颅内动脉粥样硬化疾病的高分辨力血管壁MR成像

佟雅涵 林江南 许茂盛

[关键词] 颅内动脉粥样硬化疾病;磁共振成像;血管壁成像

中图分类号：R816

文献标识码：A

文章编号：1009-816X（2019）03-0205-04

doi：10.3969/j.issn.1009-816x.2019.03.0021 概述

颅内动脉粥样硬化疾病（intracranial atherosclerotic disease，ICAD）是引起缺血性脑卒中的常见原因，世界范围内ICAD相关缺血性脑卒中发生率为20～40/10万[1，2]。随着我国社会经济发展，人们的生活水平不断提高，高血脂、高血糖、高血压患者不断增加，导致ICAD的发病率稳步上升，对该疾病的诊治应引起足够的重视。

传统的血管检查方法包括CT血管成像（CT angiography，CTA）、磁共振血管成像（magnetic resonance angiography，MRA）和数字减影血管造影（digital subtraction angiography，DSA）等，这些成像技术通过显示管腔内血流情况进行诊断，但无法显示血管壁而不能直接了解病变的特征。

近年来，磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）基础上发展起来的高分辨力血管壁成像（high resolution vessels wall imaging，HR-VWI）可以在亚毫米水平评价动脉管壁[3，4]。该方法在缺血性脑卒中及颅内出血等疾病中有较大的应用潜力，弥补常规血管成像技术的不足，并促进区分血管管腔狭窄的潜在原因。

2 HR-VWI成像技术

颅内动脉管壁很薄，如大脑中动脉水平段管壁厚度约为0.2mm～0.3mm，明显小于VWI的体素，且血管走形弯曲不在一个平面上，成像难度大[5，6]。因此，HR-VWI需要较高的对比噪声比和空间分辨力，目前多采用3T或以上的高场强MRI扫描仪，并具备以下技术条件：（1）脉冲序列可以提供足够的空间分辨力、黑血及更好的压黑脑脊液。（2）二维（2D）或3D序列短轴及长轴位和/或者各向同性的体素大小及多平面重组。（3）感兴趣血管的有效空间覆盖。（4）根据检查的特殊目的选择序列：包括Willis环的T1加权成像（T1WI）、T2加权成像（T2WI）、质子密度加权成像（PDWI）、时间飞越法MR血管成像（TOF-MRA），静脉注射对比剂后T1WI，见表1[5]。HR-VWI的空间分辨力通常要求达到2D时（2.0×0.4×0.4）mm3或3D时（0.5×0.5×0.5）mm3。3D VWI有利于病变血管多方位重建，是观察颅内血管壁的主要成像序列，目前多个厂商都有专用颅内血管高分辨力MR成像序列，如CUBE（美国通用电气）、SPACE（德国西门子）和VISTA（荷兰飞利浦），上述序列获得的图像是T1加权像，都可以达到3D各向同性成像，满足临床要求。但成像时间较长，一个序列的扫描时间为7～8分钟，且分辨力低于2D，因此，如有明确目标血管可采用2D扫描。

迄今为止的报道显示，HR-VWI可以观察并进行诊断的颅内动脉包括颈内动脉和椎动脉颅内段、基底动脉以及大脑前、中、后动脉的近端（A1、M1、P1和近端A2、M2、P2）[5]。正常颅内动脉管壁呈线形（长轴方向）或圆周形（轴位），与正常脑组织信号相近（图1见插页）。在没有脑萎缩的人群中，大脑中动脉与脑实质相邻间隔小，管壁较难辨认，也容易遗漏病变。血管内斑块形成是动脉粥样硬化的病理基础，可以是轻度管壁增厚、无狭窄的斑块，或者严重的管腔狭窄[1，7]。动脉粥样硬化斑块的研究焦点已从狭窄程度的重视转变为斑块成分及炎性情况的评价，因为炎症是斑块的发展及易损性破裂的主要因素。HR-VWI可显示动脉粥样斑块沿着管壁表面的偏心性改变，很少呈现环周改变。离散斑块通常会导致正向重塑，而不改变管腔直径，较少发生负向重塑。最近的研究表明，有症状的颅内动脉粥样硬化斑块引起血管栓塞增多，增强的程度逐渐降低，无症状斑块的易变性增加[8～10]。HR-VWI相比传统血管成像技术的一大进步是鉴别颅内动脉粥样硬化的正向重塑与管腔狭窄。病变累及的长度不同，但多为局部受累。急性动脉粥样硬化疾病引起的阻塞性梗死，近梗死部位的动脉管壁常被证实有环壁的强化，这可能导致多灶性的表现，与血管炎难以区分。此外，血管内的血栓本身可以呈现出梗死邻近部位的管壁增强。动脉粥样硬化疾病的主要HR-VWI表现是动脉管壁偏心性不均匀增厚，斑块呈T2WI高信号，增强后强化（图2见插页），而邻近组织经常呈T2WI低信号，增强无强化[2，9];有时增强后斑块周围可出现三层分层表现，内层为纤维帽，不强化层为脂质核心，外围的薄层环状强化代表动脉外膜增多的滋养血管。部分为均匀强化或不强化，斑块的脂质核心T1WI和T2WI呈等、低信號，与其他组织中脂质信号不同，这是因为相对富脂质的动脉硬化斑块，MR信号的产生主要是氢质子而不是脂质;斑块中的脂质主要是胆固醇和胆固醇脂，不产生血管外脂质内甘油三酯的T1WI高信号[10]。

