斜矢状位黑血MRI增强扫描对颈动脉内膜剥脱手术的术前评估

·临床研究· 斜矢状位黑血MRI增强扫描对颈动脉内膜剥脱手术的术前评估 王庆军 1，2，王 勇 1，蔡剑鸣 1，赵廷强 1，马 林 1，蔡幼铨 1，陈利峰 3，王湛博 4 中国人民解放军总医院1放射科，3神经外科，4病理科，北京 100853；2中国人民解放军海军总医院影像科，北京100037 摘要：目的 探讨斜矢状位黑血MRI增强扫描对于颈动脉粥样硬化斑块内膜剥脱手术(CEA)的术前评估价值。 25例 症状性颈动脉粥样硬化患者(26个粥样硬化颈动脉)进行了CEA。术前1周以内，对所有患者预手术侧颈总动脉远端、分叉 处及颈内动脉近端进行了数字减影血管造影检查(DSA)及斜矢状位黑血MRI增强扫描(OB-CEMRI)。由2名放射科医师 分别在DSA及OB-CEMRI图像上评价颈动脉（颈总动脉远端、分叉处及颈内动脉近端）最大狭窄部位、斑块破溃情况、最 大狭窄程度、斑块累及范围，并将DSA、OB-CEMRI图像与CEA术后斑块病理切片图像进行对照，分别DSA和 OB-CEMRI在显示上述评价指标方面的差异。结果 DSA(κ=0.807)和OB-CEMRI(κ=0.812)在判断颈动脉最大狭窄部位 方面与病理图像均有较好的一致性。DSA诊断斑块破溃的敏感性为40.0%、特异性为66.7%，而OB-CEMRI的敏感性为 90.0%、特异性为83.3%。在评价颈动脉管腔最大狭窄度方面，虽然DSA与OB-CEMRI无显著差异[（77.33±3.79）% vs （76.02±3.95）%, P=0.648]，但与病理图像比较，OB-CEMRI低估了管腔狭窄程度(P=0.008)。OB-CEMRI所显示的斑块累 及范围 18.96±4.96 mm更接近于病理(18.13±4.57 mm, P=0.506)，明显大于DSA所显示的范围(14.80±3.78 mm, P= 0.004)。结论 作为一种无创的检查方法，OB-CEMRI可以较客观地评价粥样硬化颈动脉(颈总动脉远端、分叉处及颈内动 脉近端)管腔最大狭窄部位、斑块破溃、斑块累及范围，但在评价管腔最大狭窄程度方面不如DSA准确，如果能在CEA术 前联合使用OB-CEMRI和DSA对粥样硬化颈动脉进行检查，可为手术提供更加全面可靠的术前评估。 关键词：粥样硬化；颈动脉；磁共振成像；数字减影血管造影；内膜剥脱术 中图分类号：R445.2 文献标志码：A 文章编号：1673-4254(2011)03-0385-07 Oblique-sagittal black-blood contrast-enhanced magnetic resonance imaging in preoperative evaluation for carotid endarterectomy WANG Qing-jun1, 2, WANG Yong1, CAI Jian-ming1, ZHAO Ting-qiang1, MA Lin1, CAI You-quan1, CHEN Li-feng3, WANG Zhan-bo4 1Department of Radiology, 3Department of Neurosurgery, 4Department of Pathology, General Hospital of PLA, Beijing 100853, China; 2Department of Radiology, General Navy Hospital, Beijing 100037, China Abstract: Objective To evaluate the value of oblique-sagittal black-blood contrast-enhanced magnetic resonance imaging (OB-CEMRI) in atherosclerotic carotid artery (CA) assessment before carotid endarterectomy (CEA). Methods Twenty-five patients with symptomatic atherosclerotic stenosis in the carotid artery (involving 26 arteries) were scheduled for CEA. OB-CEMRI and digital