂泛影葡胺（0.1mmol/kg）后约5min，进行矢状位QIR-T1W序列扫描，FOV为16cm，层厚/间距为2mm/0mm，矩阵为256×56，采集次数2，和3D CubeT1冠状位序列。

1.3 参数测量

血管狭窄程度测量将图像分成T2W序列、MRA-TOF和QIR-T1W组和CUBE序列组，在各序列图像上找到脑卒中侧血管最窄层面，使用Osirix MD软件在血管最窄层面及参考层面（参考层面是选择最窄层面近心端正常层面，如果近心端无合适层面则选择远心端正常层面）分别手动描出MCA管壁内、外侧边界，测量出血管面积（VA）、管腔面积（LA）[4]。狭窄率=（1-最窄层面LA/参考层面LA）×100%。DSA上有工作经验十年以上的的神内科医生测量完成。

斑块的稳定性测量由一位经验丰富的放射科医生在不知道图像顺序的情况下随机分析两组斑块的稳定性。判断标准：①稳定斑块连续纤维帽、小脂核[5]；②不稳定斑块纤维帽断裂炎症出血钙化大的脂核[6]各序列信号特点见表1。

表1 MRI辨别斑块成分信号强度表[7]

1.4 统计学方法

应用SPSS18.0软件进行t、χ2检验。

2 结果

40例病人中发现左侧大脑中动脉斑块21个，右侧大脑中斑块20个，有三个病人未见斑块形成（表2）。使用T2W序列、MRA-TOF和QIR-T1W序列统计血管狭窄程度为57.63%±11.20%，使用CUBE T1W平扫和增强序列统计的血管狭窄程度为61.32%±13.6%，差异未见统计学意义（P＞0.05）。使用T2W序列、MRA-TOF、QIR-T1W序列统计血管斑块稳定个数25个，不稳定斑块为16个，使用CUBE T1W平扫和增强序列统计的血管斑块稳定17个，不稳定数为24个，卡方检验差异有统计学意义（P＜0.05）。

表2 不同序列对大脑中动脉狭窄程度和稳定性结果

图1 DSA证实右侧大脑中动脉狭窄的患者

3 讨论

3.1 不同序列对大脑中动脉狭窄程度的判别

对于血管狭窄程度临床判断金标准是DSA，常规高分辨力磁共振断面狭窄判断优于DSA。本研究应用了常规的高分辨序列TOF、T2W、T1W、CE-T1W，cube，其中cube序列对比各个序列在狭窄程度上的判别差异无统计学意义（P=0.126），对于cube序列，层厚在1mm，对比于2mm层厚的T2W、T1W、CE-T1W在小斑块引起的狭窄上更有优势。

3.2 不同序列对于大脑中动脉稳定性的判别

斑块稳定性的判断，通常需要判断斑块纤维帽的连续性，脂质核大小和位置，炎症、出血和钙化的有无。

TOF序列上钙化和脂质核显示为低信号，出血信号与时间相关，纤维帽和炎症显示为低信号[7，8]。T2W序列上脂核钙化表现为低信号，炎症表现为高信号，出血为混杂信号[9]。T1W上钙化脂核纤维帽炎症均为低信号，出血信号与时间相关[10]。CE-T1W序列上纤维帽和炎症强化，脂核不强化，出血信号混杂。Cube序列上纤维帽和炎症强化，脂核不强化，出血信号混杂。

对于纤维帽连续性的判别，常规序列发现稳定纤维帽27个，不稳定纤维帽14个，cube序列发现稳定纤维帽14个，不稳定纤维帽27个，差异有统计学意义（P＜0.05）。常规序列只能发现轴向上纤维帽，对于血管纵向上的纤维帽的判别由于层厚较厚，容易漏掉破损纤维帽，判断能力劣于cube序列（见图1）。对于脂核的判别，41个斑块常规序列发现11个，cube序列发现28个，其中六个为小于2mm的脂核，差异有统计学意义（P＜0.05）。对于钙化的判别常规高分辨序列发现21个，cube序列为22个，差异无统计学意义（P＞0.05）钙化在各个序列上表现为低信号，cube序列并无优势。对于炎症的判别，常规序列26个，cube序列34个差异有统计学意义（P＜0.05），一些小的炎症常规序列由于层厚较厚以及容积效应伪影而漏诊。对于出血判断，常规序列判断11个，cube序列为13个差异无统计学意义（P＞0.05），由于出血在各个序列上的各个时间段表现信号不一致，对于常规序列和cube序列比较难判别，需结合CT检查来进行判断。

3D CUBE序列平扫和增强序列在评估颅内动脉狭窄程度和斑块稳定性与常规高分辨序列无差异，可以替代常规高分辨序列对大脑中动脉狭窄程度和稳定性进行判别