高分辨MRI 3D黑血技术诊断颈动脉斑块的研究

汪 勤，邓忠奎，陈菁菁

柳州市中医医院放射科，广西柳州 545001

我国脑卒中发生率和死亡率呈显著的逐年升高趋势，且头颈部动脉斑块是诱发脑卒中的高危因素[1]。研究[2]发现，头颈部动脉斑块，尤其是质软斑块极易随疾病进展出现斑块破裂或栓子脱落，进而诱发缺血性脑卒中，对患者的生命安全产生威胁。诊断动脉斑块的方法主要是影像学检查，包括CT、超声及高分辨磁共振成像(high resolution magnetic resonance imaging，HR-MRI)等，但临床效果存在差异。MRI黑血技术是新发展的血管壁成像技术，能够通过抑制血池型号而对动脉血管壁显示高信号，可突出显示心肌结构、形态及信号，进而对动脉血血管壁进行较清晰的观察和分析[3]。本研究探讨高分辨磁共振成像3D黑血技术判断颈动脉斑块位置及预测脑卒中的应用价值，旨在为临床脑卒中及颈动脉斑块的预测提供更多的数据参考。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2020年1—12月在我院缺血性脑卒中患者68例作为观察组，其中男性44例，女性24例；年龄48～69岁，平均(56.60±8.29)岁；本研究获得医院伦理委员会批准。纳入标准：年龄>18岁；近2周内有急性缺血性症状；患者及家属知情同意。排除标准：有颅内出血者；有头颈部放化疗等治疗史。选取同期体检健康者50例作为对照组，其中男性35例，女性15例；年龄44～70岁，平均年龄(58.10±9.70)岁。

观察组和对照组性别、年龄、体质量指数比较差异无统计学意义(P>005)，具有可比性。

1.2 方法

检查方法：使用我院3.0T MRI扫描仪(西门子公司)，以T1WI和T2WI为主要成像序列，应用头部和颈部专用线圈；先进行2D-TOF血管成像，以动脉分叉位置为中心上下2 cm设定为轴向扫描范围，MIP法重建MRA图像以对动脉分叉位置进行定位；以心脏的相对不动期为采集窗，进行全心冠脉成像；三点法定位并进行动脉矢状位和横断位黑血3D-TOF，再进行T1WI和T2WI扫描，最后对病变冠脉进行黑血管壁成像[4,5]。

图像分析：应用Segment软件对黑血冠脉横截面图像进行分析，主要测量分析总血管面积(TVA)、血管壁面积(VA)、管腔面积(LA)、血管壁面积(WA)及归一化指数(NWI)，TVA为血管外壁及周围软组织包围的总面积，LA指被血管内壁封闭的总面积，WA=TVA-LA，NWI=WA/TVA[6,7]。

病理检查：采用苏木精-伊红(H-E)染色，(1)石蜡切片脱蜡至水；(2)苏木素染细胞核；(3)伊红染细胞质；(4)脱水封片；(5)显微镜镜检，图像采集分析。

1.3 统计学处理

2 结果

2.1 颈动脉斑块检出情况

观察组患者均经病理确诊，55例检出颈动脉斑块，检出率为80.88%；共检出颈动脉粥样硬化斑块82处，主要分布于颈总动脉分叉处(占75.61%)。见表1。

表1 颈动脉斑块分布部位

2.2 高分辨MRI 3D黑血技术判断颈动脉斑块情况

高分辨MRI 3D黑血技术检出颈动脉斑块78处，检出率为95.12%；高分辨MRI 3D黑血技术对各部位的颈动脉斑块检出率比较，差异无统计学意义(P>0.05)。见表2。