subtraction angiography (DSA) were conducted within 1 week prior to CEA, and two radiologists independently assessed the location of maximal lumen stenosis, plaque rupture, degree of maximal lumen stenosis and plaque involvement on DSA and OB-CEMRI images. The differences of DSA and the OB-CEMRI in analyzing the plaque conditions were assessed in comparison with matched histological sections of the excised specimens. Results Compared with the corresponding histological specimens, both DSA (κ =0.807) and OB-CEMRI (κ=0.812) showed a good consistency in defining the location of the maximal lumen stenosis. OB-CEMRI showed a better performance in detecting plaque rupture with higher sensitivity (90.0%) and specificity (83.3%) than DSA (40.0% and 66.7% , respectively). No significant difference was found between DSA and the OB-CEMRI in evaluating the degree of maximal lumen stenosis [(77.33 ± 3.79)% vs (76.02 ± 3.95)% , P=0.648]. Compared with the histological examination, OB-CEMRI appeared to underestimate the stenosis. The plaque extent on OB-CEMRI was larger than that on DSA (18.96±4.96 mm vs 14.80±3.78 mm, P=0.004), and similar to that by histological examination (18.13±4.57 mm, P=0.506). Conclusions OB-CEMRI allows noninvasive and objective detection of the location of the maximal lumen stenosis, plaque rupture, and plaque extent, though with a lower accuracy than DSA in the assessment of the maximal lumen stenosis. OB-CEMRI combined with DSA offers a more reliable means for preoperative evaluation of the carotid artery plaques for CEA. Key words: atherosclerosis; carotid artery; magnetic resonance imaging; angiography, digital subtraction; endarterectomy 收稿日期：2010-12-03 基金项目：教育部留学回国人员启动基金 (2007-hyb-001) Supported by Grants of State Ministry of Education for the Returned Overseas Chinese Scholars (2007-hyb-001). 