經顱超聲血管造影的研究進展①

魏章洪 徐金鋒

(1.暨南大學第二臨床學院; 2.廣東省深圳市人民醫院超聲科 廣東 深圳 518020)

腦血管病是由腦部血液循環障礙,導致以局部神經功能缺失為特征的一組疾病。具有發病率高、致殘率高、死亡率高、復發率高和并發癥多的特點。正因為如此,腦血管病的防治工作已成為當今世界醫學的重要課題。腦血管病變的確診依賴于血管顯影系統,臨床應用的現代影像診斷技術很多,包括CT、MR、MRA、DSA等,目前DSA仍是腦血管病變診斷的金標準。近幾年,經顱超聲造影技術在成人腦血管顯像方面的應用成為熱門的研究領域,也取得了很多新進展,體現出了良好的應用前景。

1 經顱超聲血管顯像

Bogdahn等[1]于1990年首先描述了經過完整的成人顳骨的超聲腦組織顯像。他使用相控陣探頭經過顳窗掃查,可以顯示腦組織的灰階圖像。運用彩色多普勒模式,可以在腦組織黑白圖像上顯示大腦動脈環的結構。與傳統的經顱多普勒一樣,在多普勒模式下還可以半定量地分析血流,但又能利用彩色血流圖可視地追蹤目標血管。但是,對所有的經顱超聲血管顯像技術來說,最大的限制就是顱骨對超聲波的強烈的衰減作用。此外,因為顳骨的表面凹凸不平,顳骨本身具有的多種的聲阻抗,使得經顱超聲顯像對成人大腦組織成像的信噪比大大降低。

2 基于多普勒技術的經顱超聲血管造影

使用超聲造影劑可以提高顱內血管的彩色血流或能量多普勒的信噪比。在超聲造影研究的初期階段,學者們通過使用超聲造影劑來增強顱內血管的多普勒信號,在彩色或能量多普勒模式下可以增強顱內血管的顯示效果。Bogdahn等[2]對10例病人分別進行傳統的經顱多普勒檢查及超聲增強后的多普勒檢查,研究證實通過靜脈注射超聲造影劑可以增強顱內動脈的顯示,并能顯示部分顱內的靜脈。

超聲造影劑的使用,使得經顱多普勒檢查的成功率大大提高。在常規經顱超聲檢查中,約有8.2%的患者無信號顯示,這種情況在女性患者中更為常見,并且已被證實是與年齡增長對顳窗的影響有關[3]。一項大型的前瞻性研究顯示約8.8%的患者在進行常規經顱多普勒檢查時不能獲得滿意的檢查效果而需要使用超聲造影劑,使用超聲造影劑后有75%的患者能獲得滿意的檢查效果[4]。

在二維經顱超聲血管造影的基礎上,應用三維成像技術可以獲得顱內血管的三維超聲造影圖像。使用三維技術,對檢查時的掃查角度的依賴大大降低。Kl?tzsch等[5]使用“利聲顯”對26位顱內血管狹窄的患者進行了基于能量多普勒顯像模式的經顱超聲血管造影,并利用計算機對掃查的獲得圖像進行三維重建,通過與數字減影血管造影(DSA)檢查結果的對照研究證實,三維經顱超聲血管造影診斷顱內血管狹窄的敏感性達92%。

3 基于多普勒技術的經顱超聲血管造影的局限性

雖然超聲造影劑的使用提高了傳統的經顱多普勒檢查的成功率和可信度,但是這種診斷價值仍然受到超聲造影劑特有的偽像的限制,Forsberg等[6]在1994年首先描述了這種這種主要發生在靜脈團注超聲造影劑后早期的偽像。強烈的聲信號在編碼后顯示為熒屏上的彩色圖像,可能表現為“溢出”到血管的解剖輪廓之外,特別是在靜脈團注微泡超聲造影劑后的早期。超聲造影增強在超聲儀的熒屏上表現為對彩色或能量多普勒信號的過分放大。這時操作者需要一定的經驗和技巧來調節儀器以獲得最佳圖像,盡量減少“溢出”現象。克服超聲造影劑特有的如“溢出”之類的偽像的方法之一,是采用慢速靜脈注射的方法。相對于靜脈團注,慢速靜脈注射產生的偽像較少一些[7～8]。

4 基于諧波造影技術的經顱超聲血管造影

隨著新一代超聲造影劑如聲諾維(SonoVue)的出現及新的超聲造影技術的發展,有學者將諧波造影技術應用于經顱超聲血管造影。通過這種技術,可以清楚地顯示顱內血管的邊界,而不會出現在彩色和能量多普勒模式下的“溢出”現象。

傳統的經顱超聲血管造影一般使用較高的機械指數,但較高的機械指數將引起造影劑微泡的破裂,因此,在進行造影的過程中,需要選擇合適的機械指數以盡量減少造影劑微泡的破壞。H?lscher等[9]將對側顱骨、第三腦室和大腦腳作為標志物,在灰階圖像上將機械指數調節至這些標志物剛剛能夠顯示的狀態,把此時的機械指數作為造影時的機械指數。采用這種方法,他們將經顱超聲血管造影的機械指數設定在0.5～1.1。他們一共對12例志愿者進行了基于諧波造影技術的經顱超聲血管造影,研究顯示,運用諧波造影技術,在使用較低的機械指數(0.5～1.1)的情況下,幾乎能夠獲得所有的志愿者的清楚的顱內血管的圖像,甚至能夠顯示直徑1mm的小血管。在造影劑增強的峰值時期,也沒有出現“溢出”現象。

H?lscher等[9]在后續的研究中對35例志愿者進行了經顱超聲血管造影和數字減影血管造影(DSA),以數字減影血管造影(DSA)作為金標準,然后將經顱超聲血管造影結果與之進行對照,得到的結果顯示經顱超聲血管造影對顱內血管的起始段(大腦前動脈A1段、大腦中動脈M1段和大腦后動脈P1段)有較好的顯示效果,敏感度達0.96;而對顱內血管遠端(大腦前動脈A2段、大腦中動脈M3段和大腦后動脈P3段)的顯示效果稍差,敏感度為0.84～0.92。

使用諧波造影技術,經顱超聲血管造影能夠獲得與數字減影血管造影(DSA)相似的顱內血管的圖像。這種直觀形象的圖像即使是對經顱超聲認識不多的臨床醫生也能解讀。H?lscher等將24人的經顱超聲血管造影的視頻資料分別讓對經顱超聲認識不多的兩個內科醫師和一個經驗豐富的超聲醫師進行解讀,3位醫師對視頻資料的解讀結果無統計學差異[10]。

5 經顱超聲血管造影在腦血管病變中的應用前景展望

隨著超聲造影劑的出現和超聲造影技術的不斷發展,應用經顱超聲造影技術可以獲得比傳統的經顱多普勒更豐富的信息,但早期彩色或能量多普勒模式下的經顱超聲造影受到“溢出”偽像的限制,獲得的圖像與真是解剖結構有一定的差異。應用諧波造影技術,可以清晰地顯示血管的邊界,獲得與數字減影血管造影相似的血管圖像。這一技術的出現,為臨床提供了一種新型的顯示顱內血管結構的檢查手段,與其他影像學檢查相比,它操作簡單、可重復檢查、可床旁操作、能迅速得到檢查結果。因此,經顱超聲血管造影作為一種新型的顱內血管顯像技術,必將以其獨特的優點,得到廣泛的研究和應用。

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[2]Bogdahn U,Becker G,Schlief R,et al.W.Contrastenhanced transcranial color-coded real-time sonography.Results of a phase-two study[J].Stroke,1993,24:676～684.

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