4 鉴别诊断

HR-VWI对于传统血管成像是有效的辅助手段，可以区别颅内动脉粥样硬化斑块、血管炎、可逆性脑血管收缩综合征（reversible cerebral vasoconstriction syndrome，RCVS）、动脉夹层及其他原因引起的颅内动脉狭窄，帮助确定有症状而动脉无狭窄的病变，见表2。

4.1 烟雾病：是一种原因不明、慢性进行性的颅内脑血管闭塞性疾病，主要表现为单侧或双侧颈内动脉远端、大脑中动脉和大脑前动脉近端狭窄或闭塞伴脑底部和软脑膜烟雾状、细小血管形成[11，12]。也可单侧发生或累及M1段血管全长。早期的烟雾病不一定表现为典型的侧支血管喷射烟雾状，在管腔评价方面很难与其他原因导致的急性梗死性疾病鉴别。烟雾病的确诊十分重要，因为需要早期手术治疗，而抗炎治疗无效。研究证实，烟雾病的负向重塑与轻度强化是HR-VWI的主要表现[11]。这种强化可能与内膜的异常增殖及炎性反应有关，但其原因和临床意义仍然没有最后被证实。可以看到所累及动脉同一区域强化和无强化的管壁。有趣的是，片段的中等环周强化在亚洲人群中被大量报道，但这种程度的强化还没有在欧洲及北美洲广泛报道。在HR-VWI中，一些患者表现出局部动脉完全闭塞，并不能识别动脉管壁及管腔。

4.2 血管炎：累及顱内动脉的血管炎可以是中枢神经系统原发或合并于全身性血管炎[13，14]，前者临床上较难诊断，后者可出现红细胞沉降率及C反应蛋白增高等。传统的血管造影诊断价值有限，而活组织检查存在取材困难和操作上的风险。HR-VWI成为有价值的诊断技术，表现为光滑、均质、同心圆状的动脉管壁增厚和强化，有时也表现为偏心性管壁异常改变。中枢神经系统血管炎动脉管壁强化是因为血管内皮通透性增加、对比剂自腔内渗漏至管壁[13]。HR-VWI可用作评价疗效的可靠方法，在应用抗炎药物后，强化程度可以在几周内大幅降低，也可用于血管内活检的精确定位[15]。

4.3 RCVS：典型表现为突发的“雷击样”头痛，青年和中年女性被视为常见的危险因素。尽管典型的人口统计学和传统的描述不同于中枢神经系统血管炎，传统血管成像在诊断上仍有一定的不确定性。早期RCVS与血管炎鉴别十分重要，因为RCVS是颅内血管的可逆性收缩，应用钙通道阻滞剂治疗，而血管炎主要用激素和免疫抑制剂治疗。RCVS在HR-VWI可以表现为中枢神经系统血管炎相似的同心圆性管壁增厚，但不同的是，研究显示大部分RCVS病例不会出现病变管腔的强化[13，16]。管壁增厚及管腔狭窄在随访的图像中可以明显改善。由此可知，两者均可导致管壁增厚，但RCVS管壁典型表现为不强化或轻微强化，活动性血管炎表现为显著强化。

4.4 夹层动脉瘤：颅内动脉夹层常常是椎动脉夹层的延续，也可为颈内动脉夹层或单独的颅内血管夹层。HR-VWI表现为真假腔间弯曲线状T2WI高信号（内膜片）和偏心性动脉壁增厚伴血流信号（壁内血肿）[17]。血管壁在T1WI增强时可见分层改变，沿管腔和动脉管壁外缘强化可见于一半左右的患者。壁内血肿T1WI呈高信号，与颅内出血信号相似，且信号随时间进展而演变，T2*或SWI对诊断有帮助，出血代表病变进展。

5 颅内动脉HR-VWI的应用限度

HR-VWI通过血管壁高分辨力成像，使得对血管病变的观察更直接、准确。但MR高分辨力成像带来检查时间的延长，增加了图像出现移动伪影的几率，也降低了检查效率。另外，当颅内血管病变时，如扩展的动脉、动脉瘤中的慢血流可导致类似血管壁增厚和/或强化的表现。

HR-VWI可以弥补传统血管成像技术在显示颅内血管壁上的不足，提高颅内动脉粥样硬化疾病的诊断效率，并可有效与其他颅脑血管病变如烟雾病、血管炎、RCVS、动脉夹层等鉴别。

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（收稿日期：2018-10-8）

〔專家简介〕许茂盛，医学博士，教授，主任医师，博士研究生导师。浙江中医药大学附属第一医院医学影像科主任兼影像教研室主任，曾任医院副院长。毕业于上海医科大学，获博士学位，新加坡国立神经学院博士后，美国南加州大学访问学者，哈佛大学麻省总医院高级访问学者。中华医学会放射学分会磁共振学组委员、中国医师协会放射医师分会常务委员、中国中西医结合学会医学影像专业委员会常务委员、浙江省医学会放射学分会候任主任委员、浙江省中西医结合学会影像专业委员会名誉主任委员等职。担任《中国中西医结合影像学杂志》副总编，《中华放射学杂志》、《中国医学计算机成像杂志》、《浙江中西医结合杂志》等杂志编委，是国际学术期刊Radiology、EBCAM等杂志审稿专家。