魏章洪 徐金鋒
(1.暨南大學(xué)第二臨床學(xué)院; 2.廣東省深圳市人民醫(yī)院超聲科 廣東 深圳 518020)
腦血管病是由腦部血液循環(huán)障礙,導(dǎo)致以局部神經(jīng)功能缺失為特征的一組疾病。具有發(fā)病率高、致殘率高、死亡率高、復(fù)發(fā)率高和并發(fā)癥多的特點(diǎn)。正因?yàn)槿绱?腦血管病的防治工作已成為當(dāng)今世界醫(yī)學(xué)的重要課題。腦血管病變的確診依賴(lài)于血管顯影系統(tǒng),臨床應(yīng)用的現(xiàn)代影像診斷技術(shù)很多,包括CT、MR、MRA、DSA等,目前DSA仍是腦血管病變?cè)\斷的金標(biāo)準(zhǔn)。近幾年,經(jīng)顱超聲造影技術(shù)在成人腦血管顯像方面的應(yīng)用成為熱門(mén)的研究領(lǐng)域,也取得了很多新進(jìn)展,體現(xiàn)出了良好的應(yīng)用前景。
Bogdahn等[1]于1990年首先描述了經(jīng)過(guò)完整的成人顳骨的超聲腦組織顯像。他使用相控陣探頭經(jīng)過(guò)顳窗掃查,可以顯示腦組織的灰階圖像。運(yùn)用彩色多普勒模式,可以在腦組織黑白圖像上顯示大腦動(dòng)脈環(huán)的結(jié)構(gòu)。與傳統(tǒng)的經(jīng)顱多普勒一樣,在多普勒模式下還可以半定量地分析血流,但又能利用彩色血流圖可視地追蹤目標(biāo)血管。但是,對(duì)所有的經(jīng)顱超聲血管顯像技術(shù)來(lái)說(shuō),最大的限制就是顱骨對(duì)超聲波的強(qiáng)烈的衰減作用。此外,因?yàn)轱D骨的表面凹凸不平,顳骨本身具有的多種的聲阻抗,使得經(jīng)顱超聲顯像對(duì)成人大腦組織成像的信噪比大大降低。
使用超聲造影劑可以提高顱內(nèi)血管的彩色血流或能量多普勒的信噪比。在超聲造影研究的初期階段,學(xué)者們通過(guò)使用超聲造影劑來(lái)增強(qiáng)顱內(nèi)血管的多普勒信號(hào),在彩色或能量多普勒模式下可以增強(qiáng)顱內(nèi)血管的顯示效果。Bogdahn等[2]對(duì)10例病人分別進(jìn)行傳統(tǒng)的經(jīng)顱多普勒檢查及超聲增強(qiáng)后的多普勒檢查,研究證實(shí)通過(guò)靜脈注射超聲造影劑可以增強(qiáng)顱內(nèi)動(dòng)脈的顯示,并能顯示部分顱內(nèi)的靜脈。
超聲造影劑的使用,使得經(jīng)顱多普勒檢查的成功率大大提高。在常規(guī)經(jīng)顱超聲檢查中,約有8.2%的患者無(wú)信號(hào)顯示,這種情況在女性患者中更為常見(jiàn),并且已被證實(shí)是與年齡增長(zhǎng)對(duì)顳窗的影響有關(guān)[3]。一項(xiàng)大型的前瞻性研究顯示約8.8%的患者在進(jìn)行常規(guī)經(jīng)顱多普勒檢查時(shí)不能獲得滿(mǎn)意的檢查效果而需要使用超聲造影劑,使用超聲造影劑后有75%的患者能獲得滿(mǎn)意的檢查效果[4]。
在二維經(jīng)顱超聲血管造影的基礎(chǔ)上,應(yīng)用三維成像技術(shù)可以獲得顱內(nèi)血管的三維超聲造影圖像。使用三維技術(shù),對(duì)檢查時(shí)的掃查角度的依賴(lài)大大降低。Kl?tzsch等[5]使用“利聲顯”對(duì)26位顱內(nèi)血管狹窄的患者進(jìn)行了基于能量多普勒顯像模式的經(jīng)顱超聲血管造影,并利用計(jì)算機(jī)對(duì)掃查的獲得圖像進(jìn)行三維重建,通過(guò)與數(shù)字減影血管造影(DSA)檢查結(jié)果的對(duì)照研究證實(shí),三維經(jīng)顱超聲血管造影診斷顱內(nèi)血管狹窄的敏感性達(dá)92%。
