3.0T MRI可评估缺血性脑卒中患者颈动脉粥样硬化的斑块成分

黄茂盛，伏红超，梁凯轶，周 慧，尹小花，朱 慧

1上海健康医学院附属嘉定区中心医院放射影像科，上海 201800；2上海交通大学附属第六人民医院放射影像科，上海 200233

颈动脉粥样硬化病变是导致缺血性脑卒中发生的最常见病因，临床上通常采用动脉血管狭窄程度对颈动脉粥样硬化病变进行评估［1］。但相关研究发现，许多具有高风险的动脉粥样硬化病变缺乏明显的管腔狭窄，而斑块的稳定性也是导致动脉粥样硬化病变的重要因素［2］。颈动脉斑块粥样硬化的稳定性主要由斑块的形态结构和内部成分的复杂性和异质性所决定。有研究表明，较大的脂质核心、斑块内血肿、核心与管腔间存在不稳定纤维帽是不稳定斑块的典型特征［3］。目前，国内外对于不稳定斑块的研究重点主要是纤维帽厚度、脂质核大小、新生血管形成等，而关于斑块成分及其与稳定性的关系的研究较少。有研究证实，3.0T MRI能够清晰显示大脑中动脉、颈动脉管壁和管腔结构，在分析、评价颈动脉粥样硬化斑块成分方面具有较好的可重复性［4-5］。本研究采用3.0T MRI对缺血性脑卒中患者进行检查，通过对其颈动脉粥样硬化斑块成分、特征等情况进行分析，以探讨3.0T MRI在缺血性脑卒中颈动脉粥样硬化斑块成分检查中的临床应用。

1 资料与方法

1.1 一般资料

收集我院及上海交通大学附属第六人民医院2020年6月～2021年4月收治的62例因颈动脉粥样硬化所致的缺血性脑卒中患者作为研究对象，其中男性34例，女性28例，年龄52～76（66.48±6.13）岁。纳入标准：经头颅CT或MRI检查确诊为缺血性脑卒中；经CT血管造影检查明确证实有颈动脉粥样斑块者。排除标准：对MRI检查所用对比剂过敏者以及有MRI检查禁忌证者；既往有颈动脉剥脱术治疗史者；肾功能不全者。本研究经我院伦理道德委员会审核批准，所有患者对本研究具体内容详细知情，并同意签署知情同意书。

1.2 方法

采用uMR780 3.0T超导型全身磁共振扫描仪（联影），头颅正交8通道线圈，扫描范围为主动脉弓平面至头顶层面。患者取仰卧位进行检查，头位先进，首先进行轴位三维时间飞跃法磁共振血管成像（3D-TOF MRA）定位序列扫描，以最大密度投影法重建血管明确颈动脉分叉的准确位置，于颈动脉分叉部上下各2 cm范围内垂直于血管横断面依次进行快速自旋回波（FSE）-T1WI、FSE-T2WI、质子密度加权像（PDWI）扫描，其中T2WI序列分别进行抑脂和不抑脂扫描，同时辅以斜矢状面T2三维容积扫描。上述扫描完成后进行T1WI增强扫描，采用高压注射器经肘静脉注射对比剂钆贝葡胺，剂量0.2 mmol/L，流速3 m/s，注射完毕后采用生理盐水冲管，注射对比剂后延迟5 min扫描。所有序列扫描均采用外周门控技术，平均扫描时间约40 min，各序列扫描参数（表1）。

表1 3.0 T MRI扫描序列及参数Tab.1 3.0 T MRI scanning sequence and parameters

1.3 图像分析

由我院经验丰富的2位影像科医师采用后处理软件对所有缺血性脑卒中患者中不同成分颈动脉斑块的图像特征进行评价，整个评价采用双盲法进行，意见不一致时由2位医师商定给出一致结果。图像分析的具体内容包括：（1）对图像质量进行评估、筛选，对于管壁结构、管腔轮廓不清晰、信噪比较低以及存在明显血管搏动伪影的图像予以剔除；（2）对颈动脉分叉处上下2 cm范围内的颈总动脉、分叉处以及颈内动脉3个部位的斑块内部成分（脂质核心、出血、血栓、钙化）、斑块纤维帽表面状况（完整或破裂）等进行判断；（3）根据美国心脏学会动脉粥样硬化斑块MRI分型对所有斑块进行分型［5］，具体标准为：I～Ⅱ型，管壁厚度趋于正常，管壁未见钙化；Ⅲ型，内膜弥漫增厚或存在较小无钙化的偏心性斑块；Ⅳ～V型，存在较大坏死脂质核心及纤维帽的斑块，可见少量钙化；Ⅵ型，斑块表面有明显溃疡或斑块内部出血或血栓形成；Ⅶ型，无脂质核心的纤维斑块，可见少量钙化；（4）将富脂质核心（Ⅳ～V型）以及伴有斑块内出血、纤维帽破裂和（或）突入管腔的钙化结节（Ⅵ型）的斑块归为不稳定斑块，将其他类型斑块归为稳定斑块。

1.4 统计学分析

采用SPSS13.0统计学软件对各项数据资料进行分析，计数资料以n(%)表示，组间比较采用卡方检验，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 缺血性脑卒中患者中的颈动脉粥样硬化斑块的分布

