高分辨MRI3D黑血技术和CT血管造影对颈动脉狭窄患者斑块特性诊断价值比较

刘常利 王少斌 张 军,*

1.内蒙古包钢医院影像科 (内蒙古 包头 014010)

2.内蒙古包钢医院神经内科 (内蒙古 包头 014010)

颈动脉粥样硬化是缺血性脑卒中发病的高危因素，临床报道显示，约30%～50%的缺血性脑卒中由颈动脉狭窄、破裂等病变引起，颈动脉狭窄程度和稳定性是缺血型脑卒中事件的关键因素[1]。因此，监测颈动脉狭窄程度及斑块性质对缺血性脑卒中的预测具有重要意义。数字减影血管造影(DSA)是诊断血管疾病的金标准，但由于DSA的有创性，临床应用受到局限。目前，临床主要采用超声进行早期病变的筛查，但其对轻度狭窄患者漏诊率较高[2]。CT血管造影(CTA)检查颈动脉病变具有视野广、分辨率高等多种优势，但其对溃疡斑块诊断的灵敏度较低[3-4]。近年来研究显示[5-6]，高分辨磁共振成像(MRI)3D黑血技术在颈动脉狭窄程度和稳定性的识别和评估中逐渐凸显出优势，对动脉粥样硬化斑块的负荷和成分特征能够更清晰的进行观察。目前，临床关于高分辨率MRI 3D黑血技术与CTA对颈动脉狭窄患者斑块特性诊断价值的对比报道尚少。鉴于此，本研究通过对本院收治的68例临床拟诊为颈动脉狭窄伴斑块患者为研究对象，对比高分辨率MRI 3D黑血技术与CTA在颈动脉狭窄患者斑块特性中的应用价值。

1 资料与方法

1.1 临床资料选取2020年1月至2020年12月期间本院收治的68例临床拟诊为颈动脉狭窄伴斑块患者，其中男44例、女24例，年龄31～80岁，平均(69.37±10.21)岁，合并症：高血压35例，糖尿病16例，高脂血症15例，短暂性脑缺血发作28例，腔隙性脑梗死48例，大面积脑梗死11例。本研究获得本院医学伦理委员会批准同意。

纳入标准：所有患者均临床拟诊为颈动脉狭窄患者，且经彩色多普勒超声检查明确单侧或双侧存在颈动脉伴斑块，或管壁最大厚度＞1.5 mm[7]；均接受高分辨率MRI 3D黑血及CTA检查，且两项检查间隔不足1个月；均接受DSA检查获得明确诊断；签署知情同意书。

排除标准：不配合检查者；有MRI检查禁忌症者；颈动脉内膜剥脱手术史者；脑动脉或颈动脉介入治疗史者；颈部放射治疗史者；合并心律失常、心房颤动等可能诱发心源性脑卒中的疾病者；先天性颈动脉解剖变异者；造影剂过敏者。

1.2 CTA检查方法采用GE Bright speed 16层螺旋CT扫描。仰卧位，保持下颌支与水平面垂直，颈部侧位定位片中确认扫描范围：颈第6～7锥体向上至颅底。(1)常规螺旋CT平扫，120kV，180 mA，层厚5mm，无重建间隔。(2)螺旋CT增强扫描，120kV，280mA，矩阵512×512。(3)静脉注射碘海醇80～100mL，注射速度3.0mL/s，注射完毕后延迟15s，行颈动脉CTA扫描。图像传至后处理ADW4.3工作站，进行容积再现、多平面重组、曲面重组、表面遮掩法等多角度分析颈动脉狭窄或斑块情况。

1.3 高分辨率MRI 3D黑血检查方法采用Philips Intera Achieva 3.0 TX超导磁共振扫描仪，8通道颈动脉相控阵表面线圈。扫描范围：时间飞跃法(TOF)获取颈动脉分叉位置，覆盖分叉点上下2 cm为扫描范围。扫描参数：在扫描范围内，采用运动致敏驱动平衡改良技术(iMSDE)序列冠状位扫描，反转角6°，TR 9.2 ms，TE4.3ms，回波链长度(ETL) 12，激励次数(NEX) 1，精准频率反转恢复技术(SPAIR)脂肪抑制，覆盖长度15cm，矩阵尺度512×512，最小分辨率0.28mm×0.28mm。以感兴趣区为参考，与重建图像对应层相差0.1mm，图像传输至后处理工作站(GE Healthcare，Milwaukee)，对原始图像进行标准轴位重建。

