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摘要

頸動脈粥樣硬化的識別通常是基于采用活體的成像技術(包括超聲、CT和磁共振血管成像以及數字減影血管成像)對管腔狹窄和表面不規則的測量。但是，組織病理學研究表明，具有相同狹窄程度的斑塊之間存在相當大的差異并且表明某些斑塊特征與缺血性事件的風險增加有關。利用高度發達的血管壁成像方法具有看到超越管腔的能力去識別易損斑塊已經引發了一場關于是否需要一個轉變以擺脫依賴于管腔狹窄的測量來評估缺血性損傷的風險的積極爭論。隨機臨床試驗的進一步評價將有助于更好地明確斑塊成像在臨床決策中的確切作用。然而,當前的頸動脈血管壁成像技術可以提供相關信息。本文的目的是提出ASNR血管壁成像研究組的觀點，因為這與頸動脈疾病中的動脈壁成像現狀有關。

臨床背景

卒中已成為全世界第二大死因，并且大約18%–25%的卒中由頸動脈粥樣硬化疾病引起。通常，頸動脈粥樣硬化的識別是基于采用活體的成像技術(包括超聲、CT和磁共振血管成像以及數字減影血管成像)對管腔狹窄和表面不規則的測量。但是，組織病理學研究表明，具有相同狹窄程度的斑塊之間存在相當大的差異并且表明某些斑塊特征與缺血性事件的風險增加有關。明確那些與斑塊易損性有關的特征（如纖維帽的厚度、纖維帽的破裂、富脂質壞死核(lipid-rich necrotic core,LRNC)的存在和大小以及活動性斑塊炎癥的存在，往往傾向于偏心分布、內膜表面不規則或具有內膜暴露的表面損傷等），以及狹窄程度，能更準確地預測易損斑塊的存在及其與缺血性事件相關的風險。

腦卒中危險斑塊的影像學特征

超聲能夠基于回波和由Gearakos和Bluethur等人提出的分類系統來評估斑塊成分，有回波/低回波成分的存在與LRNC相關，而回波增強區域或回波陰影的存在指示鈣化。超聲對識別鈣化是敏感的，但是當鈣化存在時，隨后的回波陰影限制了對鈣化組織深度的可視化。

CT已被用于基于Hounsfield衰減對斑塊分類。當衰減值<60HU，de Weert等人將斑塊分類為脂肪; 當衰減為介于60至130HU之間，分類為混合物；當衰減值為130 HU，分類為鈣化。通過采用這些閾值，可以從具有肌纖維細胞、出血或鈣化普遍表現的斑塊中識別出含LRNC的斑塊。基于該分析，未鈣化斑塊有癥狀的可能性是鈣化斑塊的21倍，而脂質斑塊則明顯與破裂風險增加有關。

磁共振成像具有準確分辨斑塊成分的能力，如LRNC、纖維組織和斑塊內出血（intraplaque hemorrhage, IPH）。與CT相比，識別鈣化成分對磁共振成像可能是一項挑戰，但是磁共振成像通常能提供良好的效果。

概述概念

很明顯，有很多增加臨床風險的斑塊特征被內膜剝脫標本分析所支持。在制定治療指南之前，最重要的是在MR成像定義的風險特征的基礎上測試管理策略。目前，有幾個前瞻性試驗旨在檢查預期的斑塊成像的價值(社區中的動脈粥樣硬化風險[ARIC]，危險斑塊[PARISK]，急性腦卒中的頸動脈斑塊成像[CAPIAS]，中國動脈粥樣硬化風險評估-第二階段[CARE-II]以及加拿大動脈粥樣硬化成像網絡[CAIN])。同時，頸動脈斑塊特征今天可能具有直接的臨床價值。鑒于IPH、大LRNC和/或薄的破裂的FC的存在與未來心血管事件的更高風險有關，這些斑塊特征的存在可能需要更密切的臨床隨訪，并考慮加強藥物治療。盡管試圖鼓勵所有內科醫生用目前的循證指南對動脈粥樣硬化進行醫學管理，但許多患者并沒有接受高強度的降脂治療，甚至被指示的時候也是如此。提供基于頸動脈斑塊的磁共振成像識別IPH，較大的LRNC，和/或一個薄的破裂的FC的更多信息，可提高病人/醫生對現行治療指南的依從性。如果接受標準醫療治療的患者在頸動脈斑塊的同側再次中風，帶有“易損”斑塊特征的頸動脈斑塊，即使他們不符合NASCET標準所規定的狹窄閾值，他們也可能需要手術干預。

建議

頸動脈MRI

背景 最近發表的Meta分析的結果支持了這樣的假設，即MR成像檢測的頸動脈IPH與未來原發性和復發性缺血性神經事件的風險增加有關。此外，不存在IPH預示著一個良性的臨床過程，即使在有癥狀的50%-99%頸動脈狹窄患者中也是如此。其他與增加風險相關的斑塊特征包括識別一個大的LRNC和一個薄的或破裂的纖維帽。

目的 1)為頸動脈MR血管壁成像提供推薦的成像序列、空間分辨率和覆蓋范圍的通用指南。指南考慮的事項是該方案可廣泛適用于跨頻譜的臨床掃描設備，并且不需要專門的掃描軟件或研究密鑰來安裝啟用；2）建議未來技術發展和臨床推廣需要的領域。 

