高宏波 董雷 陶軍 大連大學(xué)附屬新華醫(yī)院 （遼寧 大連 116021）

內(nèi)容提要： 核磁共振成像（Nuclear Magnetic Resonance Imaging，MRI）是利用較強的磁場和無線電波相互作用，通過外加梯度磁場檢測后在物質(zhì)內(nèi)部不同范圍內(nèi)釋放的能量，即可得知構(gòu)成這一物體原子核的位置和種類，據(jù)此可以繪制成物體內(nèi)部的結(jié)構(gòu)圖像。此項技術(shù)在臨床診斷、科學(xué)研究的應(yīng)用成為現(xiàn)實，MRI的技術(shù)應(yīng)用在醫(yī)學(xué)、神經(jīng)學(xué)、生理學(xué)的診斷和治療方面起到至關(guān)重要的作用。MRI具有高分辨率、無創(chuàng)以及可重復(fù)檢查等優(yōu)點，能夠非常好的區(qū)分動脈粥樣硬化斑塊的組成成分和形態(tài)學(xué)特征。而現(xiàn)如今，應(yīng)用MRI技術(shù)臨床的研究熱門話題是對易損斑塊進行篩查和性質(zhì)評估。文章對MRI檢測易損斑塊的優(yōu)勢與不足進行綜述。

易損斑塊破裂是引發(fā)各類急性心腦血管疾病的主要機制，具有很高的致殘率和致死率，嚴(yán)重威脅人們的生命安全[1]。因此，易損斑塊的早期檢測和破裂機制研究對防治急性心腦血管疾病至關(guān)重要。而核磁共振成像（Nuclear Magnetic Resonance Imaging，MRI）技術(shù)可以直接觀察到人體血管壁情況，能夠較為準(zhǔn)確的獲知斑塊形態(tài)和組成，并且其具有分辨率高、無創(chuàng)和可重復(fù)檢查的優(yōu)點。MRI在易損斑塊的檢測中主要應(yīng)用的技術(shù)有多序列技術(shù)、對比劑增強技術(shù)等，其在精準(zhǔn)顯示病變?nèi)の缎螒B(tài)結(jié)構(gòu)的同時還可以精準(zhǔn)判斷其結(jié)構(gòu)成分，這有利于臨床對易損斑塊的全面性評價，具有非常高的臨床應(yīng)用價值。

1.MRI多序列技術(shù)

在MRI檢測中，可依據(jù)T1、T2、質(zhì)子密度加權(quán)等不同序列圖像的信號組合來識別斑塊纖維帽的厚度、出血情況等。而其圖像的獲取通常由2DSE TSE序列及流動抑制技術(shù)來完成，在這一過程中血流不產(chǎn)生MR信號，而周圍組織卻會呈現(xiàn)出高信號，因此其又被稱之為“黑血技術(shù)”。黑血技術(shù)為2D DIR-TSE序列，該序列因為消除了血流偽影，所以顯著提升了空間分辨率，同時該序列還具有應(yīng)用靈活的特點。而相較于2D TES技術(shù)，3D TES技術(shù)則有了更加精準(zhǔn)的空間分辨率，其能夠非常良好的對微小斑塊進行呈現(xiàn)和分析。與此同時，TOF應(yīng)用梯度回波序列和擾相梯度回波序列呈現(xiàn)了“亮血技術(shù)”，即血流呈現(xiàn)出高信號，而其周圍的組織呈現(xiàn)出低信號。該技術(shù)同樣能夠很好地顯示斑塊信息，并且呈現(xiàn)出很多優(yōu)點，如圖像采集時間短、操作簡單、能夠精確顯示血管內(nèi)膜信息等。

盡管多序列掃描技術(shù)能夠顯著提高MRI對斑塊各種組織成分和性質(zhì)，如壞死、鈣化、出血等的敏感性和特異性，但是其受脈搏頻率和呼吸運動的影響仍然較大。除此之外，由于斑塊的成分復(fù)雜，在各組織含量以及形態(tài)上具有很大的區(qū)別，這就使得T1、T2和PD加權(quán)圖像的信號差別很大，同時受偽影的影響較大，所以單純采用MRI多序列技術(shù)來檢測小斑塊具有較低的敏感性?；诖耍琈RI多序列技術(shù)在易損斑塊的檢測中還存在較多不足之處。

