目前癥狀性頸動脈粥樣硬化斑塊主要有兩種非藥物治療方法：支架置入術(shù)（carotid stenting, CS）和內(nèi)膜剝脫術(shù)（carotid endarterectomy, CEA）。由于創(chuàng)傷性小，而且與CEA相比療效相似，CS逐漸被更多的頸動脈粥樣硬化患者所接受[1]。然而術(shù)前對頸動脈管腔狹窄程度及斑塊形態(tài)的準(zhǔn)確評估是CS取得成功的關(guān)鍵因素[2]。本研究旨在通過與斜矢狀位高分辨二維黑血磁共振成像（oblique-sagittal high-resolution two-dimensional black-blood magnetic resonance imaging, 2D-BB-MRI）及數(shù)字減影血管造影（digital subtraction angiography, DSA）圖像對照分析，評價斜矢狀位高分辨三維黑血磁共振成像（obliquesagittal high-resolution three-dimensional black-blood magnetic resonance imaging, 3D-BB-MRI）在CS術(shù)前評估頸總動脈遠(yuǎn)端、分叉處及頸內(nèi)動脈近端管腔最大狹窄程度、斑塊厚度、斑塊累及范圍等方面的應(yīng)用價值。

1 資料與方法

1.1 研究對象 18例頸動脈粥樣硬化患者，經(jīng)超聲證實至少一側(cè)頸動脈管腔狹窄＞70%，并在相應(yīng)供血區(qū)有缺血性腦血管病癥狀（腦梗死、短暫性腦缺血發(fā)作）而預(yù)行CS手術(shù)。在術(shù)前1周之內(nèi)對所有患者的預(yù)手術(shù)側(cè)頸動脈（包括頸總動脈遠(yuǎn)端、分叉處及頸內(nèi)動脈近端）進(jìn)行2D-BB-MRI、3D-BB-MRI及DSA檢查。排除條件如下：以前曾接受過頸動脈支架置入或CEA手術(shù)、中-重度腎功能不全、幽閉恐懼癥、對MRI造影劑過敏以及其他有 MRI檢查禁忌證的患者。在納入本研究之前，所有患者或其監(jiān)護(hù)人均閱讀相關(guān)知情同意書并簽字。

1.2 檢查方法

1.2.1 斜矢狀位 2D-BB-MRI和 3D-BB-MRI ①設(shè)備：3.0-T的磁共振儀（EXCITE HD, GE Healthcare, M ilwaukee）及4通道頸動脈專用相控陣表面線圈。②2D-BB-MRI：首先行頸動脈三維時間飛躍法（three-dimensional time-of-flight, 3D-TOF）MRI掃描，以在覆蓋預(yù)手術(shù)側(cè)頸總動脈遠(yuǎn)端、分叉處及頸內(nèi)動脈近端同時，獲得頸動脈分叉的準(zhǔn)確位置并初步判斷管腔最大狹窄部位。以3D-TOF原始圖像所顯示的頸動脈分叉為定位圖像，要求2D-BB-MRI掃描層面垂直于斑塊最厚管壁并盡量通過頸總動脈遠(yuǎn)端、頸內(nèi)及頸外動脈近端的管腔中心。每側(cè)頸動脈各進(jìn)行 1層2D-BB-MRI掃描（圖1～3）。2D-BB-MRI的掃描參數(shù)見表1。③3D-BB-MRI：以3D-TOF原始圖像所顯示的頸動脈分叉為定位圖像，沿頸動脈管腔長軸覆蓋頸總動脈遠(yuǎn)端、分叉處及頸內(nèi)動脈近端（圖4～6）。掃描完成后，由1名有經(jīng)驗的放射科醫(yī)師對原始的斜矢狀位 3D-BB-MRI圖像進(jìn)行容積重建（volume rendering, VR），要求重建層面垂直于斑塊最厚管壁并盡量通過頸總動脈遠(yuǎn)端、頸內(nèi)及頸外動脈近端的管腔中心。每側(cè)頸動脈各重建出1層3D-BB-MRI圖像。3D-BB-MRI的掃描參數(shù)見表1。

表1 3.0-T高分辨頸動脈MRI成像參數(shù)