1.4 图像分析MRI、CTA图像均由2名高年资有丰富血管疾病诊断经验的影像科医师行独立双盲判读，意见不同时，增加第三个高年资阅片人，通过讨论达成一致意见。图像质量评价[8]：Ⅰ级：动脉内壁和外壁无法判断；Ⅱ级：动脉管壁结构可见，但边界部分不清；Ⅲ级：动脉壁结构清晰，但局部不清；Ⅳ级：动脉壁结构和轮廓均清晰可辨；图像质量≤2分者剔除。评价范围为颈动脉分叉处±5 cm，选取最狭窄处评价。

1.5 评价指标(1)定量指标测量：确定颈动脉分叉层面及其上下两个层面，将两种成像图像与DSA进行匹配、校准，定量测量管腔面积、管壁面积、管壁外界面积。(2)狭窄率计算：血管狭窄率根据北美症状性颈动脉内膜切除实验(NASCET)标准[9]评估，即(狭窄远端正常血管直径-狭窄处最窄直径)/狭窄远端正常血管直径×100%。(3)溃疡斑块[10]：高分辨率MRI 3D黑血显示斑块表面连续性中断，且凹陷处最大径超过1 mm；CTA显示对比剂扩散至脉管外，进入斑块组织周围，容积再现(VR)像上呈龛影；DSA显示血管内壁有明确突起或龛影。

1.6 统计学分析将SPSS 13.0软件用以检验统计学差异，分别以“”表示符合正态分布的计量资料，并进行t检验，用例数或“%”表示计数资料，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 金标准检查结果以DSA为金标准，68例患者中，10例单侧病变，58例双侧病变，3支因高分辨率MRI 3D黑血检查图像质量≤2分予以剔除，共纳入123支颈动脉病变。

2.2 高分辨率MRI 3D黑血与CTA定量测量结果高分辨率MRI 3D黑血测量的管腔面积、管壁面积及管壁外界面积与CTA比较，差异均无统计学意义(P＞0.05)，见表1。

表1 高分辨率MRI 3D黑血与CTA定量测量结果(n=123，mm2)

2.3 高分辨率MRI 3D黑血与CTA对血管狭窄的诊断高分辨率MRI 3D黑血、CTA测量管腔狭窄率分别为(65.70±12.10)%、(65.34±11.47)%，两者比较差异无统计学意义(t=0.905，P＞0.05)；DSA测量管腔狭窄率为(66.10±9.24)%，Pearson相关性分析显示高分辨率MRI 3D黑血、CTA与DSA测量管腔狭窄率呈正相关(r=0.961、0.952，P＜0.001)。以DSA为金标准，根据NASCET标准高分辨率MRI 3D黑血检查对血管狭窄＞70%的灵敏度为93.88%(46/49)、特异度为100.00%(74/74)、约登指数为0.939；CTA的灵敏度为91.83%(45/49)、特异度为93.24%(69/74)、约登指数为0.851，见表2。

表2 高分辨率MRI 3D黑血与CTA对血管狭窄＞70%的诊断

2.4 高分辨率MRI 3D黑血与CTA对溃疡斑块的诊断高分辨率MRI 3D黑血检出溃疡斑块38个，CTA检出溃疡斑块35个，DSA检出33个。以DSA为金标准，高分辨率MRI 3D黑血诊断溃疡斑块的灵敏度、特异度和约登指数分别为100.00%(33/33)、91.44%(85/90)、0.914，CTA诊断溃疡斑块的灵敏度、特异度和约登指数分别为78.79%(26/33)、90.00%(81/90)、0.688，见表3。

表3 高分辨率MRI 3D黑血与CTA对溃疡斑块的诊断

2.5 典型病例

图1 A MRI横断面增强扫描示右侧颈内动脉起始处斑块，脂质核心，完整纤维相；图1B MRI冠状面增强扫描示右侧颈内动脉起始处斑块；图1C CTA示右侧颈内动脉起始处斑块；图1D MRI黑血序列扫描横断面示右侧颈内动脉起始处斑块；图1E MRI黑血序列扫描横断面示右侧颈内动脉出血性斑块。