2.MRI對比增強技術(shù)

近年來，MRI對比增強技術(shù)在易損斑塊檢測中的應(yīng)用受到了越來越廣泛的關(guān)注。臨床常用的對比劑GdDTPA，具有較強的組織滲透能力，同時其濃度變化與核磁共振的信號變化具有高度的一致性，能夠十分有效的對易損斑塊進行定性檢測[2]。臨床研究顯示，通過對比劑的強化，MRI對易損斑塊纖維組織和脂質(zhì)核心的識別準(zhǔn)確性得以顯著提升，同時通過前后圖像的差異性對比能夠良好區(qū)分出血和血管纖維成分[3]。因此，MRI對比增強技術(shù)對于易損斑塊的臨床檢測具有較高應(yīng)用價值。但是影響GdDTPA增強程度的因素較多，包括斑塊內(nèi)的血管增生、炎性反應(yīng)特異性差等，與此同時，GdDTPA會對腎功能障礙患者造成一定程度的不良影響，導(dǎo)致患者出現(xiàn)腎源性系統(tǒng)性纖維化現(xiàn)象。

DCE-MRI技術(shù)同樣是臨床常用的一種對比增強技術(shù)，能夠通過量化評估精確的分析斑塊新生血管以及有關(guān)炎癥反應(yīng)。應(yīng)用該技術(shù)進行易損斑塊的檢測能夠有效區(qū)分不同斑塊的成分，同時對斑塊進行可靠分期，從而精準(zhǔn)預(yù)測斑塊的變化。但是，DCE-MRI技術(shù)數(shù)據(jù)處理模型較多，以及有關(guān)函數(shù)的影響，其數(shù)據(jù)處理的可靠性還不夠高，同時數(shù)據(jù)采集的時間也較長。有大量研究顯示，通過MRI多序列技術(shù)與對比增強技術(shù)的有效結(jié)合，能夠在很大程度上提升MRI檢測對易損斑塊的分析，包括檢測的精準(zhǔn)度以及檢測的特異度和敏感度，這就為臨床檢測易損斑塊做出了重大貢獻[4]。

3.血管內(nèi)MRI技術(shù)

在易損斑塊的臨床檢測中，MRI技術(shù)能夠?qū)σ讚p斑塊進行精準(zhǔn)定位，同時分析其大小、組成和血管腔狹窄程度等信息，但是較多時候由于受分辨率的影響并不能夠很好的滿足臨床檢測需求[5]。血管內(nèi)MRI技術(shù)的提出有效的解決了這一問題，其可以顯著提升圖像的分辨率，包括對鈣化、脂質(zhì)組織的高敏感度識別。與此同時，在安裝線圈之后，利用頻譜分析技術(shù)能夠進一步精準(zhǔn)的對斑塊纖維帽和血栓等進行高敏感度識別。