雖然超聲造影劑的使用提高了傳統(tǒng)的經(jīng)顱多普勒檢查的成功率和可信度,但是這種診斷價(jià)值仍然受到超聲造影劑特有的偽像的限制,Forsberg等[6]在1994年首先描述了這種這種主要發(fā)生在靜脈團(tuán)注超聲造影劑后早期的偽像。強(qiáng)烈的聲信號(hào)在編碼后顯示為熒屏上的彩色圖像,可能表現(xiàn)為“溢出”到血管的解剖輪廓之外,特別是在靜脈團(tuán)注微泡超聲造影劑后的早期。超聲造影增強(qiáng)在超聲儀的熒屏上表現(xiàn)為對(duì)彩色或能量多普勒信號(hào)的過(guò)分放大。這時(shí)操作者需要一定的經(jīng)驗(yàn)和技巧來(lái)調(diào)節(jié)儀器以獲得最佳圖像,盡量減少“溢出”現(xiàn)象。克服超聲造影劑特有的如“溢出”之類(lèi)的偽像的方法之一,是采用慢速靜脈注射的方法。相對(duì)于靜脈團(tuán)注,慢速靜脈注射產(chǎn)生的偽像較少一些[7~8]。
隨著新一代超聲造影劑如聲諾維(SonoVue)的出現(xiàn)及新的超聲造影技術(shù)的發(fā)展,有學(xué)者將諧波造影技術(shù)應(yīng)用于經(jīng)顱超聲血管造影。通過(guò)這種技術(shù),可以清楚地顯示顱內(nèi)血管的邊界,而不會(huì)出現(xiàn)在彩色和能量多普勒模式下的“溢出”現(xiàn)象。
傳統(tǒng)的經(jīng)顱超聲血管造影一般使用較高的機(jī)械指數(shù),但較高的機(jī)械指數(shù)將引起造影劑微泡的破裂,因此,在進(jìn)行造影的過(guò)程中,需要選擇合適的機(jī)械指數(shù)以盡量減少造影劑微泡的破壞。H?lscher等[9]將對(duì)側(cè)顱骨、第三腦室和大腦腳作為標(biāo)志物,在灰階圖像上將機(jī)械指數(shù)調(diào)節(jié)至這些標(biāo)志物剛剛能夠顯示的狀態(tài),把此時(shí)的機(jī)械指數(shù)作為造影時(shí)的機(jī)械指數(shù)。采用這種方法,他們將經(jīng)顱超聲血管造影的機(jī)械指數(shù)設(shè)定在0.5~1.1。他們一共對(duì)12例志愿者進(jìn)行了基于諧波造影技術(shù)的經(jīng)顱超聲血管造影,研究顯示,運(yùn)用諧波造影技術(shù),在使用較低的機(jī)械指數(shù)(0.5~1.1)的情況下,幾乎能夠獲得所有的志愿者的清楚的顱內(nèi)血管的圖像,甚至能夠顯示直徑1mm的小血管。在造影劑增強(qiáng)的峰值時(shí)期,也沒(méi)有出現(xiàn)“溢出”現(xiàn)象。
H?lscher等[9]在后續(xù)的研究中對(duì)35例志愿者進(jìn)行了經(jīng)顱超聲血管造影和數(shù)字減影血管造影(DSA),以數(shù)字減影血管造影(DSA)作為金標(biāo)準(zhǔn),然后將經(jīng)顱超聲血管造影結(jié)果與之進(jìn)行對(duì)照,得到的結(jié)果顯示經(jīng)顱超聲血管造影對(duì)顱內(nèi)血管的起始段(大腦前動(dòng)脈A1段、大腦中動(dòng)脈M1段和大腦后動(dòng)脈P1段)有較好的顯示效果,敏感度達(dá)0.96;而對(duì)顱內(nèi)血管遠(yuǎn)端(大腦前動(dòng)脈A2段、大腦中動(dòng)脈M3段和大腦后動(dòng)脈P3段)的顯示效果稍差,敏感度為0.84~0.92。
使用諧波造影技術(shù),經(jīng)顱超聲血管造影能夠獲得與數(shù)字減影血管造影(DSA)相似的顱內(nèi)血管的圖像。這種直觀形象的圖像即使是對(duì)經(jīng)顱超聲認(rèn)識(shí)不多的臨床醫(yī)生也能解讀。H?lscher等將24人的經(jīng)顱超聲血管造影的視頻資料分別讓對(duì)經(jīng)顱超聲認(rèn)識(shí)不多的兩個(gè)內(nèi)科醫(yī)師和一個(gè)經(jīng)驗(yàn)豐富的超聲醫(yī)師進(jìn)行解讀,3位醫(yī)師對(duì)視頻資料的解讀結(jié)果無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異[10]。
