摘要 颈动脉粥样硬化性狭窄引起缺血性脑中风的发生机理不单是动脉狭窄本身，而主要是脱落的粥样硬化斑引起血管栓塞所致。应用颈表面阵列线圈结合多种MR扫描序列能获得高分辨颈动脉MR图，显示并判定粥样硬化斑的不稳定性，即硬化斑内存在坏死软组织核心和破裂的纤维帽，提示有斑块脱落栓塞动脉血管而发生脑中风的可能，应采取积极的预防性治疗，包括颈动脉成形术，动脉内支架置换术和动脉内膜切除术，因而对预防和治疗缺血性脑中风有指导意义。
关键词 颈动脉 粥样硬化 狭窄 脑中风 磁共振成象
一、颈动脉粥样硬化的MR临床检查需要。
缺血性脑中风是发病率极高的一种疾病，能导致不同程度的残疾或死亡，用于脑中风防治的费用巨大。颈动脉粥样硬化，尤其是颈内动脉粥样硬化引起动脉狭窄与缺血性脑中风的关系，一直为临床所观注。完全性动脉狭窄称为闭塞，无论是闭塞或狭窄都会引起脑的灌注压力下降，脑血流量下降，从而发生缺血性脑中风，常期以来，临床一直注意到的一个事实是，颈动脉闭塞的脑中风发生率远远低于颈动脉狭窄者。所以用脑的灌注压力下降和脑血流量下降机制不能完全解释脑中风的病理原因。正是由于这个事实，才使临床对于颈动脉狭窄的治疗采用不同的方法，完全性颈动脉狭窄即闭塞通常给予内科治疗；不全性闭塞即颈动脉狭窄则给予外科手术治疗。
心冠状动脉粥样硬化的研究显示，动脉管腔狭窄的程度不是心脏缺血症状发作的唯一指标，而与粥样硬化斑块的形态结构有直接关系。血管栓塞性或血栓形成性栓子70%是粥样硬化斑块破裂脱落进入血流引起。通过观察粥样硬化斑块的形态结构，评定有破裂危险的硬化斑块，对于预测和治疗心脏缺血症状发作有指导意义。动脉粥样硬化是全身性病变，颈动脉粥样硬化与心冠状动脉有相同的病理改变，也存在着粥样硬化斑块的不稳定性和破裂脱落而产生动脉栓塞的危险性。所以评定颈动脉有否存在破裂脱落危险的硬化斑块，同样有预测和治疗脑缺血中风发作的指导作用。
动脉粥样硬化一般累及大或中等动脉，通常位于动脉分叉处或成角处。最常受累的动脉有心冠状动脉、股浅动脉、肾下主动脉、颈总动脉分叉处，具有散发性和节段性分布的特点。粥样硬化斑块的大体形态结构是软核心和纤维帽；其成分有胶元、肌肉细胞、糖蛋白、脂质、胆固醇单水晶体和钙。不稳定粥样硬化斑块的形态特点是硬化斑块处血管内膜腐蚀破损，硬化斑块内含高浓度不溶性胆固醇酯（胆固醇单水晶体）所组成的软性核心（脆性核心），同时具有被炎性细胞（巨嗜细胞）侵润的纤维帽。不稳定粥样硬化斑块的存在提示有斑块破裂脱落继而发生动脉血管栓塞的危险。
临床研究资料显示，对狭窄颈动脉施行动脉内膜切除术，以及新近倡用的动脉成形术和动脉内支架置换术，使狭窄颈动脉管径恢复到正常管径的70%以上，能有效地预防和治疗五年内中风发作。临床应用外科手术方法治疗粥样硬化性颈动脉狭窄的兴趣因之而增加。临床研究资料相反的结论则认为手术方法不比内科治疗更有效。这种完全相反的有争议的结论就引出一个问题，即需要有一种检查方法来评估颈动脉粥样硬化的严重程度，包括动脉管径狭窄程度和硬化斑块的形态结构，尤其是不稳定粥样硬化斑块的存在，预测发生脑缺血性中风的可能性，以便加深对该病变的理解和选择更为合理的治疗方法。
传统X线血管造影固然也能显示动脉血管的狭窄程度，但是不能显示硬化斑块的形态结构，包括血管内膜可能存在的溃疡，斑块内出血，以及斑块内的坏死核心；存在有粥样硬化的动脉血管还可能代偿性扩张，使X线血管造影不能显示动脉血管真实的狭窄程度。超声成象是一种广泛使用的检查方法，也不能显示硬化斑块的形态结构，而且有很大的操作者依赖性。两种检查方法都不能满足临床诊断要求，都不是理想的检查方法。MR具有多参数成象的优点，能从生化方面反映病变的状态，从不同的信号特点确定不同的物质成分，判断硬化斑块的不稳定性，是评估颈动脉粥样硬化的严重程度的理想的检查方法。
二、 颈动脉粥化斑成象对MR机的要求。
