郭炳辰 涂應(yīng)鋒 于波
分子成像(molecular imaging)于1999年由哈佛大學(xué)Weissleder等[1]提出,是一種新穎、多學(xué)科的技術(shù),可定義為在分子和細(xì)胞水平上實(shí)時(shí)可視化,極大地增進(jìn)我們對(duì)各種類型血栓,尤其是對(duì)早期血栓病理生理特點(diǎn)和診療的了解。在心血管疾病診療中,血栓的分子成像具有高特異性、高靈敏性及高分辨率等特點(diǎn)[2]。分子成像主要包括超聲分子成像、磁共振成像(magnatic resonance imaging,MRI)、核素成像[正電子發(fā)射斷層掃描/單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層掃描(positron emission tomography/single-photon emission computed tomography,PET/SPECT)]、光學(xué)成像以及多模態(tài)成像等。非分子成像主要是在形態(tài)和功能上對(duì)疾病進(jìn)行可視化研究,其核心要素是高分辨成像設(shè)備和高靈敏性、高特異性的靶向?qū)Ρ葎?,主要包括血管?nèi)超聲(intravascular ultrasound,IVUS)、光學(xué)相干斷層成像(optical coherence tomography ,OCT)、OCT-IVUS聯(lián)合成像、CT血管造影(computed tomography angiography,CTA)、心血管磁共振成像(cardiovascular magnetic resonance,CMR)以及血管鏡與血管造影等。
超聲分子成像是將對(duì)比劑遞送到血管系統(tǒng)中的特定部位,并在導(dǎo)致血栓形成的表面標(biāo)志物的部位特異性表達(dá)。超聲分子成像的先決條件在于對(duì)比劑的可用性。超聲對(duì)比劑(ultrasound contrast agent,UCA)有效地使超聲波反向散射,可以被檢測并與周圍組織區(qū)分[3]。目前,常用的UCA有微泡(micro-bubble,MB)、納米氣泡(nanobubble,NB)、相變對(duì)比劑(phase change contrast agent,PCCA)和回聲脂質(zhì)體(echogenic liposome,ELIP)[4]。Wang等[5]通過兩個(gè)單鏈抗體(single-chain variable fragment,scFv)與單鏈尿激酶纖溶酶原激活劑(single-chain urokinase plasminogen activator,scuPA)雙綴合的方式,制備了一種靶向超聲診斷微泡(targeted therapeutic micro-bubbles,TT-MBs),用于血栓的診斷以及纖溶和溶栓治療的監(jiān)測。用6%的三氯化鐵誘導(dǎo)小鼠左頸動(dòng)脈血栓形成后,對(duì)誘發(fā)血栓的小鼠模型進(jìn)行頸動(dòng)脈超聲成像。這些靶向TT-MBs與活化血小板上的血小板糖蛋白Ⅱb/Ⅲa受體特異性結(jié)合,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)脈粥樣硬化血栓形成的實(shí)時(shí)分子成像。此外,對(duì)比增強(qiáng)超聲已被廣泛用于動(dòng)脈粥樣硬化血栓形成的早期診斷[6],可以對(duì)MB或其他納米粒子進(jìn)行靶向選擇和檢測[7]。WU等[8]向小鼠的雙側(cè)頸動(dòng)脈應(yīng)用花生四烯酸誘導(dǎo)血栓形成后,并對(duì)小鼠的雙側(cè)頸動(dòng)脈進(jìn)行超聲分子成像,在剪切力作用下,MB對(duì)血小板糖蛋白Ⅱb/Ⅲa受體具有優(yōu)異的親和力。PCCA具有高敏感性和高組織對(duì)比度,對(duì)少量結(jié)合劑更敏感,但MB提供的對(duì)比度大于PCCA提供的對(duì)比度[9]。以上研究均表明,超聲分子成像能夠提供血栓成分和活動(dòng)性的信息,因此,超聲分子成像在動(dòng)脈粥樣硬化血栓的早期診斷和治療方面具有廣泛的發(fā)展前景,能為動(dòng)脈粥樣硬化血栓的早期檢測和識(shí)別提供一種相對(duì)簡單,有效且可行的分子成像模式。