作者简介：王庆军，在读博士，E-mail: wangqingjun77@163.com 通讯作者：蔡剑鸣，副教授，E-mail: caijm301@yahoo.com 2011;31(3) 南方医科大学学报（J South Med Univ） ··385 已经有多个多中心的研究证实颈动脉内膜剥脱 手术(CEA)确能使伴有重度颈动脉狭窄(>70%)的颈 动脉粥样硬化患者受益［1］。因此长期以来人们一直 以颈动脉管腔最大狭窄度作为是否实施CEA手术的 主要评价指标，而将DSA作为显示颈动脉管腔狭窄 情况的金标准［2］。然而已有研究明，CEA手术的成 功与否以及长期治疗效果如何（有无术后再狭窄）不 仅与颈动脉管腔狭窄程度有关，而且与粥样硬化斑 块本身的稳定性(如斑块有无出血、破溃等)和斑块切 除程度关系密切［4-5］。本研究中旨在通过与DSA及斑 块病理图像对照分析，评价OB-CEMRI在CEA术前 判断颈总动脉远端、分叉处、颈内动脉近端管腔最大 狭窄部位、斑块破溃、最大狭窄程度、斑块累及范围 等方面的价值。 1 材料和方法 1.1 研究人群 25例(26个病变颈动脉)粥样硬化性颈动脉狭窄 (经超声证实管腔狭窄大于70%)患者，因在相应供血 区有缺血性脑血管病症状(脑梗死、TIA)，而预行CEA 手术。在术前1周之内对所有患者的病变颈动脉(包 括颈总动脉远端、分叉处、颈内动脉近端)进行DSA 及OB-CEMRI检查。排除条件如下：以前曾接受过 颈动脉支架置入或CEA手术，中-重度肾功能不全， 幽闭恐惧症，对MRI造影剂过敏者以及其他有MRI 检查禁忌症的患者。在纳入本研究之前，所有患者 或其监护人均阅读相关知情同意书并签字。 1.2 检查方法 1.2.1 数字减影血管造影(DSA) 1.2.1.1 设备 GE公司 INNOVA4100 C型臂数字平板 血管造影系统。 1.2.1.2 方法 采用股动脉穿刺逆行血管造影法，常 规消毒铺巾，暴露双侧腹股沟部，局部用2%的利多卡 因浸润麻醉，穿刺成功后置入导管鞘，拔除导丝，静 脉注射肝素25 mg，标准的诊断导管经鞘进入股动脉 一直到达主动脉弓。首先行主动脉弓造影以了解颈 总动脉位置，再选择性把诊断导管送入预手术侧颈 总动脉。从多角度(正位、斜位、侧位)显示颈动脉(重 点投照颈总动脉远端、分叉处及颈内动脉近端)。注 射对比剂(欧乃派克，300 mgI/ml)速度为 4~5 ml/s，总 量约为 9~12 ml。数字平板象素矩阵为 1024×1024， 图像采集分辨率为0.20×0.20 mm2。 1.2.2黑血斜矢状位MRI增强扫描(OB-CEMRI) 1.2.2.1 设备 3.0-T 的磁共振仪 (EXCITE HD, GE Healthcare, Milwaukee)及4通道颈动脉专用相控阵表 面线圈。 1.2.2.2 方法 在注入MRI对比剂前，首先行颈动脉 3D-TOF扫描，以在覆盖预手术侧颈总动脉远端、分 叉处及颈内动脉近端同时，获得颈动脉分叉的准确 位置并初步判断管腔最大狭窄部位。在手推团注法 注入MRI对比剂 (0.1 mmol/kg 钆喷酸葡胺)后 3~5 min后，以 3D-TOF原始图像所显示的最大狭窄层面 为定位图像，沿颈动脉管腔长轴并垂直于斑块最厚 管壁进行OB-CEMRI定位(图1A)。由于个体间颈动 脉走形存在一定差异，为最大程度覆盖颈总动脉远 端、分叉处及颈内动脉近端的斑块，将OB-CEMRI扫 描层数设置为 3 层 (图 1B~D)。详细 3D-TOF 及 OB-CEMRI的扫描参数(表1)。 图1 OB-CE MRI的定位 A:首先以3D-TOF原始图像确定管腔最大狭窄层面；B~D:注入磁共振对比增强剂后，于3D-TOF确定的管腔最大狭窄层面 进行斜矢状位黑血MRI增强扫描(OB-CEMRI)。CCA为颈总动脉，ICA为颈内动脉，ECA为颈外动脉 Fig.1 Plaque localization with OB-CEMRI. A B C D 南方医科大学学报（J South Med Univ） 第31卷··386 1.3 图像编号 每例患者DSA和OB-CEMRI检查后，由 1名放 射科技师对每例患者的预手术侧DSA和OB-CEMRI 图像按照随机排序的方法进行重新编号(图像显示信 息只有编号)，该技师图像编号与患者原始信息 对应关系，并将编号处理后的图像传入具有融合、分 格匹配功能的大屏幕、高分辨工作站(ADW4.3)。 1.4 影像及病理图像评价 1.4.1 DSA与OB-CEMRI图像质量评价 首先在后处 理工作站(ADW4.3)上，由 1名有经验的放射科医师 对每例患者预手术侧DSA与OB-CEMRI图像质量进 行独立评价。