隨著超聲造影劑的出現(xiàn)和超聲造影技術(shù)的不斷發(fā)展,應(yīng)用經(jīng)顱超聲造影技術(shù)可以獲得比傳統(tǒng)的經(jīng)顱多普勒更豐富的信息,但早期彩色或能量多普勒模式下的經(jīng)顱超聲造影受到“溢出”偽像的限制,獲得的圖像與真是解剖結(jié)構(gòu)有一定的差異。應(yīng)用諧波造影技術(shù),可以清晰地顯示血管的邊界,獲得與數(shù)字減影血管造影相似的血管圖像。這一技術(shù)的出現(xiàn),為臨床提供了一種新型的顯示顱內(nèi)血管結(jié)構(gòu)的檢查手段,與其他影像學(xué)檢查相比,它操作簡(jiǎn)單、可重復(fù)檢查、可床旁操作、能迅速得到檢查結(jié)果。因此,經(jīng)顱超聲血管造影作為一種新型的顱內(nèi)血管顯像技術(shù),必將以其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn),得到廣泛的研究和應(yīng)用。
[1]Bogdahn U,Becker G,Winkler J,et al.Transcranial color-coded realtime sonography in adults[J].Stroke,1990,21:1680~1688.
[2]Bogdahn U,Becker G,Schlief R,et al.W.Contrastenhanced transcranial color-coded real-time sonography.Results of a phase-two study[J].Stroke,1993,24:676~684.
[3]Marinoni M,Ginanneschi A,Forleo P,et al.Technical limits in transcranial Doppler recording:inadequate acoustic windows[J].Ultrasound Med Biol,1997,23(8):1275~1277.
[4]Peter Z,Henrik W,Joachim B,et al.Echo Contrast-Enhanced Transcranial Ultrasound:Frequency of Use,Diagnostic Benefit,and Validity of Results Compared With MRA[J].Stroke,2002,33:2600~2603.
[5]Kl鰐zsch C,Bozzato A,Lammers G,et al.Contrast-Enhanced Three-Dimensional Transcranial Color-Coded Sonography of Intracranial Stenoses[J].AJNR Am J Neuroradiol,2000,21(3):509~514.
[6]Forsberg F,Liu JB,Burns PN,et al.Artifacts in ultrasonic contrast agent studies[J].J Ultrasound Med,1994,13:357~365.
[7]H鰈scher T,Schlachetzki F,Bauer A,et al.Echo-enhanced transcranial colorcoded US:clinical usefulness of intravenous infusion versus bolus injection of SH U 508A[J].Radiology,2001,219:823~827.
[8]Schminke U,Motsch L,Bleiss A,et al.Continuous administration of contrastmedium for transcranial colour-coded sonography[J].Neuroradiology,2001,43:24~28.
[9]H鰈scher T,Wilkening W,Lyden PD,et al.Transcranial ultrasound angiography (TUSA):A new approach for contrast specific imaging of intracranial arteries[J].Ultrasound Med Biol,2005Aug,31(8):1001~1006.
[10]H鰈scher T,Sattin JA,Raman R,et al.Real-time cerebral angiography:sensitivity of a new contrast-specific ultrasound technique[J].AJNR Am J Neuroradiol,2007,28(4):635~9.