MRI可以在動(dòng)脈粥樣硬化斑塊存在的情況下識(shí)別血栓,根據(jù)成像目標(biāo)的選擇,可以區(qū)分活動(dòng)的、新形成的血栓和陳舊的血栓[10]。MRI對(duì)血栓成像的關(guān)鍵在于高弛豫率的MR分子探針的設(shè)計(jì)上,以提高動(dòng)脈粥樣硬化血栓的成像。目前,已經(jīng)開發(fā)了多種具有半衰期長、弛豫率高和不良反應(yīng)小等優(yōu)點(diǎn)的MR對(duì)比劑,如Gd-二亞乙基三胺五乙酸(gadolinium diethylenetriaminepentaacetic acid,Gd-DTPA),超順磁性氧化鐵(superparamagnetic iron oxide,SPIO)和超小超順磁性氧化鐵顆粒(ultra-small superparamagnetic iron oxide particle,USPIO)等[11]。MR對(duì)比劑(如Gd-DTPA和SPIO)已成功封裝到聚乳酸共聚羥基乙酸(polylactic acid copolymeric glycolic acid,PLGA)的納米顆粒中,可以使用MRI對(duì)其進(jìn)行成像,并同時(shí)評(píng)估其對(duì)血栓的成像能力[12]。Ao等[13]的初步研究中,利用含氟烷氣體和Gd-DTPA的PLGA納米氣泡制備了可通過超聲分子成像和 MRI的多峰對(duì)比劑,使Gd-DTPA的血栓靶向能力、成像能力和弛豫時(shí)間得到進(jìn)一步的提高。Liu等[14]證明了使用新型四氧化三鐵(Fe3O4)的PLGA納米顆粒(Fe3O4-PLGA-cRGD)進(jìn)行動(dòng)脈血栓形成MRI成像的可行性。Fe3O4-PLGA-cRGD可以更好地顯示血栓成分和活性,具有出色的血栓靶向性和MRI成像效果。Myerson等[15]研究全氟化碳納米顆粒在凝血酶成像和治療早期血栓中的作用,將全氟化碳納米顆粒與凝血酶抑制藥D-苯丙氨?;?L-脯氨?;?L-精氨?;?氯甲基酮(D-phenylalanyl-L-prolyl-L-arginylchloromethyl ketone,PPACK)偶聯(lián),并在頸動(dòng)脈急性血栓形成的小鼠模型中遞送。MRI顯示這些PPACK納米顆粒具有選擇性聚集在血栓表面的能力,從而可以對(duì)高凝血酶活性區(qū)域進(jìn)行成像。全氟化碳納米顆粒還可以作為抗栓藥和溶栓藥的載體,成功地在急性和凝血部位表現(xiàn)出局部抗血栓形成和血栓溶解的作用,且不良反應(yīng)?。?6]。Zhang等[17]成功構(gòu)建了具有雙配體的光聲/磁共振(photoacoustic/magnetic resonance,PA/MR)雙模態(tài)納米顆粒,在體內(nèi)高剪切應(yīng)力下,PA/MR雙模態(tài)納米顆粒增強(qiáng)了對(duì)混合血栓的靶向能力,在PA/MR雙模態(tài)成像中進(jìn)行血栓成像和指導(dǎo)溶栓治療。這些納米顆粒對(duì)血栓具有良好的親和力,通過被動(dòng)靶向或表面修飾方式賦予血栓成像對(duì)比度或?qū)⑺幬镞f送至靶向部分,來完成引導(dǎo)配體的靶向作用[18]。以上研究均表明,通過制備半衰期長、弛豫率高、靶向性高及不良反應(yīng)小的新型MR對(duì)比劑,可以增強(qiáng)MRI在血栓分子成像上的靶向性和特異性。