1.2.2 數(shù)字減影血管造影（DSA） ①設(shè)備：GE公司INNOVA4100 C形臂數(shù)字平板血管造影系統(tǒng)。②方法：采用股動脈穿刺逆行血管造影法，常規(guī)消毒鋪巾，暴露雙側(cè)腹股溝部，局部用2%利多卡因浸潤麻醉，穿刺成功后置入導(dǎo)管鞘，拔除導(dǎo)絲，靜脈注射肝素25mg，標(biāo)準(zhǔn)的診斷導(dǎo)管經(jīng)鞘進(jìn)入股動脈一直到達(dá)主動脈弓。首先行主動脈弓造影以了解頸總動脈位置，再選擇性地把診斷導(dǎo)管送入預(yù)手術(shù)側(cè)頸總動脈。從多角度（正位、斜位、側(cè)位）顯示頸動脈（重點投照頸總動脈遠(yuǎn)端、分叉處及頸內(nèi)動脈近端）。注射對比劑（歐乃派克，300mgI/m l）速度為4～5m l/s，總量9～12m l。數(shù)字平板像素矩陣為 1024×1024，圖像采集分辨率為0.20×0.20mm2。

1.3 圖像編號 對每例患者的DSA、2D-BB-MRI及3D-BB-MRI重建圖像按照隨機(jī)排序的方法進(jìn)行重新編號（圖像顯示信息只有編號），并記錄圖像編號與患者原始信息對應(yīng)關(guān)系，并將編號處理后的圖像傳入具有融合、分格匹配功能的大屏幕、高分辨工作站（ADW 4.3）。

圖1 ～3 雙側(cè)頸動脈2D-BB-MRI掃描定位及圖像。圖4～6 雙側(cè)頸動脈3D-BB-MRI掃描定位及重建圖像。CCA. 頸總動脈；ECA. 頸外動脈；ICA. 頸內(nèi)動脈

1.4 圖像評價

1.4.1 DSA與MRI圖像質(zhì)量評價 首先在后處理工作站（ADW 4.3），由 2名有經(jīng)驗的放射科醫(yī)師對所有DSA與MRI圖像質(zhì)量進(jìn)行共同評價。主要評價內(nèi)容包括血管顯影強(qiáng)度、運(yùn)動或流動偽影、管腔與管壁交界面清晰程度，并參考相關(guān)文獻(xiàn)[2]采用 0～2分的等級評價標(biāo)準(zhǔn)：0=圖像質(zhì)量差，無法做出診斷；1=圖像質(zhì)量一般，但可以做出診斷；2=圖像質(zhì)量非常好，診斷明確。評為1、2分的圖像可以進(jìn)行進(jìn)一步分析，評為0分的DSA或MRI圖像將從研究中剔除。

1.4.2 觀測指標(biāo)評價 觀測指標(biāo)包括：管腔最大狹窄程度（maximum stenosis, Max-stenosis）、斑塊橫向最大厚度（maximum transverse plaque thickness, Max-PT）、斑塊縱向最大范圍（maximum longitudinal plaque extension, Max-LPE）、頸動脈管腔最大狹窄程度的計算，按照北美癥狀性動脈內(nèi)膜切除試驗（NASCET）法進(jìn)行計算[3]。Max-stenosis=（B－A）／B×100%，其中B為鄰近相對正常的管腔直徑（頸內(nèi)動脈取遠(yuǎn)側(cè)、頸總動脈及分叉處取近側(cè)），A為最狹窄處剩余管腔直徑。Max-TPT為垂直于頸動脈長軸方向上斑塊的最大厚度。Max-LPE為沿頸動脈長軸方向上斑塊累及的最大范圍。

1.4.3 DSA和MRI中觀測指標(biāo)的測量及記錄 在同一臺后處理工作站（ADW 4.3），2名放射科醫(yī)師在不知道病理及患者原始信息的情況下，共同對 DSA、 2D-BB-MRI及3D-BB-MRI重建圖像觀測指標(biāo)進(jìn)行測量。每側(cè)頸動脈DSA有正位、斜位、側(cè)位3個圖像，首先從中選出最能反映頸動脈管腔狹窄程度的一層圖像進(jìn)行評價，測量并計算 Max-stenosis。在測量Max-TPT時首先由這2位醫(yī)師共同確定最厚斑塊的位置，然后在垂直于管壁長軸方向上測量 Max-TPT值。在測量Max-LPE時，如果是上下連續(xù)斑塊，則取斑塊上下端的直線距離作為本層圖像中斑塊范圍，如果是上下不連續(xù)斑塊，則分別取各自斑塊上下端的直線距離后再相加作為本層圖像中的Max-LPE值。

