HR-MRI对基底动脉粥样硬化狭窄的诊断价值

谢梅 陈尧 朱虹奇

脑卒中是严重的脑血管性疾病，缺血性卒中约占脑卒中的60%～70%，其中后循环缺血性卒中约占20%～25%，急性期致死率达3%～4%［1］。研究显示，基底动脉粥样硬化性狭窄是后循环缺血性卒中的主要病因之一［2］，DSA 诊断缺血性脑血管疾病具有较高的灵敏度和特异度，已成为心脑血管狭窄性疾病诊断的“金标准”，但是DSA 属于有创检查，也不利于疾病的早期筛查和预后随访［3］。与DSA 相比，高分辨率磁共振成像（HR-MRI）无需对比剂增强显影，降低了对比剂肾病的发生率［4］。随着HR-MRI 技术的不断改进和迅速成熟，脑动脉管腔的狭窄程度、管壁厚度、动脉粥样硬化性斑块的结构成分清晰显影［5-6］。目前关于HR-MRI在基底动脉粥样硬化狭窄的诊断中报道较少，本研究以DSA 结果为金标准，评估HR-MRI 对基底动脉粥样硬化狭窄的诊断价值，为临床实践提供参考依据。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选择2018 年7 月至2022 年10 月本院临床症状以头晕、头痛，黑朦，四肢乏力、面瘫，走路偏斜，言语模糊、晕倒等为主要表现，且均行颅脑动脉HR-MRI 与DSA 检查患者72 例，其中男47 例，女25例；年龄28～83 岁，中位年龄62 岁。纳入标准：①年龄＞28 岁；②经神经内科评估为短暂性脑缺血发作或脑梗死患者，有对应的临床症状+影像学检查；③顺利完成HR-MRI 和DSA 检查，图像清晰可分析。排除标准：①对MRI 检查不耐受，或存在检查禁忌证；②对DSA 造影剂过敏；③出血性脑卒中、脑肿瘤、脑动脉畸形；④既往置入脑血管支架。本项目经医院伦理委员会批准，患者均签署知情同意书。

1.2 检查方法 （1）HR-MRI 检查：采用German 西门子3.0T HR-MRI 扫描仪及20 通道头颅专用线圈进行检查，采用非门控多序列扫描技术［7］，先采用“亮血”方法进行三维时间飞跃法（3D-TOF）MRA 定位扫描，对中高流速的血液有较高的敏感性，TE 值非常短，信噪比很高，静止质子被饱和后显示低信号，运动质子未饱和显示高信号；然后采用T1-Space-FS 序列对目标脑动脉进行HR-MRI 扫描，最后选取平枕骨大孔前后缘连线作为定位线进行常规T2-TSE-FS 扫描，各扫描序列参数，见表1。全程扫描时间约12 min。（2）DSA检查：采用飞利浦UNIQ FD20 型DSA 扫描仪，术前完善相关检查，根据指南推荐选择右侧股动脉作为穿刺血管，Seldinger 法穿刺，非离子型对比剂（碘克沙醇，江苏德源药业）作为造影剂，依次完成主动脉弓、颈总动脉分叉处、颈内动脉、椎基底动脉及全脑血管造影，投照体位通常选择标准前后位、侧位及斜位图，术中医师目测判断狭窄血管部位后进行放大，然后调整合适的投照角度，显示最佳的血管狭窄程度。

表1 3.0T HR-MRI各扫描序列参数

1.3 图像评价及基底动脉狭窄程度测量（1）MRI 图像质量：由2 名高年资的放射科医师根据相关指南标准，采用盲法阅片进行目视评价，评价内容包括图像信噪比、血管壁走形、管壁结构以及管腔内斑块显影，分为4 个等级，其中图像信噪比较低，不能显示主要血管壁轮廓或存在较大伪影为1 级；主要血管壁可见，但管壁结构和轮廓较模糊为2 级；大血管以及主要分支血管的管壁结构较清晰，仅局部略模糊为3 级；大血管以及绝大多数分支血管、侧支循环等管壁结构和外壁轮廓均显示清晰为4 级。1～2 级判定为不合格。（2）DSA 图像质量：由2 名经验丰富的放射科医师评判基底动脉显影清晰程度得分，且达成意见相同。评分标准：4 分为血管充分显影，对比度高，血管边缘清晰锐利；3 分为血管能显示，对比度较好，血管边缘清晰；2 分为血管能显示，血管边缘模糊，能进行诊断；1 分为血管显示模糊，达不到诊断需要。（3）血管直径狭窄率：基底动脉狭窄率＝（狭窄远段正常管径－狭窄段残余管径）/狭窄远段正常管径× 100%。若整根基底动脉有病变，狭窄远段正常管径可选平行或者无弯曲椎动脉直径。人工法采用电子尺测量血管直径，电脑后处理软件将图像放大2.5 倍，精度为0.1 mm，取2 位医师结果的平均值作为最终结果。基底动脉狭窄程度分为五个等级，其中无狭窄（0），轻度狭窄（＞0～50%）、中度（＞50%～70%）、重度（＞70%～＜100%）以及完全闭塞（100%）。

1.4 统计学方法 采用SPSS 22.0 统计学软件。符合正态分布计量资料以（±s）表示，比较用配对t检验。对基底动脉HR-MRI 和DSA 狭窄程度进行Kappa 一致性检验，同一例患者的基底动脉HR-MRI 和DSA 狭窄率进行Pearson 相关性检验，R2值范围为0～1，R2值越大，表示相关程度越高。以双侧检验水准P＜0.05 为显著性差异。