核素成像的基本原理是通過放射性核素標(biāo)記物,可以無創(chuàng)地在分子水平監(jiān)測體內(nèi)細(xì)胞代謝及功能,主要包括SPECT和PET。SPECT和PET已開始在血栓形成和易損斑塊相關(guān)各種分子過程的評(píng)估中發(fā)揮作用[19]。Andrews等[20]報(bào)告了一種新的凝血因子ⅫⅠa導(dǎo)向的光學(xué)和PET放射性示蹤劑用于體內(nèi)血栓的無創(chuàng)成像,這種基于99mTc-NC100668的凝血因子ⅫⅠa靶向放射性示蹤劑,可以作為光學(xué)近紅外熒光(nearinfrared fluorescence,NIRF)探針和PET放射性示蹤劑對(duì)動(dòng)脈血栓成像。18氟標(biāo)記的納米顆粒(18F-GP1)是一種新型PET示蹤劑,可與活化血小板表面的血小板糖蛋白Ⅱb/Ⅲa受體特異性結(jié)合[21]。Chae等[22]選取14 d內(nèi)有動(dòng)脈血栓形成的體征或癥狀,或最近接受了動(dòng)脈干預(yù)手術(shù),18F-GP1給藥前5 d內(nèi)通過常規(guī)成像證實(shí)動(dòng)脈血栓形成的成年患者,在注射18F-GP1后獲得了全身動(dòng)態(tài)18F-GP1的PET/CT圖像,從而分析18F-GP1清除率和代謝產(chǎn)物形成。所選患者均檢測到動(dòng)脈血栓形成,同時(shí)18F-GP1具有良好的生物分布和藥動(dòng)學(xué)特征。Oliveira等[23]在血栓形成的大鼠模型中,通過多峰SPECT/PET成像顯示了與不同放射性示蹤劑68鎵、111銦或99锝(68Ga、111In或99mTc)偶聯(lián)的血纖維蛋白結(jié)合肽能夠與動(dòng)脈血栓特異性結(jié)合。Blasi等[24]證明,使用PET示蹤劑64銅(64Cu)綴合的血纖維蛋白結(jié)合肽,單次全身PET可用于檢測多部位血栓形成。Uppal等[25]使用EP-2104 R和64Cu進(jìn)行的雙模態(tài)PET/MRI也可以顯示大鼠頸動(dòng)脈中的血栓形成。與其他成像方式相比,SPECT和PET對(duì)血栓目標(biāo)分子成像均具有出色的靈敏性;然而,傳統(tǒng)基于放射性核素成像方式(SPECT及PET)的空間分辨率也相對(duì)較差(SPECT 5~8 mm3;PET 3~5 mm3)。因此, SPECT和PET掃描儀都作為混合系統(tǒng)(即SPECT/CT、PET/CT和PET/MR)的一部分并入了高空間分辨率CT或MRI掃描儀并與之配對(duì),從而提供了對(duì)動(dòng)脈粥樣硬化血栓定位和識(shí)別的高靈敏性功能成像和高分辨率空間成像[26]。
針對(duì)血栓中不同分子靶標(biāo)的熒光標(biāo)記抗體或特異性配體,熒光標(biāo)記血小板以及可激活凝血酶的熒光探針已被用于研究血栓形成的光學(xué)成像[27]。Lim等[28]使用新型三維熒光發(fā)射斷層掃描(f luorescence emission tomography,F(xiàn)LECT)成像檢測小鼠體內(nèi)動(dòng)脈血栓形成,同時(shí)使用僅與活化血小板結(jié)合的新型氟探針(Targ-Cy7),其中包含單鏈抗體片段(scFv-Targ),并與NIRF染料偶聯(lián),以進(jìn)行動(dòng)脈粥樣硬化血栓檢測和識(shí)別。首先將小鼠左頸動(dòng)脈暴露于氯化鐵中以誘發(fā)血栓形成。然后向小鼠注射Targ-Cy7,在FLECT成像儀中對(duì)其進(jìn)行掃描,從而檢測到小鼠動(dòng)脈內(nèi)NIRF熒光信號(hào)的詳細(xì)位置。通過圖像重建和分析后,證明了FLECT成像能夠使用特定的熒光探針來檢測體內(nèi)動(dòng)脈血栓形成。Stein-Merlob等[29]設(shè)計(jì)并應(yīng)用一種NIRF衍生的USPIO納米顆粒CLIO-CyAm7,向患有動(dòng)脈粥樣硬化的兔子體內(nèi)注射納米顆粒CLIO-CyAm7,首先用血管內(nèi)二維NIRF分子成像對(duì)其進(jìn)行掃描,檢測體內(nèi)的NIRF,然后用IVUS對(duì)動(dòng)脈粥樣硬化結(jié)構(gòu)進(jìn)行評(píng)估。