基于CT、MRI評(píng)估斑塊成分及穩(wěn)定性在早期血管源性疾病中的診斷價(jià)值

1、基于CT、MRI評(píng)估斑塊成分及穩(wěn)定性在早期血管源性疾病中的診斷價(jià)值動(dòng)脈粥樣硬化斑塊作為影響血管疾病的危險(xiǎn)因素越來越受關(guān)注，臨床常用動(dòng)脈管腔狹窄程度來評(píng)估動(dòng)脈粥樣硬化斑塊病變的嚴(yán)重性，但研究發(fā)現(xiàn)，動(dòng)脈管腔狹窄程度并不是評(píng)價(jià)動(dòng)脈粥樣硬化斑塊病變嚴(yán)重性的最有效指標(biāo)?，F(xiàn)階段大多數(shù)學(xué)者認(rèn)為反映動(dòng)脈粥樣硬化斑塊病變嚴(yán)重性的指標(biāo)應(yīng)是斑塊自身的生物學(xué)穩(wěn)定性，不穩(wěn)定的斑塊更易破裂及出血，導(dǎo)致血管閉塞。CT掃描速度快、后處理功能強(qiáng)大、具有較高的空間和時(shí)間分辨率；MRI軟組織分辨率高，能清楚顯示血管壁結(jié)構(gòu)，無輻射損傷?，F(xiàn)對(duì)CT、MRI技術(shù)在檢測(cè)斑塊成分及穩(wěn)定性的應(yīng)用做一綜述。1.CT多層螺旋具有CT掃描速度快，覆蓋

2、范圍廣的特點(diǎn)，能在較短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)圖像重建，此外，對(duì)鈣化成分敏感度較高，能夠辨別細(xì)微密度的差別。1.1多層螺旋CT血管造影多層螺旋CT血管造影（multi-slicehelicalCTangiography，MSCTA）成像速度快，具有較好的組織分辨能力。不僅可以檢測(cè)動(dòng)脈狹窄程度及管壁情況，還可以通過CT值來評(píng)價(jià)斑塊成分，如纖維、脂質(zhì)、鈣化等，DeWeert等總結(jié)比較斑塊CT值與病理組織學(xué)結(jié)果，將CT值HV60HU定義為以脂質(zhì)成分為主的斑塊，60HV130HU為以纖維組織成分為主的斑塊，HV130HU為以鈣化成分為主的斑塊。斑塊成分影響其穩(wěn)定性，鈣化斑塊的纖維帽較厚，脂質(zhì)核心較小，炎癥反應(yīng)輕，所

3、以其較穩(wěn)定、不易破裂，而軟斑塊內(nèi)部細(xì)胞外膽固醇含量高，脂質(zhì)核心大，覆蓋斑塊的纖維帽薄，炎癥反應(yīng)重，所以其不穩(wěn)定、易破裂。脂質(zhì)核心的大小是易損性斑塊的重要預(yù)測(cè)因子之一，較多脂質(zhì)積聚使得斑塊穩(wěn)定性減低。姚易明等采用斑塊半自動(dòng)定量分析方式對(duì)斑塊成分進(jìn)行定量分析，可以判斷脂質(zhì)百分比易損斑塊高于穩(wěn)定性斑塊，鈣化百分比易損斑塊低于穩(wěn)定性斑塊。冠狀動(dòng)脈CT血管成像（coronaryCTangiography，CCTA）在顯示斑塊內(nèi)組織成分的同時(shí)鑒別可能導(dǎo)致不良心臟事件的不穩(wěn)定斑塊，有研究顯示脂質(zhì)斑塊和纖維斑塊患者發(fā)生不良心臟事件的風(fēng)險(xiǎn)明顯升高，通過綜合分析冠狀動(dòng)脈的管腔狹窄程度和斑塊性質(zhì)可提高不良心臟事件的