62例缺血性脑卒中患者均接受MRI检查，共发现颈动脉粥样硬化斑块119个，其中I～Ⅱ型11个（9.24%），Ⅲ型31个（26.05%），Ⅳ～V型24个（20.17%），Ⅵ型37个（31.09%），Ⅶ型16个（13.45%）。

2.2 不同成分斑块的MRI信号表现

所有斑块在MRI上均表现为环形或偏心性管壁增厚，且部分伴有局部新月形或半月形信号突入管腔。不同成分斑块在MRI上的表现各有所不同，具体信号表现（表2、图1～3）。

表2 不同成分斑块在MRI各序列上的信号表现Tab.2 Signal manifestions of plaques wity different components on MRI sequences

2.3 稳定性斑块、不稳定性斑块内的组成成分差异

119个颈动脉粥样硬化斑块中稳定斑块共计62个，不稳定斑块57个。稳定斑块和不稳定斑块出现钙化的差异无统计学意义（P＞0.05），不稳定斑块出现脂质核心、出血、血栓形成以及纤维帽破裂的比例高于稳定斑块，差异有统计学意义（P＜0.05，表3）。

表3 稳定性斑块和不稳定斑块的组成成分差异比较Tab.3 Comparison of composition differences between stable plaque and unstable plaque［n(%)］

3 讨论

颈动脉粥样硬化是引发缺血性脑卒中等脑血管疾病的主要危险因素。粥样硬化造成的颈动脉血管狭窄可导致远端血流持续表现为低灌注状态［6-7］，末梢血流灌注压不断下降而引发脑白质缺血性改变，而脑白质缺血性改变可能是脑卒中的过渡阶段［8］。目前对于缺血性脑卒中的临床诊断主要依据粥样硬化动脉管腔的狭窄程度进行［9］，但临床中发现，部分缺血性脑卒中患者并未发现明显的管腔狭窄，管腔狭窄并不是导致缺血性脑卒中发生的唯一因素，管腔狭窄处的不稳定性斑块脱落形成栓子引起的远端动脉栓塞也是导致缺血性脑卒中发生的重要因素［10-11］。因此有研究认为，评估粥样硬化动脉中狭窄处的斑块成分相对于单纯评估粥样硬化动脉的狭窄程度更具有临床意义［12-13］。

CT血管造影、超声等传统影像学手段尽管能够清晰显示血管的管腔结构，从而对管腔狭窄程度作出准确评估，然而并不能对管腔内部结构及粥样斑块的成分及特征进行细致观察和准确评价［14-15］。借助3.0T高分辨MRI不仅能够清晰显示血管有外膜至管腔的亚结构，同时还能够血管内部结构及粥样斑块成分的形态特征等情况进行准确评估，在识别斑块内不同组织成分、判断斑块稳定性方面具有明显优势［16-18］。由于颈动脉粥样硬化斑块的成分复杂，采用MRI多序列扫描能够更好地对斑块成分进行区分，增加斑块不同成分之间的信号对比信息，从而提高对不同斑块成分的鉴别诊断能力［19］。本研究采用3D-TOF、FSE-T1WI、FSE-T2WI、PDWI对颈动脉粥样硬化血管狭窄处的斑块进行扫描，总结各斑块成分的信号特点如下：（1）脂质核心的主要成分为胆固醇和胆固醇脂，FSE-T1WI、PDWI表现为等/稍高信号，3D-TOF为中信号，FSE-T2WI为稍低信号；（2）出血在各序列中均表现为高信号，血栓在各序列中均表现为低信号；（3）钙化在各序列中均表现为点条状低信号；（4）纤维帽在3D-TOF中表现为等/稍低信号，FSE-T2WI表现为高信号，FSE-T1WI、PDWI表现为等/稍高信号，使用对比剂进行增强扫描后，可通过增强程度的差异以更好地对纤维帽及脂质核进行区分，有利于判断纤维帽的完整性。

研究证实，颈动脉不稳定斑块的主要形态特征为较大的富脂质核心、斑块内部出血、形成血栓、纤维帽破裂等［20-22］。有研究认为，钙化可能不会对斑块的稳定性，通过对20例冠心病患者的冠状动脉斑块进行分析发现，脂质核心、斑块内部出血、形成血栓能够显著增加纤维帽的应力，而钙化对纤维帽应力的影响并不明确［23］；也有研究认为边缘不规则的钙化更容易导致斑块边缘破损及出血，影响斑块的稳定性或增加破裂的风险[24]。本研究通过对稳定斑块和不稳定斑块的组成成分进行比较，发现不稳定斑块出现脂质核心、出血、血栓形成以及纤维帽破裂的比例高于稳定斑块，而二者在出现钙化的比例上未见差异。这一结果也说明脂质核心、斑块内出血、血栓、纤维帽破裂是斑块不稳定的主要特征，而借助3.0T高分辨MRI能够清晰观察到粥样硬化斑块的成分特征，对于斑块的稳定性判断以及预测缺血性脑卒中的发生具有重要意义［25］。

综上所述，3.0T高分辨MRI在评估颈动脉粥样硬化斑块内部成分及稳定性诊断中，具有明显优势，通过分析斑块成分及稳定性能够为缺血性脑卒中的临床预测及病情评价提供重要参考。