聯(lián)合成像顯示,在血栓形成的斑塊中 CLIO-CyAm7納米顆粒優(yōu)先聚集在斑塊-血栓界面的區(qū)域,從而檢測到動(dòng)脈粥樣硬化血栓形成。Bonnard等[30]用脯氨酸、丙氨酸、賴氨酸和聚谷氨酸交聯(lián)成顆粒,獲得脯氨酸-丙氨酸-絲氨酸-賴氨酸-聚谷氨酸顆粒(proline-alanine-serine-lysinepolyglutamic acid,PASKE),然后用NIRF分子標(biāo)記PASKE顆粒,在小鼠頸動(dòng)脈血栓形成的模型中顯示,PASKE顆??膳c活化血小板上的血小板糖蛋白Ⅱb/Ⅲa特異性結(jié)合,對(duì)動(dòng)脈血栓形成的識(shí)別和檢測具有很高的價(jià)值。以上研究均表明,光學(xué)成像可以提供動(dòng)脈粥樣硬化血栓的分子和細(xì)胞信息,對(duì)血栓早期識(shí)別提供了新的方向和思路。
無論是將分子成像用于臨床診斷還是研究目的,選擇最合適的成像技術(shù)都需要考慮每種方法的優(yōu)缺點(diǎn)。一種單一的成像方式可能不足以獲得所有必要的信息,并且每個(gè)單一的分子成像技術(shù)都有其自身的優(yōu)缺點(diǎn),可能在空間分辨率和對(duì)比分辨率、穿透深度及檢測閾值等方面有所不同[31]。例如,光學(xué)熒光成像可提供高靈敏性、特異性和分辨率,但其組織穿透力有限,導(dǎo)致定量研究對(duì)象內(nèi)部深層組織中靶標(biāo)的應(yīng)用有限[32]。一些模態(tài),諸如PET和SPECT,已被廣泛用于可視化的代謝和生理過程中,提供了非常高的靈敏性(在微納米摩爾范圍),但空間分辨率相對(duì)較差[33]。另一方面,由于諸如MRI和CT之類的解剖學(xué)成像模態(tài)具有較高的空間分辨率,但其靈敏性相對(duì)較差(在毫摩爾范圍內(nèi)),因此多用于檢測和識(shí)別解剖結(jié)構(gòu)。應(yīng)用兩種模式或多種成像模式組合,可以產(chǎn)生有關(guān)臨床前和臨床應(yīng)用中形態(tài)和功能的補(bǔ)充信息,因此,這種類型的混合多模態(tài)成像可以提供優(yōu)于單一模式的協(xié)同優(yōu)勢[34]。將PET與MRI技術(shù)相結(jié)合,可以提供MRI解剖圖像信息來克服PET或SPECT有限的空間分辨率,在圖像中可以準(zhǔn)確識(shí)別動(dòng)脈粥樣硬化血栓形成的區(qū)域。PET/SPECT-MR成像通過注射多峰探針,可以增強(qiáng)成像信號(hào),同時(shí)減少掃描時(shí)間和對(duì)比劑劑量。與CT相比,MRI可以提供一系列生化和空間定位的代謝信息,并且無任何輻射[35]。從PET/SPECT-MR掃描獲得的形態(tài)和功能補(bǔ)充信息,可以改善動(dòng)脈粥樣硬化血栓表面標(biāo)志物的檢測和診斷。多模態(tài)成像具有高集成的特點(diǎn),只需要一次成像掃描,一個(gè)成像導(dǎo)管或多峰探針,即可得到同時(shí)具有高分辨率和高穿透率的綜合圖像。
IVUS成像作為冠狀動(dòng)脈造影的一種輔助成像技術(shù),已被廣泛應(yīng)用于臨床和研究應(yīng)用[36]。IVUS通過生成血管壁和管腔的橫截面和縱軸圖像,來評(píng)估動(dòng)脈粥樣硬化血管段和血栓的形成。然而,傳統(tǒng)灰階IVUS成像分辨率(低軸向分辨率150~200 μm)有限,在分析和識(shí)別動(dòng)脈粥樣硬化血栓方面有所限制[37]。IVUS可能無法清晰地看到急性的和非阻塞性的血栓,因?yàn)檫@些血栓中的紅細(xì)胞濃度高且纖維蛋白沉積少,而IVUS成像分辨率有限。目前,通過將早期的灰階圖像改善為虛擬組織血管內(nèi)超聲和集成的反向散射IVUS,可以更好顯示斑塊組成的特征[38]。