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漫談 | 頸動脈管壁MRI成像發(fā)展史

2025-05-23 10:01:24 by admin 206

古老的醫(yī)學，診斷靠望聞問切，極大地發(fā)揮了個人的主觀能動性。經(jīng)過上千年的經(jīng)驗積累和技術發(fā)展，各種影像學檢查手段已經(jīng)廣泛應用到臨床，輔助臨床醫(yī)生做出對疾病更細致精準的診斷。


其實，如今臨床上任何一項習以為常的藥物或者技術，在N多年前都是不可思議的存在。基于磁共振，對頸動脈管壁成像，并定向定量分析斑塊成分，看起來簡單，也是經(jīng)過了漫長的發(fā)展歷史的，今天就以已發(fā)表可查閱到的論文為據(jù)，梳理一下頸動脈管壁的發(fā)展史，歡迎補充討論！


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1982-髂動脈管壁MRI成像
1982-1983期間，Crooks L等第一次使用MRI研究髂動脈切除的動脈粥樣硬化斑塊標本，研究顯示MR圖像上的斑塊形態(tài)與組織學研究之間存在良好的相關性。

基于髂動脈MRI的管壁成像技術是可行的，那，對頸動脈管壁MRI成像可行嗎？

1.Crooks L, Sheldon P, Kaufman L, Rowan W.Quantification of obstructions in vessels by nuclear magnetic resonance (NMR).IEEE Trans Nucl Sci 1982; NS-29: 1181-1 185.

2.Herfkens RJ, Higgins CB, Hricak H, et al.Nuclear magnetic resonance of atherosclerotic disease. Radiology 1983: 148:161-166.


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1994-體外頸動脈斑塊MRI成像
 頸動脈負責供應腦部血流，頸動脈斑塊與腦血管缺血事件密切相關，斑塊的不同組成成分對應不同的疾病進展。因此，有學者開始把目光轉移到頸動脈上，頸動脈管壁MRI成像，對卒中風險評估以及預防都意義重大。

1994年，華盛頓大學的Yuan C.等在JMRI上發(fā)表一篇文章，運用磁共振對內(nèi)膜剝脫術切除的人頸動脈斑塊標本成像，圖像分析結果與病理比對高度一致。

體外頸動脈斑塊MRI成像實現(xiàn)了，那在體成像是否也行呢？

1.Yuan C , Tsuruda J S , Beach K N , et al. Techniques for high-resolution MR imaging of atherosclerotic plaque[J]. Journal of magnetic resonance imaging : JMRI, 1994, 4(1):43-49.


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1995-動物在體斑塊MRI成像
1995年，Skinner等在Nature Medicine 上發(fā)了一篇文章，簡單的實驗流程是：先通過飲食誘導新西蘭兔腹主動脈產(chǎn)生動脈粥樣硬化病變（AS），然后對其進行MRI檢查，分析動脈管壁圖像；隨后將新西蘭兔腹主動脈的動脈硬化斑塊剝離，取出標本，做病理分析。

通過動物實驗，學者們發(fā)現(xiàn)在體AS磁共振圖像與病理標本高度一致。

1.Penna N T, Stewart M P. Serial magnetic resonance imaging of experimental atherosclerosis detects lesion fine structure, progression and complications in vivo[J]. Nature Medicine, 1995, 1(1):69.


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2000-2001人類在體管壁MRI成像
2000年，Hatsukami, T. S.等第一次證明MRI檢測纖維帽與病理學檢查一致。

2001年，Yuan C.等在Circulation 發(fā)表文章，研究對象是18位即將進行頸動脈內(nèi)膜剝脫術的患者，術前對患者進行MRI檢查，術后，分析剝脫下來的斑塊成分，主要是脂質(zhì)和出血。結果顯示不同層面MRI圖像中檢測到的脂質(zhì)和出血，在病理切片都有對應的成分存在。隨后，Lee M. Mitsumori在JMRI上發(fā)表文章，提出MRI也可準確觀察到斑塊的纖維帽狀態(tài)。


通過人類群體的實驗，學者們進一步驗證了磁共振成像可以在體內(nèi)準確識別富含脂質(zhì)壞死核心，斑塊內(nèi)出血，纖維帽狀態(tài)等。

1.Yuan C , Mitsumori L M , Ferguson M S . The in vivo accuracy of multispectral MR imaging for identifying lipid-rich necrotic cores and intraplaque hemorrhage in advanced human carotid plaques[J]. ACC Current Journal Review, 2002, 11(2):37.
2.Mitsumori L M , Hatsukami T S , Ferguson M S , et al. In vivo accuracy of multisequence MR imaging for identifying unstable fibrous caps in advanced human carotid plaques[J]. Journal of magnetic resonance imaging : JMRI, 2003, 17(4):410-420.