主要评价包括血管显影强度、运 动或流动伪影、管腔与管壁交界面清晰程度，并参考 文献［6］采用0~2分的等级评价标准：0=图像质量差， 无法做出诊断；1=图像质量一般，但可以做出诊断； 2=图像质量非常好，诊断明确。评为1、2分的图像可 以进入进一步的分析，但被评为 0分的 DSA或 OB-CEMRI图像将从研究中剔除。 1.4.2 斑块标本处理 CEA术后斑块标本使用10%中 性福尔马林溶液以备用。由 1名病理科医师将术后 标本从侧方沿颈动脉长轴方向将动脉管腔切开，要 求切面垂直于斑块最厚管壁并通过颈动脉分叉中 心。经脱钙、脱水、石蜡包埋。为了便于与DSA和 OB-CEMRI图像对照，首先在管腔中心进行切片，然 后分别向外、内隔2 mm进行切片，每次切2层(10 μm/ 层)，共取得6层切片，进行HE (Hematoxylin Eosin)染 色。 1.4.3 观测指标评价 定性观测指标包括：（1）最大狭 窄部位，（2）斑块破溃的有无。定量观测指标包括： （1）最大狭窄程度，（2）斑块累及范围。最大狭窄部 位为管腔最狭窄的位置(颈总动脉远端、分叉处或颈 内动脉近端)。斑块破溃在DSA图像上为动脉壁出 现明确突出于轮廓之外的突起，在OB-CEMRI图像 为斑块表面强化的线状影(纤维帽)连续性中断，在病 理图像上为为纤维帽的断裂。颈动脉管腔最大狭窄 程度的计算，按照按北美症状性动脉内膜切除试验 (NASCET)法进行计算［7］。最大狭窄度=(B-A)／B× l00%，其中B为邻近相对正常的管腔直径(颈内动脉 取远侧、颈总动脉及分叉处取近侧)，A为最狭窄处剩 余管腔直径。斑块累及范围在DSA图像上等同于狭 窄上下累及范围(图 2A)，在OB-CEMRI图像上为不 均匀强化的斑块或斑块边缘强化的边缘上下累及的 范围(图 2B)，在病理图像上为斑块实际累及范围(斑 块上下肩部以内的范围)。 1.4.4 DSA和OB-CEMRI中观测指标的测量及记录 在同一台后处理工作站(ADW4.3)上，2名放射科医医 生在不知道病理及患者原始信息的情况下，分别独 立在DSA和OB-CEMRI图像中对观测指标做出评价 和测量。每例预手术侧颈动脉DSA有正位、斜位、侧 位3个图像，首先从中选出最能反应颈动脉管腔狭窄 程度和狭窄范围的一层图像进行评价，测量并记录 最大狭窄部位、斑块破溃情况、最大狭窄程度、斑块 累及范围。每例预手术侧颈动脉OB-CEMRI有连续 3个图像层面，在观察最大狭窄部位时，对 3层 OB-CEMRI图像均做出评价，记录管腔最狭窄处所 处的部位。在观察斑块破溃时，对3层OB-CEMRI图 像均做出评价，只要在1层中发现斑块表面强化的线 状影中断，则判断为有斑块破裂。在测量最大狭窄 程度时，对 3层OB-CEMRI图像均做出评价，取其中 最大狭窄程度的最大值结果进行记录。在测量斑块 累及范围时，对 3层OB-CEMRI图像均做出评价，如 参数* 序列 TR(ms) TE(ms) 扫描野(cm) 矩阵 分辨率(mm2) 层数 层厚(mm) 层距(mm) 特殊参数 覆盖范围(cm) 扫描时间(min) 3D-TOF MRA 2D SPGR 29 2.1 14x14 256x256 0.55x0.55 26 2 0 Flip angle 20-40° 5.2 3.0 OB-CEMRI 2D QIR 800 8.8 14x14 256x256 0.55x0.55 3 2 0 TI1,2 to be optimized; ETL=8 14 1.5 表1 3.0-T高分辨颈动脉MR成像参数 Tab.1 Imaging parameters of 3D-TOF MRA and OB-CEMRI *SPGR=扰相梯度回波，QIR=四翻转恢复，TI=翻转恢复时间， FA=翻转角，ETL=回波链长度 A B 图 2 DSA与OB-CEMRI对斑块累及范围的判断 A: DSA图像显示左侧颈内动脉起始处管腔狭窄范围(白双箭头 线); B: OB-CEMRI直观显示斑块范围(白双箭头线) Fig.2 Identification of the plaque extent on images of DSA and OB-CEMRIA. 第3期 王庆军,等.斜矢状位黑血MRI增强扫描对颈动脉内膜剥脱手术的术前评估 ··387 果是上下连续斑块，则取斑块上下端的直线距离作 为本层图像中斑块范围，如果是上下不连续斑块，则 分别取各自斑块上下端的直线距离后再相加作为本 层图像中斑块范围，取其中斑块累及范围最大1层图 像中的测量值进行记录。 