3D CUBE序列在顱內動脈斑塊的應用研究

劉成佳

（浙江大學附屬第二醫院 浙江 杭州 310009）

引言

腦動脈狹窄是引起腦卒中的重要因素，判斷腦動脈狹窄程度的金標準是大腦動脈造影術（DSA），但是DSA是一種有創的檢查，一般用于治療。磁共振動脈高分辨成像能夠無創評估血管及血管壁情況，能夠替代DSA檢查判斷狹窄程度[1，2]。常規的評估序列有T2W、TOF、T1W增強序列，但是這些序列通常層厚較厚（一般為2mm），對于斑塊的連續性及穩定性判斷較差。GE公司推出的CUBE序列是一種薄層的（小于1mm）各相同性的三維序列[3]，本研究旨在利用3D CUBE序列評估顱內動脈的狹窄程度及斑塊穩定性，為臨床腦動脈狹窄或閉塞的治療及預后評估提供可靠性依據。

1 對象和方法

1.1 對象

收集2018年1月至2018年12月在浙江大學附屬第二醫院經MRA證實血管狹窄的病人進行高分辨磁共振檢查并在檢查后進行DSA治療的病人。納入標準：①血管狹窄程度＞30%；②起病72小時內并經DWI證實大腦中動脈MCA側供血區高信號。排除標準：①磁共振禁忌癥者如帶有磁共振不兼容的心臟起搏器、胰島素泵等；②懷疑卒中栓子來自于頸源性或者心源性；③不能配合檢查者；④圖像質量差不配合躁動的病人等。總共納入155例病患，其中符合要求者40例，男23例女17例，年齡44～87歲（平均65±11）歲。對納入病人的大腦中動脈進行分析。

1.2 高分辨MRI檢查方法

使用3.0T超導型MR掃描儀（GE MR750，GE Medical System，USA），梯度場40mT/m，梯度切換率200mT·m-1·s-1，使用8通道頭顱相控陣表面線圈。掃描序列包括：軸位3D TOF掃描（TR/TE：18/2.7ms），FOV 16cm，層厚/間距為1mm/0.5mm，矩陣320×320，采集次數2；矢狀位四翻轉恢復快速自旋回波（QIR-FSE）T1W序列（TR/TI/TE：760/545/8.6ms）和矢狀位（與目標血管垂直）T2W（TR/TE：3100/58ms），FOV為16cm，層厚/間距為2mm/0mm，矩陣為256×256，采集次數為2；3D CubeT1冠狀位序列（TR/TE：435/12.1ms）。在注射造影劑泛影葡胺（0.1mmol/kg）后約5min，進行矢狀位QIR-T1W序列掃描，FOV為16cm，層厚/間距為2mm/0mm，矩陣為256×56，采集次數2，和3D CubeT1冠狀位序列。

1.3 參數測量

血管狹窄程度測量將圖像分成T2W序列、MRA-TOF和QIR-T1W組和CUBE序列組，在各序列圖像上找到腦卒中側血管最窄層面，使用Osirix MD軟件在血管最窄層面及參考層面（參考層面是選擇最窄層面近心端正常層面，如果近心端無合適層面則選擇遠心端正常層面）分別手動描出MCA管壁內、外側邊界，測量出血管面積（VA）、管腔面積（LA）[4]。狹窄率=（1-最窄層面LA/參考層面LA）×100%。DSA上有工作經驗十年以上的的神內科醫生測量完成。

斑塊的穩定性測量由一位經驗豐富的放射科醫生在不知道圖像順序的情況下隨機分析兩組斑塊的穩定性。判斷標準：①穩定斑塊連續纖維帽、小脂核[5]；②不穩定斑塊纖維帽斷裂炎癥出血鈣化大的脂核[6]各序列信號特點見表1。

表1 MRI辨別斑塊成分信號強度表[7]

1.4 統計學方法

應用SPSS18.0軟件進行t、χ2檢驗。

2 結果

40例病人中發現左側大腦中動脈斑塊21個，右側大腦中斑塊20個，有三個病人未見斑塊形成（表2）。使用T2W序列、MRA-TOF和QIR-T1W序列統計血管狹窄程度為57.63%±11.20%，使用CUBE T1W平掃和增強序列統計的血管狹窄程度為61.32%±13.6%，差異未見統計學意義（P＞0.05）。使用T2W序列、MRA-TOF、QIR-T1W序列統計血管斑塊穩定個數25個，不穩定斑塊為16個，使用CUBE T1W平掃和增強序列統計的血管斑塊穩定17個，不穩定數為24個，卡方檢驗差異有統計學意義（P＜0.05）。

表2 不同序列對大腦中動脈狹窄程度和穩定性結果

圖1 DSA證實右側大腦中動脈狹窄的患者

3 討論

3.1 不同序列對大腦中動脈狹窄程度的判別

對于血管狹窄程度臨床判斷金標準是DSA，常規高分辨力磁共振斷面狹窄判斷優于DSA。本研究應用了常規的高分辨序列TOF、T2W、T1W、CE-T1W，cube，其中cube序列對比各個序列在狹窄程度上的判別差異無統計學意義（P=0.126），對于cube序列，層厚在1mm，對比于2mm層厚的T2W、T1W、CE-T1W在小斑塊引起的狹窄上更有優勢。

3.2 不同序列對于大腦中動脈穩定性的判別

斑塊穩定性的判斷，通常需要判斷斑塊纖維帽的連續性，脂質核大小和位置，炎癥、出血和鈣化的有無。

TOF序列上鈣化和脂質核顯示為低信號，出血信號與時間相關，纖維帽和炎癥顯示為低信號[7，8]。T2W序列上脂核鈣化表現為低信號，炎癥表現為高信號，出血為混雜信號[9]。T1W上鈣化脂核纖維帽炎癥均為低信號，出血信號與時間相關[10]。CE-T1W序列上纖維帽和炎癥強化，脂核不強化，出血信號混雜。Cube序列上纖維帽和炎癥強化，脂核不強化，出血信號混雜。

對于纖維帽連續性的判別，常規序列發現穩定纖維帽27個，不穩定纖維帽14個，cube序列發現穩定纖維帽14個，不穩定纖維帽27個，差異有統計學意義（P＜0.05）。常規序列只能發現軸向上纖維帽，對于血管縱向上的纖維帽的判別由于層厚較厚，容易漏掉破損纖維帽，判斷能力劣于cube序列（見圖1）。對于脂核的判別，41個斑塊常規序列發現11個，cube序列發現28個，其中六個為小于2mm的脂核，差異有統計學意義（P＜0.05）。對于鈣化的判別常規高分辨序列發現21個，cube序列為22個，差異無統計學意義（P＞0.05）鈣化在各個序列上表現為低信號，cube序列并無優勢。對于炎癥的判別，常規序列26個，cube序列34個差異有統計學意義（P＜0.05），一些小的炎癥常規序列由于層厚較厚以及容積效應偽影而漏診。對于出血判斷，常規序列判斷11個，cube序列為13個差異無統計學意義（P＞0.05），由于出血在各個序列上的各個時間段表現信號不一致，對于常規序列和cube序列比較難判別，需結合CT檢查來進行判斷。

3D CUBE序列平掃和增強序列在評估顱內動脈狹窄程度和斑塊穩定性與常規高分辨序列無差異，可以替代常規高分辨序列對大腦中動脈狹窄程度和穩定性進行判別