每種技術(shù)都有不同的最佳成像速度,IVUS每秒大約需要30幀,而OCT則每秒超過100幀,增加IVUS的速度會(huì)犧牲圖像質(zhì)量,而減慢OCT速度會(huì)延長手術(shù)時(shí)間,從而增加不良反應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)[39]。Li等[40]研制了一種微型集成OCTIVUS探頭,將OCT球形透鏡和IVUS換能器背對(duì)背放置在同一軸向位置,此探頭可以提供自動(dòng)共配準(zhǔn)的同軸OCT-IVUS成像, 可以實(shí)現(xiàn)具有實(shí)時(shí)融合的三維OCT-IVUS圖像。在前瞻性臨床試驗(yàn)中對(duì)冠狀動(dòng)脈內(nèi)動(dòng)脈粥樣硬化斑塊進(jìn)行OCT-IVUS成像,以評(píng)估動(dòng)脈粥樣硬化斑塊組成成分和血栓形成。利用OCT-IVUS成像定制導(dǎo)管,改進(jìn)的超聲換能器和更快的圖形處理單元,混合OCT-IVUS成像系統(tǒng)可以每秒72幀的速度成像,可以在4 s內(nèi)可視化7 cm的動(dòng)脈[41]。IVUS和OCT能夠提供冠狀動(dòng)脈壁的橫截面實(shí)時(shí)可視化,但由于分辨率和穿透深度的固有局限性,IVUS和OCT都無法全面準(zhǔn)確地評(píng)估斑塊特征。IVUS和OCT的聯(lián)合使用將兩種成像方式的優(yōu)勢相互結(jié)合,實(shí)現(xiàn) “1+1>2”的結(jié)果。目前,新開發(fā)的多模態(tài)血管內(nèi)成像技術(shù),如OCT-IVUS、多頻IVUS、IVUS-近紅外光譜、IVUS-血管內(nèi)光聲、IVUS-熒光壽命成像/時(shí)間分辨熒光光譜和IVUS-OCT熒光[42],其中集成OCT-IVUS和多頻IVUS成像系統(tǒng)能夠提供更高分辨率和穿透深度的成像,具有廣泛的發(fā)展前景。
OCT能夠準(zhǔn)確地識(shí)別血栓、脂質(zhì)、鈣化、纖維帽厚度、斑塊脫垂、支架貼壁不良和支架撐桿覆蓋等情況[43]。OCT在評(píng)價(jià)血栓形成等方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢,是當(dāng)前評(píng)價(jià)冠狀動(dòng)脈易損斑塊和血栓形成有力的方式[44]。一項(xiàng)前瞻性多中心研究調(diào)查了OCT與定量冠狀動(dòng)脈造影和IVUS相比的可靠性。在100例患者隊(duì)列中,OCT和IVUS均表現(xiàn)出良好的觀察重現(xiàn)性,但I(xiàn)VUS測量值之間的變異性約為OCT的兩倍[45]。OCT具有軸向10~20 μm、橫向30 μm的分辨率,分辨率顯著高于IVUS,可以生成高分辨率的橫截面圖像[46]。與IVUS相比,OCT可以獲取更多有關(guān)斑塊形態(tài)和血栓類型的信息,在OCT圖像中的血栓可被分為高反向散射(紅血栓,富含紅細(xì)胞)或低反向散射(白血栓,富含血小板)兩類[47]。但由于OCT的組織穿透能力不高以及衰減效應(yīng),血栓后面的圖像(尤其是紅血栓)變得不清楚,因此,難以準(zhǔn)確評(píng)估血栓量,并且無法評(píng)估血栓后的斑塊,尤其是在富含脂質(zhì)的斑塊或血栓存在的情況下,OCT并不能夠?qū)崿F(xiàn)管腔外膜的可視化[48]。Kaivosoja等[49]研究開發(fā)了一種基于計(jì)算機(jī)圖像分析的方法,用于評(píng)估OCT圖像中的血栓形態(tài)。通過確定OCT信號(hào)的反向散射、衰減和強(qiáng)度的計(jì)算機(jī)算法,并將其與當(dāng)前的標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行比較,應(yīng)用計(jì)算機(jī)圖像分析來評(píng)估血栓類型,并且與主觀評(píng)估相比可以減少觀察者的差異。在TOTAL-OCT研究[50]中,用OCT評(píng)估心肌梗死溶栓治療試驗(yàn)血流分級(jí)Ⅱ~Ⅲ級(jí)的罪犯血管后,在支架置入前對(duì)體內(nèi)血栓進(jìn)行了定量分析,研究表明,通過OCT測量STEMI患者置入支架前的血栓負(fù)荷是可行且可重復(fù)的。