1.4.5 病理图像中观测指标的测量及记录 由 1名病 理科医生在不知道影像学检查结果的情况下，使用 光学显微镜(Olympus BH-2)及相关图像分析软件对 每一层斑块病理切片最大狭窄部位、斑块破溃情况、 最大狭窄程度、斑块累及范围进行评价及测量。对 于最大狭窄部位、最大狭窄程度分别取6层图像中的 最大值进行记录。只要在 1层病理图像中发现斑块 表面纤维帽破裂则确定为斑块破裂。斑块累及范围 的测量方法同OB-CEMRI图像中测量斑块累及范围 的方法。使用低倍镜(×1倍)对每一层病理切片采图， 按照从外向内的顺序编号并另存为数字图像(JPG格 式)。记录每一层病理图像的评价结果并与患者原始 信息对应记录入数据库。 1.4.6 DSA、OB-CEMRI图像与斑块病理对照 DSA、 OB-CEMRI图像对于诊断斑块破溃准确性的定性评 价需要与病理图像进行对照分析，因此要将DSA、 OB-CEMRI图像和病理图像分别进行匹配。（1）DSA 图像与病理图像进行匹配。由1名放射科医生和 1名 病理科医生在取得一致意见的情况下从每例颈动脉 斑块6层病理图像中挑选出1层图像，要求该层图像 与DSA图像在显示管壁、管腔形态方面均有较好的 对应关系，如匹配不佳则将该例颈动脉剔除出对照 分析。（2）OB-CEMRI图像与病理图像进行匹配。由1 名放射科医生和1名病理科医生在取得一致意见的情 况下，按照从外向内的顺序，每 2层病理图像与 1层 OB-CEMRI 图像进行匹配，要求病理图像与 OB-CEMRI图像在显示管壁、管腔形态方面均有较 好的对应关系，如匹配不佳则将该层病理图像和 OB-CEMRI图像剔除出对照分析。 1.5 统计学处理 连续性定量数据使用平均值±标准差表示，定性 数据使用频数(%)表示。DSA及OB-CEMRI与病理 图像一致性检验使用Kappa (Cohen’s κ)。3组定量 评价指标间对照研究使用方差分析(ANOVA)。使用 双变量相关分析方法(Pearson)分析DSA及OB-CEM- RI与病理图像定量评价指标间的相关性大小(r值)。 有统计学差异的检验水平为P<0.05。所有统计分析 均使用SPSS统计软件包(15.0, SPSS Inc.)。 2 结果 2.1 研究人群临床状况 25例粥样硬化颈动脉患者中，21例(84.0%)经脑 MRI证实在相应供血区有陈旧性或亚急性脑梗死， 其余 4例(16.0%)虽然脑MRI未发现明确脑梗死病 灶，但表现为反复的 TIA。患者平均年龄为（61.6± 7.20）岁，男性为 19 例 (76.0% )，近期吸烟者 8 例 (32.0%)，高血压20例(80.0%)，糖尿病7例(28.0%)，总 胆固醇平均值为（4.3±1.2）mmol/L，低密度脂蛋白平 均值为（2.7±1.0）mmol/L，高密度脂蛋白平均值为 （1.3±0.7）mmol/L，甘油三脂平均值为（1.9±1.3）mmol/L。 2.2 DSA与OB-CEMRI图像质量 所有DSA与OB-CEMRI图像质量评分均≥2，因 此25例患者(26个颈动脉DSA与OB-CEMRI图像)图 像质量均符合条件，进入观测指标的评价研究。总 共取得 26个颈动脉 DSA图像和 78(26 × 3)层 OB- CEMRI图像。 2.3 定性观测指标 病理图像显示26个颈动脉中管腔最大狭窄部位 的分布情况依次为，颈内动脉近端 20个，分叉处 4 个，颈总动脉远端 2个。在显示最大狭窄部位方面， DSA(κ=0.807)和OB-CEMRI(κ=0.812)与病理图像均 有较好的一致性(表 2)。由于 4个斑块病理收缩、变 形较严重，无法与DSA及OB-CEMRI图像相匹配而 予以排除，因此共有 132个病理切片图像(22个斑 块)、22个DSA及66层(22×3)OB-CEMRI图像进行斑 块破溃的对照研究。132个病理图像中，有56个病理 图像(10个斑块)发现斑块破溃。26个DSA图像中， 有8个(8个斑块)显示破溃性斑块。66层OB-CEMRI 图像中，有 21层(11个斑块)显示破溃性斑块。通过 与病理图像对照分析，结果显示：DSA对于诊断斑块 破溃的敏感性为40.0%、特异性为83.3%，阳性预测值 为66.7%；而OB-CEMRI对于诊断斑块破溃的敏感性 为 90.0%、特异性为 83.3%，阳性预测值为 81.8%(表 2，图3)。 