颈动脉ct和mr血管造影与其临床应用

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1、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

2、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

3、（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 caroti

4、d 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

5、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, TE2ms时，各种组织的纵向磁化恢复幅度很少，即使T1值较短的脂肪组织，其信号强度也很小。 CE-MRA-DSA,CE MRA的优点,1. 几乎

6、消除常规MRA的运动和流动相关伪影 2. 成像层面内的血管显示良好,减少成像层面 3. 减少成像扫描时间(from 5 minutes to 20-30 seconds),CE MRA 的临床应用(颈部),34例2D TOF、CE MRA和DSA对照研究,1 CE MRA与DSA近似 2 对重度狭窄，TOF MRA仍可较准确地分级 3 对轻至中度狭窄，TOF法常会高估狭窄地程度,CTA vs MRA,放射线 扫描时间 对比剂 钙化影响 MR禁忌,1 早期由于外弹力膜代偿性向外扩张，管腔大小无明显变化。 2 当斑块面积增加至约占血管横截面积的40时，管腔开始逐渐狭窄,1）纤维帽薄弱 2）坏死中心

7、大 3）炎性细胞浸润 4）新生血管结构增多 5) 斑块内出血 6）邻近管腔的钙化,斑块不稳定的原因,管腔狭窄程度并不是判断预后的最佳方法,NASCET（North American Symptomatic Carotid Endarterectomy Trial) 1991,1995报告认为 颈内动脉70%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、

8、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

9、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。,Car

10、otid 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

11、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.

12、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

13、+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

14、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

15、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

16、 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/81y Plaque 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