蔡剑鸣颈动脉CT和MR血管造影及其临床应用

颈动脉CT及MR血管造影及其临床应用,蔡剑鸣 解放军总医院放射科,病例YBZ，男性，69岁。右侧肢体麻木20天。MR显示左侧大脑半球多发性出血性脑梗塞。？栓子的来源,T1WI，左颈内动脉70%狭窄斑块表面不规则，与 1）内容物脱落形成溃疡；2）继发血栓 有关,简介,缺血性脑血管病是中老年人常见病，致残率高、死亡率高约23%的脑梗塞归因于颈动脉病变,颈动脉粥样硬化斑块与缺血性脑血管病的关系,造成动脉狭窄、脑血流灌注减少斑块脱落造成血管分支的栓塞,Multiple (acute) ischemic foci,DWI,颈动脉粥样硬化斑块的形态学及影像评价,斑块大小与颈动脉狭窄程度斑块的表面形态光滑、粗糙（纤维帽状态）斑块的内容物特性脂质性纤维增生钙化斑块内出血,颈动脉狭窄程度,NASCET 标准 (North American Symptomatic Carotid Endarterectomy Trial ) 狭窄程度（ba）/ b100,CTA对颈动脉狭窄的评价,CTA对颈动脉狭窄的评价,对比剂流率扫描条件参数扫描范围扫描延迟时间后处理技术,钙化对狭窄判断的影响,Axial,动脉闭塞,Chen CJ, et al. Stroke 2004,双源螺旋CTA评价斑块钙化的颈动脉狭窄*,对18个（13患者）斑块钙化的狭窄血管进行双源螺旋CTA （DE CTA）扫描（140 kV和80 kV)，并行钙化斑块去除处理，同时进行DSA检查结果显示由于钙化的存在，传统CTA仅能准确评价5个血管的狭窄程度而使用DE CTA扫描加钙化斑块去除处理显示的血管狭窄程度、分级与DSA结果高度一致，敏感性和特异性分别为100%和92%。研究表明DE CTA结合可以准确分析钙化的颈动脉狭窄情况,* Uotani K, Watanabe Y, Higashi M, et al. Dual-energy CT head bone and hard plaque removal for quantification of calcified carotid stenosis: utility and comparison with digital subtraction angiography. Eur Radiol 2009,MR对颈动脉狭窄的评价,非对比剂增强MRA 时间飞跃法（Time-of-Flight MRA, TOF）相位对比法（Phase Contrast MRA, PC）对比剂增强MRA (CE MRA),2D TOF,3D PC,CE,CE,MR对颈动脉狭窄的评价,TOF MRA,信号的强弱与TR及成像容积内流体的流速相关。,MOTSA及斜坡采样,PC(相位对比) MRA原理,利用流动造成的相位移动来区别血流和静态组织将RF脉冲作用于兴趣容积2次采样:应用强度相同方向相反的梯度磁场相位移动的大小与流速成正比,PC MRA,2D PC MRA (应用),显示血流的方向和流速采用不同VENC检出AVMs和动脉瘤中的慢血流评价门静脉和肝静脉解剖斜位成像及作为3DPCMRA的定位像快速了解兴趣血管流速情况,左锁骨下动脉狭窄致盗血综合征：1）判断血流方向；2）测定流速。,对比增强MRA,使用极短TR与极短TE的梯度回波序列（需要强大的梯度硬件）TR5ms, TE70%的患者，手术较内科治疗远期效果好但只能预测1/4有症状患者和1/10无症状患者相当多70%狭窄的病人长期无梗塞出现，而部分70%甚至50%狭窄的病人却有梗塞表现颈动脉斑块是否稳定是其中的重要原因,CTA对斑块表面形态和内容物特性的评价,颈动脉粥样硬化斑块的形态学,斑块的表面形态光滑、粗糙斑块的内容物特性脂质性纤维增生钙化斑块内出血新生血管,Carotid Plaque by CTA -1,方法: 9例颈动脉手术患者, 23层图像斑块病理脂核大小出血纤维化程度、溃疡、钙化、炎性细胞浸润纤维帽厚度CTA斑块大小、分布相对密度 (relative to muscle and fat density)钙化溃疡：斑块表面不规则,Oliver TB, et al. AJNR 1999; 20: 897-901.,Carotid Plaque by CTA -1,结论: CTA 可以较准确评价管腔组织学表现与CTA之CT值之间有一定关系预测斑块的稳定性溃疡并不能准确地判断,Oliver TB, et al. AJNR 1999; 20: 897-901.,Carotid Plaque by CTA -2,方法: 55 手术患者, 165 层面取3层对比: 5mm below or above bif, and bif单排 CTA评价斑块密度溃疡,Walker LJ, et al. Stroke. 2002 Apr;33(4):977-81.,溃 疡,CTA检出溃疡的敏感性为 60%，特异性为 74%2 mm vs 5 um组织学检出的溃疡与CTA低密度斑块之间有一定的关系 说明脂质成分越多，纤维帽破裂的可能性增加。