2.4 定量观测指标 在评价颈动脉管腔最大狭窄程度方面，DSA （77.33%±3.79）%与 OB-CEMRI（76.02%±3.95）%及 病理（79.23% ± 3.60）% 之间均无统计学差异 (P= 0.648, P=0.196)，但是OB-CEMRI与病理之间存在明 显的统计学差异 (P=0.008，表 3)。虽然 DSA 及 OB-CEMRI与病理均有较好的相关性 (r=0.917, r= 0.865)，但是DSA及OB-CEMRI均低估了管腔狭窄程 度 ( 图 4A, B)，尤 其 是 OB-CEMRI( 图 4B)。 对 OB-CEMRI与病理相差较大颈动脉逐个排除，当排 除到第 7例颈动脉时(图 4B)，发现DSA、OB-CEMRI 及病理图像在评价管腔最大狭窄程度方面失去统计 学差异(P=0.07)。再次对这 7例颈动脉分析，显示斑 块所致的颈动脉最狭窄处均位于颈内动脉起始处， 由于该7例颈内动脉走形过于迂曲，导致OB-CEMRI 南方医科大学学报（J South Med Univ） 第31卷··388 对于斑块远端的正常颈内动脉管腔显示不佳。在评 价颈动脉斑块累及范围方面，DSA（14.80±3.78）mm 与 OB-CEMRI（18.96 ± 4.96）mm 及病理（18.13 ± 4.57）mm之间均有统计学差异(P=0.004, P=0.027)， 但是OB-CEMRI与病理之间无统计学差异(P=0.506， 表3)。虽然DSA及OB-CEMRI与病理均有较好的相 关性(r=0.732, r=0.926)，但是DSA明显低估了斑块累 及范围(图 4C)，而OB-CEMRI轻微高估了斑块累及 范围(图4D)。对DSA与病理相差较大颈动脉逐个排 除，当排除到第 5例颈动脉时 (图 4C)，发现 DSA、 OB-CEMRI及病理图像在评价斑块累及范围方面失 去统计学差异(P=0.058)。再次对这5例颈动脉分析， 发现该5例粥样硬化颈动脉均存在较明显的“正性重 构”，即斑块范围较广泛但管腔狭窄相对较轻。 3 讨论 本研究以CEA术后病理图像为标准，以DSA图 像为对照，分析了OB-CEMRI检查在评价颈动脉(颈 总动脉远端、分叉处及颈内动脉近端)最大狭窄部位、 斑块表面破溃情况、最大狭窄程度、斑块累及范围等 方面的应用价值。结果显示，OB-CEMRI可以较准 确地显颈动脉管腔最大狭窄部位、斑块表面破溃以 及斑块累及范围，但可能会低估管腔最大狭窄程度。 DSA在CEA术前对颈动脉的评价中，不仅可以 在较大范围内显示动脉管腔狭窄的部位、程度，而且 可以显示颅内动脉(如椎-基底动脉、大脑中动脉等) 有无狭窄情况，从而为CEA手术提供较全面的颅内、 外动脉狭窄信息。然而，CEA手术的成功与否和长 期疗效不仅取决于术前动脉管腔狭窄程度，还与斑 A B C 图3 DSA与OB-CEMRI显示斑块破溃的病理对照评价 A: DSA显示颈总动脉远端、分叉处及颈内动脉起始处管腔轻度狭窄(白箭); B: OB-CEMRI显示斑 块及管壁较明显正性重构(白箭)，并且提示斑块纤维帽有多处破溃(白箭头); C:相应层面的组织 病理图像证实了斑块纤维帽多发破溃(黑箭头) Fig.3 Evaluation of plaque ruptures on images of DSA and OB-CEMRI compared with the histological section. 检查方法 病理 DSA OB-CEMRI 最大狭窄部位 颈总动脉远端 2 (7.7%) 1 (3.8%) 4 (15.4%) 分叉处 4 (15.4%) 6 (23.1%) 3 (11.5%) 颈内动脉近端 20 (76.9%) 19 (73.1%) 19 (73.1%) κ* NA 0.807 0.812 斑块破溃 敏感性 NA 40.0% 90.0% 特异性 NA 66.7% 83.3% κ* NA 0.241 0.727 表2 DSA和OB-CEMRI判断管腔最大狭窄部位和斑块破溃的一致性、特异性、敏感性 Tab.2 Consistency, sensitivity and speci fi city of DSA and OB-CEMRI in identifying the location of maximal lumen stenosis and plaque rupture * κ值来于Kappa (Cohen’s