盡管血管內(nèi)MRI技術(shù)具有以上眾多優(yōu)勢，但是其在檢測應(yīng)用的過程中需要接觸患者血管壁，這就會引發(fā)血管內(nèi)皮損傷的風(fēng)險，并且其成像時間較長，會在一定程度上給患者帶來不良影響。同時該技術(shù)也無法應(yīng)用于血管內(nèi)置金屬支架的患者，具有一定局限性。心血管病癥已成為人們健康的第一殺手。據(jù)估計，每年有1700多萬人死于急性冠脈綜合征和（或）心源性猝死，其中80%爆發(fā)在發(fā)展中國家。心臟病已成為全球之上60歲超過婦人的第二大病因，次于缺血性心肌梗死。據(jù)準(zhǔn)確估算，中國腦卒之中存活者約700萬人，其中約75%已成為永久殘障，且發(fā)作年齡日趨本土化。2010年“全球微風(fēng)日”的題材是“六分之一”，即全球之上每6個人之中就有1個人可能中風(fēng)；每6s就有1人死于中風(fēng)；每6min就有1人因心臟病而永久致殘。心腦血管病癥的早期確診和防治迫在眉睫。中華人民共和國每年約有260萬人死于心腦血管病癥。大多數(shù)患者在發(fā)作時沒征兆，醫(yī)學(xué)之上通常不能計算。因此，心腦血管病癥的早期確診和防治尤為關(guān)鍵。分析找到，造成急性心血管案件的主要因素是動脈粥樣硬化斑點斷裂和血栓形成。頸部動脈粥樣硬化已被確認(rèn)為腦血管病癥（心臟病、腦梗死等）的危險性原因，尤其是在頸動脈分叉處，這是動脈粥樣硬化最常用的器官。動脈粥樣硬化斑塊的斷裂和血栓形成視乎斑點的不可靠性，即易損性。易損斑點主要是指不易斷裂并引發(fā)血栓形成的斑點，是急性冠脈綜合征和缺血性病卒之中的始發(fā)單元。在實踐中，僅憑靜脈狹窄水平來辨別斑點與否平穩(wěn)、評估動脈粥樣硬化或計算卒之中和哮喘是夠的。這是因為斑點的構(gòu)造是同意斑點與否難斷裂的主要原因，北美洲癥狀性頸動脈內(nèi)膜剝脫術(shù)協(xié)作組（NASCET）對頸動脈內(nèi)膜剝脫術(shù)患者展開了5年隨訪[6]。結(jié)果顯示，與激進療法相對，狹窄組腦卒中發(fā)病率由70%降至99%，26%降 至9%，狹窄組由50%降至69%，22%降至16%?？梢姡瑢χ囟泉M窄患者展開治療療法可明顯減少腦卒中的發(fā)病率，且性能滿意；對于輕度狹窄的患者，治療性能并不完美。這解釋不能僅僅靠頸動脈狹窄水平來辨別心臟病的爆發(fā)。另一方面，也提醒穩(wěn)定或輕度管腔狹窄可能適用低危易損斑點。有鑒于此，透過直觀、精確、無創(chuàng)的確診科技，早期辨識頸動脈易損斑點并分析其發(fā)作方法，將最終減少急性心腦血管案件的發(fā)病率，成為近年來的主要病癥。腦血管分析行業(yè)的話題和難題也是心腦血管疾病防治行業(yè)的深遠議題。目前，還沒有獨立國家辨識易損斑點并計算其成效的方式。大多數(shù)方式只能評價易損斑塊的一個特點。易損斑點常見的影像學(xué)檢驗方式有超音波（余佛羅超音波（CDUS）、靜脈之內(nèi)超音波（IVUS）、超聲彈性掃描）、MSCT、CT、DSA、激光相干性斷層掃描（OCT）等，斑塊的變動有所不同的領(lǐng)域。但由于掃描理論和方式有所不同，每種科技的敏感度和選擇性也有所不同。IVUS、DSA、OCT為有創(chuàng)檢驗，CDUS、MSCT、MRI 為無創(chuàng)檢驗。彩色多普勒超音波確診70%超過頸動脈狹窄的敏感度和選擇性分別可達91%～95%和86%～97%，且價格低廉，手動簡單。其優(yōu)點是確診的準(zhǔn)確度受手動員工科技的影響，約束了斑塊的組織學(xué)特點和明顯的評價意義。MSCT具備較低的維度解像度，表明不錯的脂肪核和斑點病變，但不能精確評價斑點地表型態(tài)（如纖維帽寬度）和團體成份，對斑點疼痛的計算意義更為龐大。

4.高場強MRI技術(shù)和MRI分子成像技術(shù)

相較于1.5T高場強MRI技術(shù)而言，3.0T高場強MRI技術(shù)具有更高的空間分辨率和更快的圖像采集速度，其在有效提高血管及血管壁成像信噪比的基礎(chǔ)上，有利于強化對斑塊形態(tài)、結(jié)構(gòu)、微觀成分的判斷和分析[7]。與此同時，7.0T以上的高分辨率的核磁共振成像技術(shù)的出現(xiàn)更是提升了高場強MRI技術(shù)的應(yīng)用價值。7.0T高場強MRI技術(shù)對斑塊纖維帽的識別精度相較于3.0T更高，其通過利用人體血栓中的高鐵血紅素作為天然的對比劑，實現(xiàn)了T1加權(quán)的有關(guān)于人體血栓的直接MRI成像，從而可以非常良好地進行人體血栓的區(qū)分，包括新舊血栓的區(qū)分以及不同階段血栓的區(qū)分。除此之外，高場強MRI技術(shù)對鈣化和出血情況的磁敏感性更強，因此其在易損斑塊的檢測中具有較高的應(yīng)用價值。但是，高場強MRI技術(shù)受偽影的影響較大，同時容易造成SAR值增加，導(dǎo)致人體相關(guān)組織吸收熱量過多，最終形成傷害事件。