4、預(yù)測(cè)效能。1.2雙源CT隨著現(xiàn)代螺旋CT的發(fā)展，雙源CT（dual-sourceCT，DSCT）雙能量成像技術(shù)得以實(shí)現(xiàn)。雙能量成像就是利用高密度物質(zhì)在不同能量的x線條件下能量對(duì)其衰減的程度不同的原理進(jìn)行成像。DSCT采用兩套球管（探測(cè)器系統(tǒng)），旋轉(zhuǎn)0.33s所能達(dá)到的時(shí)間分辨率可達(dá)82.5ms，使患者不必控制心率，就可以獲得比以往更好的心臟圖像，目前被廣泛應(yīng)用于冠狀動(dòng)脈病變的檢查。劉征等在評(píng)估斑塊性質(zhì)時(shí)以冠狀動(dòng)脈造影（coronaryarteriography，CAG）為標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)現(xiàn)DSCT在判斷混合斑塊所引起狹窄程度時(shí)與其具有高度一致性，而對(duì)非鈣化斑塊引起的狹窄，具有中度一致性，說明非鈣化斑塊

5、的CT值越低，DSCT顯示的敏感性越低。王執(zhí)兵等也發(fā)現(xiàn)DSCT可有效區(qū)分斑塊的性質(zhì)，其中對(duì)軟斑塊的敏感性、特異性、陽性預(yù)測(cè)值、陰性預(yù)測(cè)值達(dá)到92.83%、93.33%、97.78%和80.46%，仍有待進(jìn)一步提高。但謝曉潔等指出，DSCT目前僅能夠區(qū)分斑塊是否鈣化，但對(duì)其是否有脂質(zhì)核心及纖維帽等具體特征的診斷仍然具有一定困難。1.3能譜CT能譜CT通過單源瞬時(shí)kVp切換技術(shù)，在極短時(shí)間內(nèi)完成高低能量的切換，任何物質(zhì)的X線吸收系數(shù)都可由任意兩種基物質(zhì)的吸收系數(shù)決定，因此，任何一種物質(zhì)的衰減都可轉(zhuǎn)化為產(chǎn)生同樣衰減的兩種物質(zhì)的密度，根據(jù)已知基物質(zhì)的吸收系數(shù)就可以計(jì)算出其空間分布和密度，從而實(shí)現(xiàn)原始物

6、質(zhì)的分離與定量分析。與常規(guī)CTA相比，能譜CT通過單能量技術(shù)使得目標(biāo)血管的信噪比達(dá)到最高，同時(shí)提高血管內(nèi)CT值，單能量圖像配合MARs技術(shù)能夠有效的去除鈣化偽影及金屬偽影，提高對(duì)血管斑塊及狹窄程度評(píng)估的準(zhǔn)確性。Wintermark等通過比較活體頸動(dòng)脈CTA圖像與離體標(biāo)本MicroCT圖像，發(fā)現(xiàn)纖維成分平均CT值為（46.4019.90）HU，此與脂質(zhì)核與出血和（或）血栓形成成分存在一定重疊；鈣化成分平均CT值為（256.7030.20）HU，與出血和（或）血栓形成成分也有重疊，故對(duì)由多種成分混合組成的斑塊CT易出現(xiàn)誤判，因此用CT值區(qū)分脂質(zhì)和纖維斑塊準(zhǔn)確性較低。據(jù)研究，脂質(zhì)斑塊與脂肪相似，其能

7、譜曲線為上升型；纖維組織斑塊成分與肌肉相近，其能譜曲線呈緩慢下降型；鈣化斑塊成分與骨骼相近，其能譜曲線呈快速下降型。劉良進(jìn)等對(duì)所得能譜曲線、有效原子序數(shù)進(jìn)行定量分析，結(jié)果顯示，鈣化斑塊及混合斑塊內(nèi)3種成分的能譜曲線斜率及有效原子序數(shù)由高至低依次為：鈣化斑塊纖維基質(zhì)成分斑塊血栓樣組織成分斑塊脂質(zhì)斑塊，因此結(jié)合CT值及能譜CT量化參數(shù)能夠更準(zhǔn)確的評(píng)估斑塊成分。能譜CT在提高圖像質(zhì)量、降低輻射劑量、精確分析斑塊成分上都有很大進(jìn)展，可早期提示含有易損性脂質(zhì)成分及血栓樣組織的不穩(wěn)定斑塊。1.4CT功能成像腦CT灌注成像可以清晰的觀察患者腦血流量情況，與CT血管成像相結(jié)合對(duì)頸動(dòng)脈狹窄與閉塞的診斷更加準(zhǔn)確，