κ)检验 指标及统计 最大狭窄程度(%)* 平均差异(%)† P ‡ r§ 斑块累及范围(mm)* 平均差异(mm)† P ‡ r§ 病理 79.23±3.60 NA NA NA 18.13±4.57 NA NA NA DSA 77.33±3.79 -1.96±1.52 0.196 0.917 14.80±3.78 -3.22±3.14 0.027 0.732 OB-CEMRI 76.02±3.95 -3.27±1.99 0.008 0.865 18.96±4.96 0.83±1.87 0.506 0.926 *平均值±标准差; †DSA或OB-CEMRI与病理结果之间的差异(平 均值±标准差); ‡P值来于单因素方差分析; §r值来于Pearson相关 分析 表 3 与病理对照分析DSA和OB-CEMRI在判断管腔最 大狭窄程度和斑块累及范围方面的差异 Tab.3 Comparison of the maximal lumen stenosis and plaque extent measured with DSA and OB-CEMRI with the pathological data 第3期 王庆军,等.斜矢状位黑血MRI增强扫描对颈动脉内膜剥脱手术的术前评估 ··389 块本身的稳定性以及斑块切除程度关系密切。 Hiramatsu等［5］研究发现，伴有破溃的颈动脉斑块更 容易引发 CEA 术中并发症 (颅内动脉微血栓)。 Hirschl等［8］研究发现，CEA斑块残余是造成未来颈动 脉管腔再狭窄的最主要原因，因此斑块切除的程度 与CEA手术的预后密切相关。 在各种影像学检查方法中，DSA是评价动脉管 腔狭窄情况的金标准［2］。本研究通过与病理图像对 照分析发现，OB-CEMRI在显示颈动脉管腔最大狭 窄部位方面与DSA的评价结果非常接近，可见可以 依据OB-CEMRI图像对管腔最大狭窄部位做出较准 确判断。在显示颈动脉管腔最大狭窄程度方面， OB-CEMRI明显低估了管腔的狭窄情况。其原因可 能是OB-CEMRI对于部分走形过于迂曲的远侧颈内 动脉显示不够充分，导致按照NASCET法进行计算 管腔狭窄程度时得到了偏低的数值。DSA可以更广 泛的显示颈动脉管腔，从而可以更加真实地反应管 腔狭窄情况。由此可见在评价颈动脉管腔最大狭窄 程度方面，OB-CEMRI不如DSA准确。 然而，DSA所显示的只是动脉管腔内部轮廓，无 法显示斑块本身。Rothwell等［9］对 1671例颈动脉粥 样硬化患者CEA术前进行了DSA检查，通过与术后 斑块病理对照发现DSA诊断斑块破溃的敏感性和特 异性都较低，分别为 69%和 47%。本研究中，我们同 样使用与CEA术后斑块病理对照分析的方法，来比 较DSA与OB-CEMRI诊断斑块破溃的敏感性和特异 性。结果显示DSA诊断斑块破溃的敏感性和特异性 分别为40%、66.7%，虽然与Rothwell等的研究发现有 一定差异，但仍然表明DSA并不是诊断斑块破溃的 可靠方法。而我们发现，OB-CEMRI对于诊断斑块 破溃具有较高的敏感性和特异性，分别为 90.0%、 83.3%。本研究中OB-CEMRI对于诊断斑块破溃的 敏感性略高于Mitsumori等［10］使用多序列高分辨颈动 脉MRI所得到的研究结果(81.0%)，而特异性略低于 Mitsumori等的研究结果(90.0%)。MRI对比剂可能 是帮助我们使用OB-CEMRI得到更高敏感度的原 因。通过与斑块病理切片对照分析发现，我们将2例 斑块表面钙化误诊为破溃，从而降低了OB-CEMRI 诊断斑块破溃的特异性。Mitsumori等使用的是多序 列MRI成像，在一定程度上更容易将斑块表面钙化 与破溃区分开来，从而得到了更高的特异性。然而 使用多序列MRI成像会使检查时间明显延长，超长 的检查时间不但会给患者带来不适，也会增加运动 伪影产生的可能性，最终反而会影响图像质量。显 然，在敏感性和特异性相似的情况下，OB-CEMRI对 于显示、诊断颈动脉斑块破溃更具优势。 只有在术前对颈动脉斑块累及范围做出准确评 估，才能在手术范围允许的情况下最大限度的地切 除斑块。已有病理对照研究结果显示，使用多序列 高分辨颈动脉MRI检查技术，尤其是横轴位黑血 MRI增强扫描可以准确显示粥样硬化血管壁结构改 变和斑块内成份(如纤维帽、脂质核等)［11］。