2 结果

2.1 图像质量评价 72 例患者中HR-MRI 及DSA 图像质量评价为1～2 级共5 例，3～4 级67 例，3～4 级的图像可满足测量要求，对3～4 级的67 例图像的狭窄率和狭窄程度进一步比较，见图1。HR-MRI 图像质量判定为4 级，HR-MRI 显示血管狭窄位置和狭窄程度与DSA高度一致。

图1 基底动脉粥样硬化性狭窄患者的HR-MRI和DSA图像

2.2 HR-MRI 与DSA 血管狭窄率的相关性分析 基底动脉HR-MRI 显示血管直径狭窄率：轻度狭窄平均值（27.5%±9.5%）、中度平均值（58.5%±6.0%）、重度平均值（78.5%±6.1%）以及完全闭塞（100%）。DSA 显示狭窄率：轻度狭窄平均值（29.8%±9.3%）、中度平均值（61.3%±5.1%）、重度平均值（77.3%±6.2%）以及完全闭塞（100%）。相关分析显示同一位患者的HRMRI 与DSA 结果高度相关（r=0.976，P＜0.001），线性回归分析显示两种检查方式有很好的相关性（R2=0.953，P＜0.001）。见图2。

图2 HR-MRI与DSA血管狭窄率的相关性分析

2.3 HR-MRI 和DSA 血管狭窄程度的一致性分析 67例患者HR-MRI 显示无狭窄17，轻度狭窄27 例，中度狭窄9 例，重度狭窄8 例和完全闭塞6 例，DSA 显示为无狭窄23，轻度狭窄25 例、中度狭窄5 例、中度狭窄10 例和完全闭塞4 例。HR-MRI 与DSA 相比，诊断狭窄率偏高1 级共12 例（17.9%），诊断一致共55 例（82.1%），检验值Kappa=0.754（P＜0.001）。见表2。

表2 HR-MRI和DSA血管狭窄程度的一致性分析

2.4 HR-MRI 诊断血管狭窄的性能分析 根据DSA 结果分为轻度狭窄（无或者轻度狭窄）与中重度狭窄（中度、重度和完全闭塞），计算HR-MRI 诊断的准确率为94.0%，灵敏度为91.7%，特异度为100%，阳性预测值为100%，阴性预测值为82.6%。见表3。

表3 HR-MRI诊断血管狭窄的性能（n）

3 讨论

研究证实，基底动脉粥样硬化性斑块的形成是导致基底动脉狭窄的首要原因［8］。DSA 被认为是心脑血管以及外周大血管管腔狭窄程度诊断的金标准，但是无法对粥样斑块的形成、斑块对管腔的负荷、管腔狭窄性质等进行精确评判，提供血管病变的信息较为局限，也无法对疾病的成因和发展变化提供有价值的信息［9］。此外，DSA 属于有创检查，显像需注射造影剂，可能会产生穿刺部位感染、血管痉挛、对比剂肾病等并发症，另外DSA 操作时间久、辐射剂量大、可重复性差，有一定的假阳性和假阴性，因此不适合作为动脉粥样硬化性狭窄的早期筛查和复查［10］。

HR-MRI 对软组织的分辨率高，可清晰显示颅内大血管以及分支中较细部分，利用“亮血”和“黑血”技术对管腔内血液和管壁外软组织进行差异性显影，增加组织对比度，提供关于血管壁结构、管腔内斑块负荷以及血流动力学等多方面信息，有利于更加全面、精准判断动脉粥样硬化性狭窄病变。其中“亮血”技术中3D-TOF 应用最广泛，最成熟，工作原理是对中高流速的血液有较高的敏感度，TE 值非常短，信噪比很高，静止质子被饱和后显示低信号，运动质子未饱和显示高信号，主要用于靶血管定位；T2-TSE-FS 序列有利于确定管腔、血液、管壁-脑膜脑脊液的边界，对管腔内粥样硬化斑块的结构也有较好的显示效果；而T1WI-Space-FS 利用预饱和脉冲技术，使血管内流动的血液信号受到抑制，降低流动带来的伪影，当血流信号变成“黑血”时，可清晰显示基底动脉管壁的结构，更好评估管壁有无增厚、斑块内有无出血、管腔狭窄程度等。颅内动脉狭窄的管壁及斑块定量分析在T1WI 序列完成，其他序列作为辅助参考用作定性分析［11］。

本研究显示，HR-MRI 对基底动脉的图像质量有较好的满意度（93.1%），不满意的原因考虑是患者检查过程中产生的运动伪影，导致图像质量欠佳。HR-MRI 和DSA 对同一位患者的基底动脉狭窄率有较好的相关性，基底动脉狭窄程度的一致性符合率为82.1%，一致性良好。HR-MRI 诊断基底动脉狭窄的敏感性100%，能较好的避免漏诊基底动脉粥样硬化狭窄疾病。HR-MRI 检查发现67 例患者中基底动脉粥样硬化性斑块内出血27例，其中24 例伴有新发后循环缺血性卒中表现，斑块内出血提示斑块稳定性欠佳，更易引起卒中事件，这与MA［12］研究相符。目前不少研究表明，管壁结构的改变可能比单纯管腔狭窄对疾病发生和发展的意义更大，HR-MRI 能够清晰显示病变处管壁结构改变，重塑程度，以及管腔处斑块结构和成分，一次检查可以提供更全面的生物学信息，性价比更高，对鉴别粥样硬化和非粥样硬化性狭窄以及判断斑块的稳定性提供更多参考数据。

综上所述，HR-MRI 作为一种新型评估血管病变的无创影像学工具，在基底动脉粥样硬化性狭窄诊断方面与DSA 有较好的一致性，有望成为替代DSA 有创检查的重要选择。