3 讨论

随着我国老龄化加剧，心脑血管疾病尤其是缺血性脑血管疾病发病率逐年升高，已成为威胁人民健康的重要疾病。颈动脉狭窄是引起缺血性脑卒中的主要因素之一。近年来研究显示[11-12]，颈动脉狭窄＞50%的患者不一定发生脑缺血事件，而部分患者颈动脉狭窄不足50%却发生了脑梗死，证据提示诱发脑缺血事件的原因为动脉粥样硬化斑块破溃。因此，评估颈动脉粥样硬化狭窄程度和斑块性质同样重要。临床多采用超声进行颈动脉狭窄和粥样硬化斑块进行初步筛查，但灵敏度和特异度仍有待提高[13]。亟需寻找更为有效的无创检查方法。因此，探讨高分辨率MRI 3D黑血技术对颈动脉粥样硬化狭窄程度和斑块性质的评估价值有重要意义。

高分辨率MRI应用3.0 T高场强磁共振仪和表面相控线圈，其信噪比、分辨率得到提升[14]。本研究应用的高分辨率MRI 3D黑血技术，对血管周围脂肪的高信号进行了有效抑制；同时该技术的预备脉冲能较好的免疫磁场不均匀、信号衰减现象，因此图像质量得到进一步提升，从而更加清晰的显示斑块的形态特征[15]。本研究68例患者共126支病变血管，由于图像质量原因剔除2支，合格率97.62%，图像质量高。

本研究中高分辨率MRI 3D黑血测量与CTA测量的管腔面积、管壁面积及管壁外界面积比较无差异，提示3D黑血技术应用图像后处理技术，对血管测量的准确性与CTA相当，能够准确判断病变血管的内外径。Al-Smadi等[16]将高分辨率MRI 3D黑血技术用于评估颅内大动脉闭塞，发现其对颅内大动脉闭塞的准确性和可靠性高。本研究Pearson相关性分析显示，高分辨率MRI 3D黑血、CTA测量的管腔狭窄率与金标准DSA呈强正相关，相关系数分别为0.961、0.952，高分辨率MRI 3D黑血检查对血管狭窄＞70%的灵敏度、特异度和约登指数分别为93.88%、100.00%、0.939，CTA检查分别为91.83%、93.24%、0.851，提示高分辨率MRI 3D黑血技术对颈动脉血管狭窄程度有较高的诊断价值，且对重度狭窄不存在漏诊情况。本研究有3支颈动脉的狭窄程度被低估，可能由于高分辨率MRI 3D黑血技术扫描层面少，而参照管径大，加之搏动伪影，从而导致漏诊[17]。

本研究以DSA为“金标准”，高分辨率MRI 3D黑血技术诊断溃疡斑块的灵敏度、特异度和约登指数分别为100.00%、91.44%、0.914，CTA分别为78.79%、90.00%、0.688，提示高分辨率MRI 3D黑血技术对溃疡斑块有较高的诊断价值，漏诊和误诊风险较低。高分辨率MRI 3D黑血技术检出的38个溃疡斑块中有5个为误诊，分析原因可能为斑块表面钙化出现低信号而误判。溃疡斑块成分复杂，高分辨率MRI 3D黑血技术可获得高质量声像图，同时可在任一扫描面上进行观察和图像重建，整体观察斑块及动脉壁，更易检出不规则斑块和轻微破溃斑块[18-19]。此外，高分辨率MRI 3D黑血技术通过抑制管腔血流信号和脂肪信号，获得动脉管壁的良好信号对比，对斑块负荷、纤维帽、炎症等性质进行更准确的判断[20]。

综上所述，高分辨率MRI 3D黑血技术与CTA对颈动脉狭窄均有较高的诊断价值，但高分辨率MRI 3D黑血技术对溃疡斑块的诊断价值更高，可作为DSA的辅助检查手段，为颈动脉狭窄患者斑块特性的评估提供更可靠的临床依据。