张惠琴 何文 首都医科大学附属北京天坛医院超声科 (北京100050)
颈动脉超声已成为颈动脉硬化首选的检查方法[1],用来评价颈动脉内中膜厚度、斑块以及狭窄程度。然而由于常规超声为断面显示,存在容易漏诊小的斑块、高估狭窄程度、难以显示管腔内部结构以及斑块与管壁的关系等不足。目前兴起的内镜导航超声成像技术是一种类似于腔镜的超声成像技术,能够直观显示人体体腔、管道的内部结构。本研究就内镜导航超声成像技术联合常规超声检查在颈动脉硬化中的作用做初步研究。
选取神经内科门诊就诊及住院患者90例,男47例,女43例,年龄35~75岁,平均年龄56.5岁。所有病例均行颈动脉超声检查,分为正常颈动脉组30例、颈动脉硬化斑块30例、颈动脉斑块伴50%以上狭窄患者30例。所有病例均无严重心脏疾患,无明显颅内动脉狭窄疾病。
仪器采用TOSHIBA Aplio500型彩超仪,普通超声用PLT-704AT线阵探头,探头频率4~11MHz,内镜导航成像用PLT-1204MV线阵容积探头,探头频率7~18MHz。所有患者均先行常规超声检查,包括二维灰阶、彩色多普勒、频谱多普勒扫查,记录颈总动脉及颈内动脉内径、内中膜厚度、有无斑块,有无管腔狭窄等。选取感兴趣区,启动Single Sweep 3D 成像模式,调节取样框大小,再次点击Single Sweep 无需移动探头,自动完成三维信息采集。点击液晶屏上FlyThru进入内镜导航成像模式,选取合适的图像存盘待分析。所有图像经两名专业医师分析。
90例患者全部顺利完成检查。
内镜导航超声成像显示正常颈动脉内壁表面均匀、光滑,呈整齐环状结构(图1),空间动态表现为均匀一致的管腔由近及远逐渐走行,管腔增宽至颈动脉分叉处可见分为颈内动脉及颈外动脉两支管腔。
颈动脉内中膜增厚表现为局部内壁表面不光滑,轻度隆起于管腔,与周围正常内壁连续性好。颈动脉斑块表现为大小不等的团块向血管腔内突出,表面不光滑,形态欠规则。颈动脉斑块伴管腔狭窄表现为大小不等斑块形成,管腔不规则变窄,表面不光滑(图2),空间动态表现为由近及远走行,至斑块狭窄处绕行残余管腔达远端正常血管腔。
图1.正常颈动脉FlyThru成像图
图2 A.颈动脉斑块伴狭窄常规二维图
图2 B.颈动脉斑块伴狭窄FlyThru成像图
表1.常规超声与内镜导航超声成像联合常规超声比较
常规超声显示正常颈动脉30例,内镜导航超声成像技术发现2例存在侧壁小斑块;30例颈动脉硬化斑块患者,共检出斑块54个,内镜导航超声成像检出斑块68个,多检出的斑块6个位于颈动脉前壁,8个位于颈动脉侧壁;常规超声显示颈动脉斑块伴50%以上狭窄30例,内镜导航超声成像联合显示其中5例狭窄不足50%(表1)。
内镜导航超声成像技术(FlyThru) 利用容积信息类似腔镜实时动态显示人体管腔、管道、体腔和血管内部的立体结构,对内部的微小病变、息肉、肿瘤和结石进行定位和介入引导治疗,即刻疗效评估和术后随访观察。颈动脉硬化的发生越来越年轻化,文献报道其与脑血管病关系密切[2,3]。颈动脉超声检查安全、无创,是颈动脉硬化首选的无创检查,但由于常规超声是二维图像,仅能反映血管腔断面,诊断信息不完整,FlyThru技术能够直观动态观察血管腔内结构,清晰显示颈动脉斑块形态、大小、表面以及狭窄,能够更完整显示颈动脉,为疾病的诊断提供有用信息。
内镜导航超声成像显示正常颈动脉内壁光滑、均匀,呈整齐环状结构,有别于其他体腔及管道显示的光滑平整内壁,这是由于动脉收缩舒张所致。本研究显示内镜导航超声成像技术类似于腔镜成像,显示血管内部空间结构,可以发现较常规二维超声更多的斑块,尤其是位于前壁和侧壁的斑块。常规超声在评价狭窄程度时常会出现高估情况,本研究中3例常规超声显示50%以上狭窄在内镜导航超声成像显示狭窄处斑块呈不规则形,局部狭窄不足50%。
FlyThru成像是一种特殊的三维成像技术,图像的信息依赖于二维图像的质量,因此,数据采集时二维图像必须尽量调节到最佳的状态,血管腔内尽量呈均匀的无回声,如果血管的管腔内部有混响的噪声,最好通过分段的 TGC 进行调节,否则FlyThru 成像血管管腔内部会出现类似于斑块的伪像,但是混响伪像一般图像较虚,与管壁不连续,形态不规则,藉此与斑块区分。
研究过程中,我们发现在启动Single Sweep准备采集3D图像时,A平面(初始平面)最好是血管短轴切面,因为A平面默认的追踪方向是与屏幕垂直的方向;如果病人二维图像比较好,A平面(初始平面) 是血管长轴同样可以追踪的很好,但是在启动 Start 键之前需要调节A/B/C平面追踪的方向,使箭头和血管长轴平行。进入FlyThru模式后需要注意调节的参数为Threshold阈值,参考值为20~45,但是同样需要根据当前病人的实际情况进行调节,Threshold 值太高,正常血管壁的信息会出现缺失,太低FlyThru 的图像质量不好。
如所有新技术一样,内径导航超声成像技术也存在一定的局限性,不能对斑块性质以及稳定性进行评价,因此该技术需联合常规超声才能显示其优越性。另外,由于成像容积探头较大,对于颈部较短的患者颈动脉显示受限;对于位置较深的锁骨下动脉以及分叉较高的颈内外动脉显示受限,本研究仅选择颈总动脉及部分易显示的颈内动脉进行。因此探头的改进可能有助于拓展研究范围。
综上所述,内镜导航超声成像技术能够方便、动态、直观地显示颈动脉管腔内的结构,提高前壁及侧壁的斑块显示率,更准确地确定颈动脉狭窄程度,弥补了常规超声的不足,是常规超声的有益补充,两者结合应用能够更好显示斑块及狭窄。本研究仅为内镜导航超声成像技术在颈动脉的初步研究,今后的工作中需要增加样本量,细化分析其在颈动脉疾病中的作用。
[1]罗俊, 燕纯伯.颈动脉超声对粥样硬化性疾病的研究进展.心血管病学进展, 2005, 6(1):1-4
[2]伍丽红.应用颈动脉超声分析缺血性脑血管病危险因素与颈动脉斑块的关系.中国脑血管病杂志, 2006: 22-23
[3]Naghavi M, Libby P, Falk E, et al.From vulnerable plaque to vulnerable patient; a call for new definition and risk assessment strategies: part-I.Circulation.2003, 108: 1664-1672