2 結(jié)果

2.1 DSA與MRI圖像質(zhì)量 18例患者所有DSA與MRI圖像質(zhì)量評分均≥2。因此，共有 18個頸動脈圖像進(jìn)入觀測指標(biāo)的評價研究。

2.2 觀測指標(biāo) 在評估頸動脈管腔最大狹窄程度方面，DSA的測量結(jié)果為80.63%±4.67%，2D-BB-MRI為 77.75%±5.61%，兩者之間差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P=0.121）（表2）；3D-BB-MRI為79.80%±4.06%，與 DSA測量結(jié)果之間差異也無統(tǒng)計學(xué)意義（P=0.849）（表2）。經(jīng)相關(guān)分析，在評估頸動脈管腔最大狹窄程度方面，2D-BB-MRI與DSA的相關(guān)系數(shù)為r=0.516（P=0.001），3D-BB-MRI與DSA的相關(guān)系數(shù)為r=0.945（P=0.001），均有較好的相關(guān)性（表2）。但是從平均差異來看，3D-BB-MRI所顯示的管腔最大狹窄程度更接近于DSA的檢查結(jié)果（圖7～9），而2D-BB-MRI低估了管腔狹窄程度（表2）。在評估斑塊橫向最大厚度方面，2D-BB-MRI和3D-BB-MRI之間差異無統(tǒng)計學(xué)意義(3.99±1.53mm vs 4.27±1.55mm, P=0.450)（表3）。而在評估斑塊縱向最大范圍方面，3D-BB-MRI所顯示的斑塊范圍明顯大于 2D-BB-MRI所顯示的范圍(16.74±5.54mm vs 14.01±3.89mm,P=0.001)（表3）。

圖7 DSA圖像示右側(cè)頸動脈分叉處管腔輕度狹窄、頸內(nèi)動脈起始段管腔顯著狹窄。圖8 2DBB-MRI圖像示右側(cè)頸動脈分叉處、頸內(nèi)動脈起始段斑塊形成伴頸內(nèi)動脈起始段管腔顯著狹窄。圖9 3D-BB-MRI重建圖像示右側(cè)頸動脈分叉處、頸內(nèi)動脈起始段斑塊形成，斑塊范圍及頸內(nèi)動脈起始段管腔狹窄情況較 2D-BB-MRI圖像顯示更為清晰。CCA. 頸總動脈；ECA. 頸外動脈；ICA. 頸內(nèi)動脈

表2 與DSA對照分析2D-BB-MRI和3D-BB-MRI在評估管腔最大狹窄程度方面的差異

表3 2D-BB-MRI和3D-BB-MRI在評估斑塊橫向最大厚度 (Max-TPT) 和斑塊縱向最大范圍 (Max-LPE) 方面的差異

3 討論

本研究以DSA及斜矢狀位2D-BB-MRI圖像為對照，分析了斜矢狀位3D-BB-MRI檢查在評價頸動脈（頸總動脈遠(yuǎn)端、分叉處及頸內(nèi)動脈近端）最大狹窄程度（Max-stenosis）、斑塊橫向最大厚度（Max-TPT）和斑塊縱向最大范圍（Max-LPE）等方面的應(yīng)用價值。結(jié)果顯示，斜矢狀位3D-BB-MRI可以較準(zhǔn)確地顯示頸動脈Max-stenosis（與 DSA結(jié)果很接近），并且在顯示Max-LPE方面較斜矢狀位2D-BB-MRI圖像更全面。

長期以來DSA一直作為CS術(shù)前主要檢查方法。DSA在CS術(shù)前對頸動脈的評價中，不僅可以在較大范圍內(nèi)顯示動脈管腔狹窄的部位、程度，而且可以顯示顱內(nèi)動脈（如椎-基底動脈、大腦中動脈等）有無狹窄情況，從而為CS手術(shù)提供較全面的顱內(nèi)、外動脈狹窄信息。然而，CS手術(shù)的成功與否和長期療效不僅取決于術(shù)前動脈管腔狹窄程度，還與斑塊本身的穩(wěn)定性以及斑塊切除程度關(guān)系密切。Ener等[4]研究發(fā)現(xiàn)CS術(shù)后再狹窄與斑塊累及范圍密切相關(guān)。因此，尋找一種無創(chuàng)的檢查方法，準(zhǔn)確反映頸動脈管腔最大狹窄部位和最大狹窄程度，并能夠客觀顯示斑塊大小、范圍已經(jīng)成為當(dāng)前CS術(shù)前評估的重要部分。