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2002-基于磁共振的頸動脈斑塊AHA分類
1995年，美國心臟病協(xié)會(American Heart Association, AHA)首次推出了一項動脈粥樣硬化斑塊分型，2000年，Herbert C. Stary等更新AHA斑塊分型為Ⅰ～Ⅷ，AHA分型主要是依據(jù)斑塊的成分，斑塊成分不同，類型不同，對應的高危程度不同。

在這種背景下，CAI  JM等在Circulation發(fā)表文章，基于多對比度磁共振對動脈粥樣硬化分類，對60位即將進行頸動脈內(nèi)膜剝脫術的患者，術前對患者進行MRI檢查，根據(jù)圖像對斑塊分類；術后，分析剝脫下來的斑塊成分，根據(jù)斑塊病理分類。總體來說，通過MRI獲得的斑塊分類和AHA分類基本一致。

MRI不但能分析斑塊成分，還能根據(jù)AHA分型給斑塊分類。

1.Cai, J.-M. Classification of Human Carotid Atherosclerotic Lesions With In Vivo Multicontrast Magnetic Resonance Imaging[J]. Circulation, 2002, 106(11):1368-1373.


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2002-MRI識別的斑塊特征與卒中風險有關
MRI 可以分析斑塊成分，那看成分有什么臨床意義呢？

2002年，Hatsukami T S等發(fā)現(xiàn)，MRI確定的破裂的纖維帽與TIA或中風發(fā)作高度相關。

2005年，Norihide Takaya等發(fā)現(xiàn)，頸動脈粥樣硬化斑塊內(nèi)出血，加速了斑塊進展。斑塊的重復出血可能通過增加脂質(zhì)核來刺激動脈粥樣硬化斑塊進展，從而造成新的不穩(wěn)定因素。隨后，Yoshitaka Kurosaki進一步發(fā)現(xiàn)，斑塊內(nèi)出血存在，腦梗再發(fā)風險高。

MRI識別出的薄纖維帽，出血等斑塊特征，可作為評估患者高卒中風險的依據(jù)。

1.Hatsukami T S , Ross R , Polissar N L , et al. Visualization of Fibrous Cap Thickness and Rupture in Human Atherosclerotic Carotid Plaque In Vivo With High-Resolution Magnetic Resonance Imaging[J]. Circulation, 2000, 102(9):959-964.
2.Takaya, N. Presence of Intraplaque Hemorrhage Stimulates Progression of Carotid Atherosclerotic Plaques: A High-Resolution Magnetic Resonance Imaging Study[J]. Circulation, 2005, 111(21):2768-2775.
3.Kurosaki Y , Yoshida K , Endo H , et al. Association Between Carotid Atherosclerosis Plaque With High Signal Intensity on T1-Weighted Imaging and Subsequent Ipsilateral Ischemic Events[J]. Neurosurgery, 2011, 68(1):62-67.


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2006-MRI可檢測斑塊炎癥反應
2006年，Kerwin WS等發(fā)現(xiàn)動態(tài)增強磁共振成像與頸動脈粥樣硬化斑塊炎癥有關。

1.Kerwin WS, O'Brien KD, Ferguson MS, Polissar N, Hatsukami TS, Yuan C. Inflammation in carotid atherosclerotic plaque: a dynamic contrast-enhanced MR imaging study. Radiology. 2006;241(2):459-68. 


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2010-MRI可對AS進行風險評級
2010年，Underhill H R等嘗試根據(jù)斑塊脂質(zhì)核的含量對斑塊風險分級，簡單總結如下：

  • 當MWT≤2mm時，CAS=1,低危；

  • 當MWT＞2mm，LRNC≤20%時，CAS=2,中低危；

  • 當MWT＞2mm，20%＜LRNC≤40%時，CAS=3,中高危；

  • 當MWT＞2mm，40%＜LRNC時，CAS=4,高危

（CAS：Carotid AtherosclerosisScore 頸動脈粥樣硬化危險度評分，LRNC：Lipid-Rich Necrotic Core 脂質(zhì)的壞死核，MWT：Maximum Wall Thickness  最大管壁厚度）


2014年，Xu D等通過前瞻性研究發(fā)現(xiàn)CAS評分與管腔表面破裂，斑塊進展明顯相關。管腔狹窄之外，CAS也可以對斑塊評估分級，潛在價值巨大。



1.Underhill H R , Hatsukami T S , Cai J , , et al. A noninvasive imaging approach to assess plaque severity: the carotid atherosclerosis score.[J]. Ajnr American Journal of Neuroradiology, 2010, 31(6):1068.
2.Xu D , Hippe D S , Underhill H R , et al. Prediction of High-Risk Plaque Development and Plaque Progression With the Carotid Atherosclerosis Score[J]. Jacc Cardiovascular Imaging, 2014, 7(4):366-373.


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2010以后，MRI-PlaqueView的推出與普及
由于頸動脈斑塊定性定量分析技術臨床價值巨大，VPDiagnostics.Inc將其商品化，面向全球推出經(jīng)FDA認證的MRI-PlaqueView，后又經(jīng)CFDA認證，開始在國內(nèi)臨床推廣。

MRI-PlaqueView是目前全球唯一獲得FDA/CFDA認證的臨床用斑塊分析系統(tǒng)，一方面，作為先進強大的科研工具，參與了全球很多科研項目，發(fā)表了大量的學術論文，另一方面，目前也已經(jīng)廣泛走進臨床一線，在臨床科室輔助醫(yī)生診斷斑塊性質(zhì)，主要解決以下幾個問題：

  • 斑塊是不是高危？

  • 什么類型的高危？

  • 高危到什么程度？

  • 斑塊需不需要治療？

  • 需要什么樣的治療？

  • 治療的效果如何？


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