識別頸動脈斑塊的影像基本特征

任何用于斑塊成像的MR成像方案都應該能夠識別以下動脈粥樣硬化斑塊特征：

● 狹窄和管腔表面狀況(纖維帽和潰瘍)

● 斑塊內出血的存在

● 富脂質壞死核的存在

● 斑塊負荷和分布 

識別基本斑塊特征的最低MR成像要求(1.5T和3T)。建議的最低序列要求如下：

● 分辨率：平面內0.6 mm，層厚2 mm

● 縱向覆蓋：以頸動脈分叉為中心的3-4厘米

● 斑塊負荷可視化序列的有效血液抑制

該方案可包括滿足上述最低要求的任何序列組合。所使用的序列可以是2D或3D或一個組合，只要它們一起滿足上述最低序列要求。總的掃描時間可以根據場強和諸如頸動脈相控陣線圈等專用硬件的可獲得性來調整。建議使用3T掃描設備來提高信噪比。

方案舉例

基于2D和3D成像的考慮因素和釓對比劑的使用(表1-4)，提出了四種方案。如果患者能夠接受釓對比劑注射，推薦將其應用于LRNC和纖維帽的勾畫和量化。采用大覆蓋范圍3D序列能夠檢測到延伸到以分叉為中心的4cm覆蓋范圍之外的斑塊更好。所有方案都推薦采用頸動脈線圈，雖然大的FOV頸部線圈可以檢測IPH。可以在常規的臨床頸動脈MRA方案中增加4分鐘的三維MPRAGE序列。該方案與表1相似，但采用的是一個具有0.8mm各向同性分辨率的大的FOV頸部線圈，而不是使用0.6mm專用頸動脈表面線圈。頸動脈斑塊內T1高強度的病灶區比鄰近的胸鎖乳突肌大15倍，可用于鑒別IPH。

討論

管腔 量化管腔狹窄是前提條件，因為狹窄嚴重程度在當前臨床指南中是治療決策的基礎。此外，潰瘍檢測提供了預后的判斷價值。使用TOF MRA進行管腔評估避免了對IV對比劑的需要，并可提供斑塊內出血和有時鈣化的確定的證據。對于沒有對比劑禁忌癥的患者，應考慮添加或替換為CE-MRA。這也提供了對血管壁進行造影后增強成像的機會，用于直接識別LRNC和識別/確認纖維帽狀態和潰瘍。

斑塊內出血 MR成像技術可用于跨掃描設備平臺的IPH檢測，并且IPH對缺血事件的預測價值已被廣泛評估，無論是否有定制的頸動脈線圈。在Gupta等人的回顧中，研究被劃分為采用多序列、依賴頸動脈線圈的方案和采用標準大FOV頸部線圈的單序列方案來進行IPH檢測。無論采用哪種技術，IPH都與TIA或腦卒中的風險顯著增加有關(危險比率分別為440；95% CI，210~923；危險比率504；95% CI，215~1185)。雖然IPH能夠被在諸如T1WI 快速自旋回波、T1WISPACE、TOF 等T1WI序列上識別，但諸如MPRAGE的重T1加權序列能夠對IPH檢測提供更高的靈敏度和特異性。 

富脂質壞死核 T2加權成像可以用來檢測富脂質壞死核的存在。富脂質壞死核的直接評估也能夠使用一個增強T1WI掃描在接受造影劑的患者中進行。在無禁忌癥的患者中，CE-MRA之后是后對比度增強血管壁成像將改進對富脂質壞死核和纖維帽的檢測和量化，并有助于纖維帽的勾畫。 

斑塊負荷及分布 了解斑塊的位置和分布有助于程序的規劃。高效的三維大覆蓋黑血磁共振成像可能更適合這一目的。

未來提高和MR成像需求

在以下幾個方面迫切需要技術的發展：

1) 提高平面內和層面間的空間分辨率，以便更好地描述如纖維帽等更精細的結構特征

2) 更有效地的血流抑制用于大空間覆蓋范圍的成像獲取和前后對比管理

3) 專用頸動脈線圈，與頭頸部線圈結合，以覆蓋更大范圍

4) 提高識別富脂質壞死核的技術，特別是在不需要應用對比劑的情況下

5) 更有效的運動處理方法

6) 一種流線的成像方案，即能夠在1或2個成像序列中識別多個成像目標

7)  有效的圖像處理工具以便能夠有效地定量識別成像目標

8) 為磁共振成像專家制定圖像采集培訓方案，為放射科醫生制定血管壁圖像解讀培訓方案

9) 最終，一個明確要求頸動脈斑塊成像的指南和一個可以滿足所有需要的簡單方案

結論

在過去的20年中，動脈粥樣硬化頸動脈成像發生了根本性的變化，從評估管腔狹窄的程度到評估斑塊的特征。已經確定了一些可能與斑塊破裂相關的特征，并已用于在活體識別這些特征。

研究人員和臨床醫生現在有幾種成像方式，可以對頸動脈斑塊及其成分進行深入探索。超聲檢查應被視為一線檢查，至少用于篩查，而CT和MR成像則能更好地識別與易損性相關的一些斑塊特征。

核醫學和分子成像技術也是很有前途的，它們可以進一步探討評估斑塊易損性，尤其是炎癥，但這些方法仍然在研究中，而不是主要的頸動脈粥樣硬化診斷算法的一部分。在未來，研究這些技術進展的更大的前瞻性縱向研究可以充分開發血管壁成像的臨床潛力。END