在各種影像學(xué)檢查方法中，DSA是評價動脈管腔狹窄情況的“金標(biāo)準(zhǔn)”[5]。本研究通過與DSA圖像對照分析發(fā)現(xiàn)2D-BB-MRI和3D-BB-MRI在顯示管腔最大狹窄程度方面與 DSA無明顯差異，而且2D-BB-MRI和3D-BB-MRI與DSA均有較好的相關(guān)性。但是，3D-BB-MRI所顯示的管腔最大狹窄程度更接近于DSA的檢查結(jié)果，而2D-BB-MRI低估了管腔狹窄程度。其原因可能是2D-BB-MRI對于部分走形過于迂曲的遠(yuǎn)側(cè)頸內(nèi)動脈顯示不夠充分，導(dǎo)致按照NASCET法進(jìn)行計算管腔狹窄程度時得到了偏低的數(shù)值。而3D-BB-MRI在重建過程中最大限度地包括了頸總動脈遠(yuǎn)端、分叉處以及頸內(nèi)動脈近端的狹窄管腔，因此可以更加真實地反映管腔狹窄情況。

只有在術(shù)前對頸動脈斑塊厚度和范圍做出準(zhǔn)確評估，才能在CS術(shù)前選擇最佳尺寸的支架，以在不損傷正常管壁的前提下最大限度地擴(kuò)張狹窄血管。已有病理對照研究結(jié)果顯示，使用多序列高分辨頸動脈MRI檢查技術(shù)，尤其是橫軸位黑血MRI增強(qiáng)掃描可以準(zhǔn)確顯示粥樣硬化血管壁結(jié)構(gòu)改變和斑塊內(nèi)成分（如纖維帽、脂質(zhì)核等）[6]。但是在目前的日常工作中，平均每層橫軸位黑血MRI增強(qiáng)圖像耗時30s，按每次檢查掃描 12～16層計算，則掃描時間為 6～8m in[7]，如果再加上 2D-TOF、3D-TOF及橫軸位黑血 MRI平掃等檢查序列，整個掃描時間為 30～40min。如此長的檢查時間往往會給患者帶來較大的痛苦，并增加運(yùn)動偽影的產(chǎn)生。而本研究中使用的3D-BB-MRI檢查方法，單側(cè)頸動脈掃描時間約為2.3m in。更為重要的是，橫軸位黑血 MRI增強(qiáng)圖像按每層面2mm及0mm間隔（12～16層）計算，覆蓋范圍僅為24～32mm，往往會將一些較大范圍的斑塊遺漏。在本研究中，我們使用3D-BB-MRI沿頸動脈長軸進(jìn)行掃描，在利用高分辨成像清晰顯示頸動脈粥樣硬化斑塊內(nèi)部成分（纖維帽、脂質(zhì)核等）同時，還得到了更大的頸動脈掃描覆蓋范圍（14cm）。

雖然DSA所顯示的頸動脈范圍更大，但是由于DSA對于斑塊累及范圍只能間接通過管腔狹窄長度進(jìn)行判斷，因此往往會低估斑塊范圍[8]。本研究發(fā)現(xiàn)，在評估斑塊橫向最大厚度方面，2D-BB-MRI和3D-BB-MRI之間無明顯差異，而在評估斑塊縱向最大范圍方面，3D-BB-MRI所顯示的斑塊范圍明顯大于2D-BB-MRI所顯示的范圍。斑塊最大累及范圍是CS術(shù)前評價的重要指標(biāo)。已有研究表明[9]，術(shù)后內(nèi)膜進(jìn)一步增厚（粥樣硬化）是CS術(shù)后管腔內(nèi)再狹窄的主要原因，而盡量覆蓋動脈硬化段內(nèi)膜將會減少CS術(shù)后再狹窄的發(fā)生。因此3D-BB-MRI可以在判斷斑塊累及范圍方面為CS提供非常好的術(shù)前評估。

本研究還存在幾方面的不足之處：①樣本量較小，由于研究期內(nèi)CS手術(shù)患者有限，因此本研究樣本量較小。②未使用三維DSA（3D-DSA）檢查方法，3D-DSA可以更加準(zhǔn)確、全面地評價頸動脈管腔狹窄情況[10]?？紤]到本研究的主要目的除分析 DSA和2D-BB-MRI、3D-BB-MRI在顯示管腔狹窄方面的差異外，還要觀察斑塊本身情況，而3D-DSA圖像空間分辨率會有所下降，因此本組病例并未使用3D-DSA。③為了盡量避免主觀偏差，本研究中對于DSA圖像采用了3個固定的角度（正位、斜位、側(cè)位）進(jìn)行評價，這可能會在一定程度上受投照角度局限性的影響。

綜上所述，3D-BB-MRI可以較準(zhǔn)確、客觀地評價頸動脈（頸總動脈遠(yuǎn)端、分叉處及頸內(nèi)動脈近端）管腔最大狹窄程度、斑塊最大厚度、斑塊最大范圍。3D-BB-MRI可為CS手術(shù)提供非常好的術(shù)前準(zhǔn)備。

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