在MRI檢測中，其空間分辨率存在一定限度，很多時候并不能發(fā)現(xiàn)一些更有價值的斑塊破裂征象，如斑塊內(nèi)炎癥程度，這就會在一定程度上影響檢測效果。而MRI分子成像技術(shù)便能夠很好的解決這一問題，其通過應(yīng)用各種不同的MRI探針，如炎性反應(yīng)探針，能夠精確分析斑塊成分以及不同病理期斑塊的征象，這對于易損斑塊的綜合診斷至關(guān)重要。CT特別是高分辨率CT的運用，為動脈粥樣硬化的確診、防治和療法修筑了全新的行業(yè)。它不僅可觀測斑塊的構(gòu)成，區(qū)別脂肪核和纖維帽，還可偵測斑點之內(nèi)的水腫情形。CT具備無創(chuàng)性、骨胳解像度低、多對比度掃描等缺點，為易損斑塊的確診和評價獲取了一種很有前途的偵測方式。MRI采用“黑血”科技刺激血液脈沖，使用“亮血”科技使血液展現(xiàn)高信號，提升了尿液與斑點的對比度。特別是CT具備最高點的團體病理特點。連續(xù)性。CT除了對斑點展開認(rèn)定和量化分析之外，還可對斑點的大自然轉(zhuǎn)型步驟展開無創(chuàng)隨訪和隨訪，評價療法介入之后的功效，從而領(lǐng)導(dǎo)動脈粥樣硬化斑點的醫(yī)學(xué)轉(zhuǎn)歸。近年來，隨著MRI軟CPU科技的轉(zhuǎn)型，CT被廣泛應(yīng)用于易損斑點的早期確診、功效監(jiān)控和預(yù)后檢驗，其意義逐漸被醫(yī)學(xué)所接納。然而，CT對易損斑塊的評價仍受掃描時間段短、維度解像度高、運動者偽影、欠缺專屬導(dǎo)線、性價比低等諸多原因的影響。有觀點認(rèn)為，雖然MR“黑血”科技能精確辨識頸動脈易損斑點，但對其他動脈床的掃描仍有一定的缺陷；MR檢驗開支便宜，不是篩檢易損斑塊的必備方式[8]。然而，“CT在偵測易損斑點領(lǐng)域具備遼闊的醫(yī)學(xué)運用前途”這一理論已被許多影像學(xué)和心血管學(xué)者所接納。MRI未來的轉(zhuǎn)型應(yīng)側(cè)重于下列兩個領(lǐng)域：從病癥防治政策的視角，緊密結(jié)合臨床實踐，清楚不易損斑塊的早期辨識特點，建立易損斑點量化評價規(guī)范和易損患者警告建模。為腦血管病的預(yù)防獲取了全新的政策和全新的路徑。在科技研制領(lǐng)域，本文分析了高靈敏度、低選擇性的靜脈斑塊分子樣品及適當(dāng)?shù)某鞉呙璺绞?，以克服流感血管時間段解像度缺乏造成的腎臟運動偽影長、收集時間段短的難題。研究認(rèn)為，磁共振技術(shù)的急速轉(zhuǎn)型將使其在易損斑塊的影像評價之中展現(xiàn)關(guān)鍵作用[9]。從而協(xié)助醫(yī)學(xué)影像學(xué)和心血管外科醫(yī)生更好地認(rèn)識和了解CT對易損斑塊的分析意義。重點講解易損斑塊的表述和確診規(guī)范，有所不同掃描方式的較，CT偵測易損斑塊的優(yōu)劣，以及MRI在易損斑點醫(yī)學(xué)分析之中的全新成效。但是，該技術(shù)對于臨床活體斑塊檢測的應(yīng)用效果還有待進一步研究。

5.小結(jié)

總而言之，MRI具有高分辨率、無創(chuàng)以及可重復(fù)操作等特點和優(yōu)勢，但是其同樣具有應(yīng)用局限性以及容易受各種因素影響的不足，因此，臨床需要進一步精進對MRI的研究，從而將其更好地應(yīng)用于易損斑塊檢測中，輔助臨床對患者進行更好的治療。