表2 高分辨MRI 3D黑血技术判断颈动脉斑块情况

2.3 观察组和对照组颈动脉定量指标比较

观察组TVA、WA、NWI明显高于对照组(P<0.05)；观察组和对照组LA比较差异无统计学意义(P>0.05)。见表3。

表3 观察组和对照组颈动脉定量指标比较

2.4 观察组缺血侧和非缺血侧颈动脉定量指标比较

观察组缺血侧TVA明显高于非缺血侧(P<0.05)；观察组缺血侧LA、WA和NWI和非缺血侧比较，差异无统计学意义(P>0.05)。见表4。

表4 观察组缺血侧和非缺血侧颈动脉定量指标比较

2.5 颈动脉定量指标预测价值

TVA、WA及NWI预测脑卒中的ROC曲线下面积分别为0.801、0.825、0.842，P<0.05。见图1和表5。

表5 ROC曲线参数

图1 ROC曲线图

3 讨论

MRI黑血技术是通过施加一个饱合射频脉冲饱和血流，当血流流入成像容积时再施加射频脉冲，由于已被预饱合血流的纵向磁化矢量很小，几乎不产生MR信号，因此血流呈黑色低信号，而周围组织为高信号，从而产生对比，衬托出血管壁的影像[8-12]。本研究中观察组患者有颈动脉斑块55例，检出率为80.88%，共检出颈动脉粥样硬化斑块82处，主要分布于颈总动脉分叉处，占75.61%；高分辨MRI 3D黑血技术检出颈动脉斑块78处，检出率为95.12%。上述结果提示高分辨MRI 3D黑血技术判断颈动脉斑块位置有较好的效果。与传统血管检查技术(DSA、CTA、MRA等)仅能提供管腔狭窄程度信息不同，高分辨率的MRI黑血技术以动脉血管壁为成像目标，可直接显示动脉粥样硬化斑块的大小、形态和组成成分，因而对于颈动脉斑块的检查结果较好。

颈动脉定量指标比较结果显示，观察组TVA、WA及NWI明显高于对照组。该结果提示高分辨MRI 3D黑血技术能够有效颈动脉血管流量及血管壁情况。黑血技术最大优势在于能够有效抑制血流信号，使血管腔内血液信号与管壁信号之间形成良好的对比，因而对血管壁及血流情况能够进行较准确的评估[13-16]。其他类似研究[17-21]提示部分脑卒中患者为单侧梗死，因此对于此类患者给予针对性的治疗可能临床疗效会优于双侧梗死。本研究进一步对观察组缺血侧和非缺血侧颈动脉定量指标比较发现观察组缺血侧TVA明显高于非缺血侧。该结果提示通过MRI 3D黑血技术能够通过分析总血管面积TVA进行评价，更有助于改善患者预后，这也与既往研究结果具有一致性。

颈动脉定量指标预测价值结果显示，TVA、WA及NWI预测脑卒中具有较高的临床价值。高分辨率黑血技术实现了三维采集扫描，更立体更直观清晰显示颈内动脉管壁病变情况，弥补了传统亮血MRA成像的不足。高分辨率黑血技术为临床颈动脉粥样硬化病变的早期检测及疗效监测提供一个新的影像学手段。它不仅能定量评估管腔狭窄程度、更重要的是定性评价动脉粥样硬化斑块特征(精准分型及高危易损斑块评估)，对缺血性脑卒中风险进行早期预测，而且这项检查无创无辐射[22]。另外，该技术同时具备的创新性、先进性和安全性，可为血管病变患者带来精准、快速的诊断，进而为临床治疗提供了重要的参考依据。

既往文献对于MRI黑血技术没有关于颈动脉的定量分析，多为定性诊断分析，而本研究通过分析MRI黑血技术在诊断和分析颈动脉斑块的应用，发现高分辨MRI 3D黑血技术判断颈动脉斑块位置有较好的价值，并证实颈动脉定量指标在脑卒中预测中有一定应用价值。但是，MRI黑血序列冠状动脉管壁成像还存在一定的缺点：(1)空间分辨率较低导致无法对斑块成分进行准确分析，然而提高空间分辨率会延迟扫描时间并降低信噪比，进而降低图像质量；(2)检查时间长。相关研究[20]提示部分患者可能会因为较长检查时间而中断检查；另外检查时间较长也可能会影响患者呼吸的平稳度，进而影响图像质量，这需要临床特别注意。