8、可用于評(píng)估責(zé)任血管管腔情況。另無創(chuàng)性CT血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)（CT-fractionalflowreserve，CT-FFR）評(píng)價(jià)具有良好的應(yīng)用前景，斑塊中鈣化成分的占比會(huì)對(duì)CT-FFR評(píng)價(jià)心肌缺血產(chǎn)生影響，可提高CCTA診斷冠狀動(dòng)脈缺血性狹窄的準(zhǔn)確性。2.MRI高場(chǎng)強(qiáng)MRI具備高切換率及高梯度場(chǎng)強(qiáng)，一方面可以縮短回波間隙、加快信號(hào)采集速度，另一方面具有更高的信號(hào)噪聲比，提高圖像質(zhì)量，可以識(shí)別動(dòng)脈斑塊的成分。較CT可以更早期發(fā)現(xiàn)細(xì)微的病變組織，對(duì)于梗死、出血部位鄰近組織病變代謝物的生化成分顯示較好。2.1斑塊分型美國(guó)心臟協(xié)會(huì)（AmericanHeartAssociation，AHA）根據(jù)粥樣硬化斑塊的

9、病理分型，將斑塊分為8型：型，動(dòng)脈壁厚度接近正常，無鈣化；型，彌漫性內(nèi)膜增厚或者不定形無鈣化斑塊；型，斑塊纖維組織周圍有脂質(zhì)或壞死核心，可能伴有鈣化；型，伴有表面缺損、出血、血栓等的復(fù)雜斑塊；型，鈣化斑塊；型，無脂質(zhì)核的纖維化斑塊，可伴有小的鈣化。MRI多重對(duì)比序列可以識(shí)別動(dòng)脈粥樣硬化損害區(qū)的脂質(zhì)核、纖維帽、出血以及鈣化成分等，為分型提供依據(jù)。2.2成像特點(diǎn)脂質(zhì)成分在三維時(shí)間飛躍技術(shù)（three-dimensionaltimeoflight，3D-TOF）像上呈等信號(hào)，T1加權(quán)成像（T1weightedimage，T1WI）、質(zhì)子密度成像（protondensityweightedimage，

10、PDWI）上多為等信號(hào)或稍低信號(hào)，T2加權(quán)成像（T2weightedimage，T2WI）上呈稍低信號(hào)。纖維帽在T1WI上表現(xiàn)為等信號(hào)，3D-TOF上呈低信號(hào)，T2WI上呈稍高信號(hào)；出血隨著時(shí)間的推移表現(xiàn)出不同的信號(hào)的特征，早期在T1WI上為高信號(hào)，T2WI為等或低信號(hào)，近期在所有序列上呈高信號(hào)，陳舊性在所有序列上呈低信號(hào)；鈣化在所有序列上均表現(xiàn)低信號(hào)。2.3成像方法 “亮血”與“黑血”相結(jié)合的技術(shù)準(zhǔn)確顯示血管結(jié)構(gòu)、形態(tài)、大小和斑塊組成情況?！傲裂钡拇頌?D-TOF法，屬于梯度回波序列，其血流為高信號(hào)，附壁斑塊纖維帽、鈣化呈低信號(hào)、脂質(zhì)核呈等信號(hào)，主要用于血管壁成像的定位像、判斷動(dòng)脈管腔狹

11、窄以及識(shí)別鄰近管腔的鈣化?！昂谘奔炊S快速自旋回波（2DFSE、TSE）序列，具有的天然黑血效應(yīng)，利用血液的流動(dòng)性，采集不同時(shí)相的信號(hào)，最終獲得流動(dòng)血流的低信號(hào)和管壁相對(duì)高信號(hào)的強(qiáng)烈對(duì)比。頸動(dòng)脈斑塊是導(dǎo)致急性腦卒中的重要誘導(dǎo)因素之一，戴志京等應(yīng)用3D-TOF成像、雙翻轉(zhuǎn)T1加權(quán)成像、T2加權(quán)成像、質(zhì)子密度加權(quán)成像及增強(qiáng)頸部血管成像探究斑塊穩(wěn)定性，不穩(wěn)定性斑塊出現(xiàn)脂質(zhì)核心、出血、血栓形成以及纖維帽破裂的個(gè)數(shù)顯著高于穩(wěn)定性斑塊，在50例患者中穩(wěn)定性斑塊中出現(xiàn)脂質(zhì)核心、出血以及纖維帽破裂的分別有8個(gè)、7個(gè)以及5個(gè)，且未見血栓形成；不穩(wěn)定性斑塊中出現(xiàn)脂質(zhì)核心、出血以及纖維帽破裂的分別有26個(gè)、14個(gè)