但是在目 前的日常工作中，平均每层横轴位黑血MRI增强图 像耗时 30 s，按每次检查扫描 12~16层计算，则扫描 时间为 6~8 min［12］，如果再加上 2D-TOF、3D-TOF及 横轴位黑血MRI平扫等检查序列，整个扫描时间在 30~40 min。如此长的检查时间往往会给患者带来较 大的检查痛苦，并增加运动伪影的产生。而本研究 图4 DSA与OB-CEMRI显示斑块累及范围的病理对照散点图 A: DSA轻度低估了颈动脉管腔最大狭窄程度; B: OB-CEMRI明显低估了颈动脉管腔最大 狭窄程度; C: DSA明显低估了斑块累及范围; D: OB-CEMRI轻度高估了斑块累及范围. Fig.4 Scatterplots of the maximal lumen stenosis and plaque extent on images of DSA and OB-CEMRI compared with the histological data. 90.00 85.00 80.00 75.00 70.00 65.00 D S A (% ) 65.00 70.00 75.00 80.00 85.00 90.00 病理(%) 90.00 85.00 80.00 75.00 70.00 65.00 O B -C E M R I (% ) 65.00 70.00 75.00 80.00 85.00 90.00 病理(%) 30.00 25.00 20.00 15.00 10.00 5.00 D S A (m m ) 病理(mm) 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 病理(mm) 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 30.00 25.00 20.00 15.00 10.00 5.00 M R I( m m ) A B C D 南方医科大学学报（J South Med Univ） 第31卷··390 中使用的高分辨MRI检查方法，扫描时间约为 5 min。在更为重要的是，横轴位黑血MRI增强图像按 每层面 2 mm及 0 mm间隔(12~16层)计算，覆盖范围 仅为 24~32 mm，往往会将一些较大范围的斑块遗 漏。在本研究中，我们使用高分辨OB-CEMRI沿颈 动脉长轴进行扫描，在利用高分辨成像清晰显示颈 动脉粥样硬化斑块内部成份(纤维帽、脂质核等)同 时，还得到了更大的颈动脉扫描覆盖范围(14 cm)。 本研究发现，DSA对于存在明显“正性重构”的 颈动脉斑块累及范围的评价有明显的低估。动脉 “正性重构”又称膨胀性、外向性重构，是指粥样硬化 斑块向外生长为主而管腔无明显狭窄或仅有轻-中度 狭窄。目前已有多个研究表明［13-15］，引起动脉管壁正 性重构的粥样硬化斑块中往往含有更多的巨噬细 胞、斑块表面纤维帽更容易破裂从而更易造成心脑 血管症状，同时由于正性重构粥样硬化动脉供血区 域形成的侧枝循环较少，一旦血栓形成将对供血区 域造成更为严重的缺血性损伤，因此正性重构斑块 更为不稳定。OB-CEMRI使用黑血技术的MRI增强 扫描，可以较准确显示“正性重构”颈动脉的斑块累 及范围。 本研究还存在几方面的不足之处：（1）样本量较 小，由于研究期内CEA手术患者有限，因此本研究样 本量较小。但是考虑到每一病例DSA、OB-CEMRI及 病理图像都有多层，因此还是有一定代表性；（2）未 使用三维DSA（3D-DSA）检查方法，3D-DSA可以更 加准确、全面评价地颈动脉管腔狭窄情况［16］。考虑到 本研究的主要目的除分析DSA和OB-CEMRI在显示 管腔狭窄方面的差异外，还要观察斑块破溃情况，而 3D-DSA图像空间分辨率会有所下降，因此本组病例 并未使用 3D-DSA。如果以后我们进行与颈动脉管 腔狭窄有关的研究，我们将积极考虑使用3D-DSA。 综上所述，OB-CEMRI可以较准确、客观地评价 颈动脉（颈总动脉远端、分叉处及颈内动脉近端）管 腔最大狭窄部位、斑块表面破溃以及斑块累及范 围。但是OB-CEMRI在评价管腔最大狭窄程度方面 不如DSA准确，可能会存在低估现象。如果能在 CEA术前，联合使用DSA及OB-CEMRI对患者粥样 硬化颈动脉进行评估，将会为CEA手术提供更好的 术前准备。 参考文献： ［1］ Nagaki T, Sato K, Yoshida T, et al. 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