组织学研究显示平均单个斑块成分大小约0、3mm3，满足颈动脉粥化斑诊断要求的MR图象必需有相应的软、硬件支持，以便能获得足够的空间分辨能力和信号变化。在硬件方面，MR机需要有足够的梯度放大和较快的爬升速度，以保证FSE序列的极短TE和回波间隔，缩短采集时间。由于颈动脉是一种表浅的结构，适合使用表面线圈，尤其是相阵列表面线圈。精心设计制做供颈动脉成象使用的相阵列表面线圈由多个小表面线圈组成的两幅线圈，分别置于颈两侧，大小为6.4ｘ10cm, 同时采集信息。线圈用软质材料制成，增加病人的舒适感。 如此则获得亚毫米成象体素（0.25ｘ0.25 ｘ0.2mm3）是可能的。在软件方面, 需要使用多种对比度的脉冲序列，包括T1WI、中等或部分权重T2WI和MRA。
用于颈动脉血管成象的脉冲序列有“黑血”和“亮血”技术。“黑血”技术是使用脉冲序列压抑血流信号，包括在SE序列中使用预饱和射频带置于动脉血流方向和双翻转恢复序列（DIR—double inversion recovery）。由于预饱和射频带SE序列对血流的抑制不可能完全，尤其是对缓慢流动的或颈动脉球内的血液抑制效果不良，未饱和的血流仍能产生一些信号，会被误为血管壁的信号，导致过量估计粥样硬化斑的大小。相比之下DIR对血流信号的抑制作用比较好，对病变的定量测定比较准确。两种序列都因为血流成为低信号而使图象对比度增大，有利于粥样硬化斑的显示。适当选择扫描参数，可以使粥样硬化斑的显示更好，包括粥样硬化斑的结构层次。“黑血”序列的主要缺点是采集时间长。亮血”技术是应用梯度回波序列和扰相梯度回波序列，强化血流信号使之成为高信号；血管壁呈相对低的软组织信号，图象对比度增大，对粥样硬化斑的显示也很好。亮血”技术最大的优点是TR、TE值小，采集时间短；由于没有自旋回波，所产生的信号是T2*敏感组织的信号，有利于血管内膜和纤维帽的显示。3D数采集可获得更薄的扫描层面，对硬化斑的结构和成分，包括钙化、出血和坏死的显示特别有用。
三、 颈动脉粥化斑MR检查的临床应用。
MR是通过信号强度反映病变性质的，这取决于病变内氢质子的生物化学环境。MR成象参数具有广阔的选择使用性，选择使用不同的参数组合，能获得不同权重的图象，从分子水平反映不同物质的最佳图象。MR 3D成象技术能获得各向同性体素内的定量组织信息。应用MRA血流敏感序列，使血管壁和血管腔有最大成象对比度，尤其是血管壁获得最佳成象，有助于显示粥样硬化斑块的形态，评定粥样硬化斑块的稳定性。实现MR对粥化斑块的评定需要使用多种对比度的脉冲序列，至少应包括T1WI、中等或部分权重T2WI和MRA。
最先报道应用的MRA序列是3D TOF 亮血技术，即多薄层重叠厚层血管造影（MOTSA—multiple overlapping thin-slab angiography），是一种小角度扰相梯度回波序列（spoiled gradient-recalled echo with small flip angle）。同SE序列相比较，梯度回波使用较短的TR和TE，没有自旋回波，产生T2*敏感组织信号，使血流呈明显高信号，粥化斑块呈相对低信号，增大了两者的对比度，利于对粥化斑块钙化和纤维帽的观察。应用双翻转恢复自旋回波（DIR SE—double inversion recovery spin echo）可获得T1WI，以及共回波自旋回波（shared echo spin echo）能获得中等权重（intermediate-weighted）和部分权重（partial weighted）的T2WI。粥化斑块的脆性脂质核心在这四种对比度的图象上分别呈：3D TOF 中等信号，T1WI高信号，两种权重T2WI不确定信号，这取决于粥样硬化斑块的不同构成成分。粥样硬化性斑块内新近出血分别呈：3D TOF 高信号，T1WI中等信号，两种权重T2WI不确定信号，取决于血液的不同氧化阶段。与组织学研究结果相对照，MR对颈动脉粥化斑块诊断的敏感性为85%，特异性92%。
显然，应用高分辨率的多种特殊序列相结合的MR技术，明显改进了临床对于颈动脉血管生物学的认识，能无创地显示粥样硬化斑块的负载，包括形态和成分，即不稳定纤维帽、脆性软核心、斑块内出血和内膜破裂、钙化，据此能前瞻性地评估可能发生的后果，使临床能给予及时有效的预防性治疗。
参考文献
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