經(jīng)食管超聲心動(dòng)圖目前被認(rèn)為是檢測左心房或左心耳中血栓形成的金標(biāo)準(zhǔn),但這種技術(shù)非常耗時(shí),在緊急情況下并不總是可用,并且可能會(huì)導(dǎo)致極大的不適感,如口咽部受傷甚至生命危險(xiǎn)[51]。CTA檢測血栓形成中顯示出令人滿意的敏感性和陰性預(yù)測值,但特異性和陽性預(yù)測值仍然很低,且在研究之間存在差異[52]。采用冠狀動(dòng)脈CTA的不同模式,如雙階段掃描方案和雙重增強(qiáng)方案,具有更好的血栓診斷性能,然而,這些方法需要更多的輻射暴露和對(duì)比劑的使用是主要技術(shù)局限之一[53]。雙階段掃描方案,通過提高診斷特異性(98%)顯示出色的診斷性能,靈敏性也保持出色。雙重增強(qiáng)掃描方案,包括一次掃描和兩次單獨(dú)注射對(duì)比劑,在進(jìn)行第1次對(duì)比劑推注后,僅在180 s的延遲階段執(zhí)行了1次掃描[54]。CT鈣化評(píng)分和冠狀動(dòng)脈CTA對(duì)冠狀動(dòng)脈粥樣斑塊進(jìn)行直接成像,可以更準(zhǔn)確地確定冠狀動(dòng)脈斑塊負(fù)荷。與CT鈣化評(píng)分相比,冠狀動(dòng)脈CTA具有主要優(yōu)勢。首先,它可以識(shí)別阻塞性狹窄,其次,它可以了解斑塊形態(tài)[55]。CTA不僅可以識(shí)別非鈣化斑塊和鈣化斑塊,還可以識(shí)別斑塊特征以及血栓的形成。所有結(jié)果表明,冠狀動(dòng)脈CTA是識(shí)別動(dòng)脈粥樣硬化血栓的有價(jià)值成像工具。盡管CTA的圖像質(zhì)量有了顯著改善,但其空間分辨率仍不夠高,是冠狀動(dòng)脈CTA的主要技術(shù)局限之一。
CMR是一種安全、通用且無創(chuàng)的成像方式,不含有害的電離輻射和碘對(duì)比劑,具有出色的軟組織成像特征及良好的空間分辨率。CMR憑借其獨(dú)特的優(yōu)勢,可以作為動(dòng)脈粥樣硬化血栓的早期發(fā)現(xiàn)、風(fēng)險(xiǎn)分層和長期監(jiān)測的成像方式[56]。CMR能夠同時(shí)評(píng)估心臟結(jié)構(gòu)、功能和組織特征的能力。在冠狀動(dòng)脈造影和非冠狀動(dòng)脈造影中CMR具有很大的潛力和靈活性,在有或沒有對(duì)比劑的情況下,CMR可以同時(shí)檢測血管狹窄和易損斑塊特征,如斑塊內(nèi)出血、血栓、脂質(zhì)池、巨噬細(xì)胞和薄纖維帽動(dòng)脈粥樣硬化斑塊[57]。CMR通過使用不同的T1和T2權(quán)重可以區(qū)分血栓。使用多種脈沖序列不僅可以檢測冠狀動(dòng)脈狹窄,而且可以深入了解血栓和斑塊組成,如使用T1加權(quán)3D梯度回波可以顯示冠狀動(dòng)脈,在標(biāo)準(zhǔn)臨床場強(qiáng)為1.5~3 T的T1加權(quán)圖像的情況下,可用于區(qū)分血栓成分[58]。該方法利用了與血紅蛋白(新鮮血栓的關(guān)鍵成分)相關(guān)的高T1信號(hào),血栓在T1加權(quán)3D梯度回波圖像上通常是明亮的高信號(hào)。在此基礎(chǔ)上,T1加權(quán)成像可以識(shí)別管腔內(nèi)斑塊出血和血栓形成[59]。目前,CMR面臨多個(gè)挑戰(zhàn),包括需要克服心臟跳動(dòng)和呼吸運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的偽影干擾,曲折的動(dòng)脈血管走向以及難以抑制血液等[60]。我們需要研發(fā)動(dòng)脈粥樣硬化血栓成像的專門序列來克服這些挑戰(zhàn),了解這些序列的獨(dú)特對(duì)比度、磁場強(qiáng)度、成像可行性等特點(diǎn),從而將CMR更多地應(yīng)用于動(dòng)脈粥樣硬化血栓形成的相關(guān)臨床領(lǐng)域。