12、以及12個(gè)，出現(xiàn)血栓形成的有5個(gè)；斑塊內(nèi)成分如鈣化、富含脂質(zhì)的壞死核、出血和破裂的纖維帽對(duì)斑塊穩(wěn)定性具有影響，鈣化和壞死脂質(zhì)核心越大、纖維帽厚度越薄、斑塊內(nèi)出血越多，斑塊穩(wěn)定越差。在徐中華等對(duì)有癥狀組和無癥狀組頸動(dòng)脈斑塊對(duì)照分析中，有癥狀組型、型斑塊比例明顯低于無癥狀組（P0.05），而型、型斑塊比例明顯高于無癥狀組（P0.05）。因此MRI對(duì)斑塊成分的分析能有效預(yù)測(cè)腦缺血事件的發(fā)生。急性腦卒中患者的頸動(dòng)脈狹窄程度是不一致的，封?；鄣韧ㄟ^Logistics回歸分析不同程度頸動(dòng)脈狹窄急性腦卒中患者的頸動(dòng)脈斑塊成分，在頸動(dòng)脈輕度狹窄時(shí)，斑塊成分以炎癥為主；中及重度狹窄，斑塊成分以脂質(zhì)壞死核心及破損

13、的纖維帽為主。確定斑塊成分及比例，再將不同頸動(dòng)脈狹窄情況因素考慮在內(nèi)，對(duì)急性腦卒中的預(yù)測(cè)起到積極作用。近年來，3D技術(shù)有很大的進(jìn)步，使圖像的分辨率有很大的提高，能觀察到斑塊的細(xì)節(jié)；同時(shí)采用容積掃描，覆蓋范圍廣，能進(jìn)行多方位重建?？勺兎D(zhuǎn)角快速自旋回波成像（samplingperfectionwithapplication-optimizedcontrastsbyusingdifferentflipangleevolutions，SPACE）序列由于具備各向同性掃描、分辨率高、覆蓋范圍廣的特點(diǎn)，逐漸被應(yīng)用于血管壁成像以確定斑塊成分。汪振佳等采用3DT1wSPACE序列對(duì)頸動(dòng)脈狹窄血運(yùn)重建術(shù)前血管

14、斑塊成分進(jìn)行了評(píng)估，以斑塊病理為金標(biāo)準(zhǔn)，3DT1wSPACE對(duì)于斑塊內(nèi)出血（intraplaquehemorrhage，IPH）、脂質(zhì)核（lipid-richnecroticcore，LRNC）的診斷均具有中等一致性（Kappa值分別為0.65、0.62），對(duì)鈣化（Calcification，CA）的診斷具有較高的一致性（Kappa=0.79），提示3DT1wSPACE的頸部黑血管壁成像技術(shù)能夠準(zhǔn)確判斷管壁斑塊成分，同時(shí)實(shí)現(xiàn)高分辨率三維成像，具有較高的診斷價(jià)值。Li等將壓縮感知技術(shù)（compressedsensing，CS）與基于運(yùn)動(dòng)致敏驅(qū)動(dòng)平衡預(yù)脈沖的三維快速梯度回波（threedimens

15、ionalmotion-sensitizeddrivenequilibriumpreparedrapidgradientecho，3D-MERGE）序列結(jié)合的快速血管壁三維MRI（CS-3DMERGE）技術(shù)對(duì)血管壁進(jìn)行成像，證實(shí)了在采樣不足的3DK空間中，偽中心相位編碼順序有效抑制了其的流動(dòng)信號(hào)。董莉等采用三維黑血成像序列和常規(guī)血管增強(qiáng)MRA成像證實(shí)CS-3DMERGE技術(shù)判斷LRNC、IPH和CA的準(zhǔn)確度分別為76.2%（16/21）、71.4%（15/21）和100.0%（21/21）。產(chǎn)生該結(jié)果的原因是由于鈣化的組織成分特性決定其在T1WI及T2WI上均表現(xiàn)為無信號(hào)，與管壁形成了良好對(duì)比，而脂質(zhì)及出血