,Carotid Plaque by CTA -2,结论斑块内含脂质成分增多，CT值下降单排螺旋CT对斑块密度的分析并不能对斑块内容物定性提高准确的信息CT检出溃疡的能力不高 CT表现的密度均匀斑块并不说明斑块组织学上也是均匀的Single-slice CT angiography 不能准确地判定斑块内容物,溃 疡,CT值对斑块内容物的判断,LYQ, M/75y,第一次右侧颈动脉斑块（出血）,32m,男性，75岁 左侧肢体TIA症状24天,颈动脉斑块大小及内容物,第一次，左侧颈动脉斑块,颈动脉MR成像,TOF,T1W,T1W+C,PDW,T2W,MRI长轴黑血扫描技术(BB-MR)评价颈动脉斑块形态和分布*,对68个颈动脉进行了以分叉为中心的MRI长轴黑血扫描和DSA对照检查结果显示，BB-MR较DSA更能全面显示斑块范围（88.2%），不仅可以无创的评价作为脑卒中危险因素的斑块，还可以为血管成形术对斑块进行准确的术前评估,* Yoshida K, Endo H, Sadamasa N, et al. Evaluation of carotid artery atherosclerotic plaque distribution by using long-axis high-resolution black-blood magnetic resonance imaging. J Neurosurg 2008;109:1042-1048,纤维帽和脂质核,Circulation 2005,11,VI期复杂斑块-出血 （Complicated plaque）,钙化,纤维成分,CTA vs MRI,对比剂增强前后CT,CT +c,CT value (HU): 1 = 29(2333); 2 = 45(3853); 3 = 54(4567),CT value (HU): 1 = 23(1929); 2 = 315(303321); 3 = 58(4864),CT +c,CT,脂质核及纤维帽?,CT +c,T1WI +c,T2WI,T1WI,PDWI,TOF,出 血,CT +c,CT,T1WI,T2WI,PDWI,TOF,Takaya et al, Circulation 2005; 111:2768,Baseline,18 months,斑块内出血刺激斑块进展,CT +c,CT +c,T1WI,T1WI,Surface calcification associated hemorrhage. MR can detect it, but CT cant,钙化?出血,图像分析,斑块类型分析形态：不规则形 (a)、大片状 (b)部位：中央型 (2、3)、边缘型（1、4）,a,b,表面钙化与斑块内出血,钙化类型与斑块内出血的关系不规则钙化组伴斑块内出血的几率显著高于大片状钙化组 (P0)边缘钙化组较中央钙化组更易伴斑块内出血（P=0.028）,结论：表面钙化是斑块不稳定的重要因素之一，容易导致斑块内出血和溃疡形成表面钙化的类型、部位对斑块的稳定性有重要影响,美国心脏协会分期标准AHA Classification,I 期 - 初始病变（Initial Lesion） II 期 - 脂纹（Fatty Streak） III 期 - 过渡期病变（Intermediate Lesion） IV 期 - 粥样瘤（Atheroma） V 期 - 纤维粥样瘤（Fibroatheroma） VI 期 - 复杂病变（溃疡、出血等） （Complicated Lesion） VII 期 - 钙化性病变（Calcific Lesion ） VIII 期 - 纤维性病变（Fibrotic Lesion ）,MR 颈动脉斑块分期,Cohens Kappa 值=0.74, 说明MRI分期和AHA组织学分期有很好的一致性 。,Cai JM, et al. Circulation 2002,9,MR定量纤维帽和脂质核,Cai JM, et al. Circulation 2005,11,结 果,Pearson Correlation Analysis (r=0.85; P0.001),斑块大小的CT/MR对比,MRI,CTA,结果,CTA 和 高分辨 MRI 相关性良好,斑块的高分辨 CT,管腔和斑块大小 Yes纤维帽状态 No内容物钙化 Yes脂质核Yes/No 纤维成分 Yes/No出血 No,隐匿性颈动脉斑块破裂,M/81yPlaque in the left common carotid artery,First time,24th month,出血、血栓,70th month,出血、富含新生血管的纤维组织及光滑表面,China-E36154,薄纤维帽,T1W,TOF,T2W,CE-T1W,薄纤维帽系列观察,Fibrous cap rupture 10 month follow up,BC Chu , et al . Circulation,M/65, left side,随诊,纤维帽状态与临床症状的关系,95% CI,OR for Sx,70%,50%,9%,% w/ Sx,破裂纤维帽,薄纤维帽,厚纤维帽,Cap Status,p = 0.001 Mann-Whitney test for cap status vs. symptoms,Yuan et al, Circulation 105(2): 181-185, 2002,中国与美国患者颈动脉斑块比较,Saam T, et al. ATVB, 2005,PDW,TOF,T2W,T1W,American,Chinese,26%,67%,颈动脉粥样硬化斑块特性与缺血性脑血管病临床症状的关系,154名患者，单侧颈内动脉狭窄50%-79%（超声）MR检查/12月，临床症状追随/3月，平均追随38个月出现与颈内动脉狭窄同侧相关症状12例斑块特性与临床的关系（危险指数Hazard Ratio）：破裂/薄纤维帽：17.0斑块内出血：5.2斑块内平均出血面积增大：2.6/10mm2增加斑块内最大脂质核面积：1.6/10mm2增加斑块最大厚度：1.6/1mm增加,Takaya N, et al, 2006 Stroke,生孩、育孩数量与父、母颈动脉粥样硬化*,受试者为750女性及1164男性结果显示：每多生1个孩子，母亲患颈动脉粥样硬化的风险增加15%，但每多养育1个孩子并没有增加父亲颈动脉粥样硬化的风险因此生孩