決定斑塊命運(yùn)的是血管壁的病理變化,而不是血管的狹窄程度,斑塊易損性的結(jié)構(gòu)和生物因素比斑塊所導(dǎo)致的狹窄程度更為重要[61]。目前,用于動(dòng)脈粥樣硬化疾病檢查的影像學(xué)診斷已進(jìn)行了優(yōu)化,但在識(shí)別動(dòng)脈粥樣硬化血栓病變以及預(yù)測動(dòng)脈粥樣硬化血栓的標(biāo)志物方面存在局限性[62]。血管鏡是通過可視化動(dòng)脈內(nèi)表面來研究動(dòng)脈粥樣硬化結(jié)構(gòu)的血管內(nèi)光學(xué)平臺(tái)。冠狀動(dòng)脈造影是評(píng)估可疑急性冠狀動(dòng)脈血栓患者的標(biāo)準(zhǔn)診斷工具,第三版心肌梗死通用定義將冠狀動(dòng)脈血栓的血管造影作為診斷急性心肌梗死的標(biāo)準(zhǔn)之一[63]。Amraotkar等[64]通過評(píng)估80例急性心肌梗死或穩(wěn)定性冠狀動(dòng)脈疾病患者的冠狀動(dòng)脈造影特征顯示,所有血栓的造影特征均得到組織學(xué)確診,且血栓造影特征的特異性很高(92%~100%),特別是球形、卵形或不規(guī)則充盈缺損和腔內(nèi)染色特異性達(dá)到99%~100%。如果在獨(dú)立隊(duì)列試驗(yàn)中得到證實(shí),這些球形、卵圓形或不規(guī)則充盈缺損或腔內(nèi)染色的造影特征將對(duì)識(shí)別急性冠狀動(dòng)脈血栓形成的診斷具有重要價(jià)值[65]。Savastano等[66]研究開發(fā)了一種高分辨率的多峰平臺(tái),用于處理大血管表面的結(jié)構(gòu)、化學(xué)和生物學(xué)圖像,這項(xiàng)技術(shù)稱為掃描纖維血管鏡,在非狹窄性動(dòng)脈粥樣硬化斑塊或中低度動(dòng)脈狹窄中顯示出細(xì)微的血栓形成病變,如潰瘍和糜爛。
隨著分子成像與非分子成像的深入研究,動(dòng)脈粥樣硬化血管的成像已經(jīng)從放射線照射轉(zhuǎn)向了對(duì)管腔、管壁、血栓、斑塊負(fù)荷和易損性的多方位評(píng)估。結(jié)合多種成像方式可以對(duì)動(dòng)脈進(jìn)行詳細(xì)的結(jié)構(gòu)和功能評(píng)估,以在診斷、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測和定向干預(yù)的背景下研究特定的動(dòng)脈粥樣硬化疾病過程。目前,多模態(tài)心血管成像提供了有關(guān)動(dòng)脈粥樣硬化疾病的形態(tài)和代謝狀態(tài)等有價(jià)值的信息,多模態(tài)成像技術(shù)使我們有可能在體內(nèi)看到幾乎真實(shí)的三維血管結(jié)構(gòu),從而幫助我們做出更好的診斷和治療決策。研究動(dòng)脈血栓成像技術(shù)可以提高動(dòng)脈粥樣硬化斑塊破裂檢測的準(zhǔn)確性,也能通過識(shí)別與不良預(yù)后相關(guān)的斑塊出血,來預(yù)測斑塊破裂可能導(dǎo)致的不良事件。在不久的將來,動(dòng)脈血栓成像有可能成為心血管疾病管理的重要方面,通過選擇特異性的生物標(biāo)志物、靶向表位和對(duì)比劑,提高血栓性疾病以及高危易損斑塊的診斷能力。動(dòng)脈血栓成像將提供動(dòng)脈粥樣硬化血栓進(jìn)展的重要信息,這對(duì)于計(jì)劃和選擇治療策略非常有利,從而實(shí)現(xiàn)個(gè)體化治療。隨著動(dòng)脈粥樣硬化血栓成像技術(shù)的進(jìn)一步研究,分子成像與非分子成像有望在識(shí)別、診斷和預(yù)防動(dòng)脈粥樣硬化血栓方面取得重大進(jìn)展。利益沖突 所有作者均聲明不存在利益沖突