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CT评估不稳定性颈动脉斑块研究进展

2018-01-19

中国介入影像与治疗学 2018年12期
关键词:能谱颈动脉溃疡

(重庆医科大学附属第一医院放射科,重庆 400016)

脑动脉粥样硬化是缺血性脑血管事件的重要病因,约18%~25%脑卒中患者的致病因素为颈动脉粥样硬化[1],由颈动脉粥样硬化斑块引起的脑血管疾病的发病率不断增高。传统上多以颈动脉狭窄程度评估、预测脑卒中的发生风险,但多项研究[2-3]发现轻—中度狭窄的颈动脉斑块亦可导致缺血性脑卒中,仅根据颈动脉狭窄程度来评估脑卒中发生的风险并不全面;Gupta等[4]则认为不稳定斑块才是导致脑卒中的主要因素。目前高分辨率MRI对于斑块成分的研究较大程度地提高了不稳定斑块的发现率,但由于其操作复杂及费用较高等原因,常不作为颈动脉斑块的首选检查方法。MSCT可通过计算CT值,并采用CPR、MIP、MPR、VR等多种后处理技术以及能谱分析技术来评估斑块成分、形态及血管整体形态、狭窄程度等。本文对CT评估不稳定颈动脉斑块的进展进行综述。

1 CT值与斑块稳定性的关系

不稳定斑块是指具有较大偏心性脂质核心、纤维帽较薄、伴有巨噬细胞、炎症细胞浸润以及外膜滋养血管增生的斑块。斑块内泡沫细胞瓦解、平滑肌细胞丢失,炎症细胞产生金属蛋白酶基质均可导致斑块进展;血管壁缺氧会造成不成熟的新生血管增生,使斑块易于破裂而发生继发性出血[5]。

斑块成分与斑块稳定性关系密切。CT能够为推测斑块成分提供重要依据。斑块可根据CT值分为软斑(脂质斑块,CT值<60 HU)、硬斑(钙化斑块,CT值>130 HU)及混合斑[1]。通过特殊的计算机算法,CTA可在血管外边界上勾画ROI[6-7],并自动计算出总像素个数及不同CT值的像素总数,不同CT值代表不同的斑块成分,并予以不同的颜色标记。但CT值仅能大致评估斑块成分,且通过CT值阈值设定的方法计算出斑块成分的量也存在误差。

2 CT测量斑块数据与斑块稳定性的关系

采用CT能较准确、简便地测量血管狭窄程度、血管腔面积、管壁厚度、斑块厚度及容积[4-5]。目前关于斑块厚度测量及斑块厚度与脑梗死关系的研究较多。

2.1颈动脉狭窄程度 观察斑块厚度与脑梗死的关系,须排除颈动脉狭窄程度对脑梗死的影响,因为颈动脉狭窄程度会一定程度影响颅内血流动力学的改变。测量颈动脉狭窄程度的方法有北美症状性颈动脉内膜实验(North American Symptomatic Carotid Endarterectomy Trial, NASCET)方法、欧洲颈动脉外科实验(European Carotid Surgery Tria, ECST)方法和颈总动脉测量(common carotid, CC)方法等[8]。CT测量斑块狭窄程度多沿用NASCET方法:动脉狭窄率=(1-横断面最狭窄部位直径/远端正常血管直径)×100%,管腔狭窄率0~49%为轻度狭窄,50%~69%为中度狭窄,70%~99%为重度狭窄,管腔狭窄率100%为完全闭塞[1,8]。

2.2斑块厚度测量 CT通常测量的是最大斑块厚度[4],其定义为狭窄程度最大处的斑块厚度,对钙化斑块和非钙化斑块厚度应分别测量。Adraktas等[9]发现,管壁厚度百分比可以表示钙化斑块与非钙化斑块的位置,0代表含钙化或非钙化成分斑块的位置接近血管的内边界,100%表示含钙化成分斑块与非钙化成分斑块的位置接近血管外边界,这种位置表示方法有助于提高斑块成分与脑梗死预后关系研究的准确性。

2.3斑块厚度与脑梗死的关系 近年来,关于斑块厚度与脑梗死关系的CT研究较多。Gupta等[4]观察中度狭窄颈动脉近期发生脑卒中或短暂性脑缺血发作患者,发现症状性颈动脉疾病患者的软斑厚度显著增高,而非症状性颈动脉疾病患者的硬斑厚度更高。Gupta等[10]观察48例近期发生脑卒中或短暂性脑缺血发作的中重度颈动脉狭窄患者的斑块特征,发现MRA上存在斑块内高信号的患者中软斑厚度更大,不存在斑块内高信号的患者硬斑厚度更大,而斑块内高信号已被证实为不稳定斑块的重要MR指标[11-12]。通过测量斑块厚度,能在一定程度上区分症状性斑块与非症状性斑块,从而对斑块危险程度进行分层,有利于指导临床治疗以及评估预后;但目前大多为回顾性研究,对于斑块特征与未来发生脑血管事件关系还有待深入研究。

3 不稳定斑块的CT形态学特征

颈动脉斑块表面形态可分为平滑、不规则以及溃疡3种:平滑表面定义为光滑的管腔,无任何溃疡及不规则形态;不规则表面指管腔表面起伏0.3~0.9 mm[13];溃疡表面定义为对比剂沿斑块表面进入斑块组织大于1 mm或2 mm[14-15]。不规则表面及溃疡表面均为引起短暂性脑缺血发作或脑卒中的危险因素[16]。MPR、CPR、MIP等CT后处理技术可从不同角度观察斑块表面形态。多项研究[17-19]表明,CT检出斑块溃疡的敏感度、特异度均较高,且优于超声检查;但CT存在边缘模糊效应,不利于检出小溃疡。Qiao等[20]报道个别颈动脉斑块患者的溃疡表面在数月后愈合;van Gils等[21]发现CT显示颈动脉斑块溃疡表面的愈合时间约为2年,且愈合概率较小;在此期间约88%斑块能保持稳定,8%斑块表现为更不规则形,4%表现为表面光滑,提示溃疡已愈合。

4 CT动态扫描评估斑块的易损性

Saba等[22]发现斑块的易损性与CT增强扫描后斑块的强化有关,以强化值超过15 HU预测斑块易损性的价值更高。越来越多的研究[23-24]结果显示颈动脉斑块进展与外膜滋养血管及新生血管有关。对于有脑血管症状的颈动脉重度狭窄患者,CT发现斑块出现早期强化更为常见[23],而DCE-MRI显示斑块延迟期强化更明显[24],可能与斑块新生血管形成不一致有关。Ha等[25]发现,斑块强化的平均CT值在高度颈动脉狭窄患者的症状侧更高,并且延迟期时这种差异更明显。斑块壁延迟强化的机制与外膜新生血管形成和炎症有关[26],新生血管形成和炎症均提示斑块存在不稳定性。延迟强化的最佳时间尚待确定,期待通过更多对比性研究来探究斑块不稳定性与斑块延迟强化的关系。此外,斑块的CT延迟强化特点也可作为评估斑块危险分层的指标而指导临床治疗。

5 能谱技术研究斑块的不稳定性

5.1能谱CT的优势 人体组织在不同能量水平具有不同的衰减,使得双能量CT能够鉴别组织成分,降低图像伪影,改变图像对比度、信噪比,并进一步鉴别碘、钙化以及出血[27]。对头颈部血管图像通过自动去骨和去斑块减影技术得到减影图像,可清楚显示血管病变;血管减影后的MIP图像能清楚显示血管内斑块的形态。传统CT受肩胛区及颅底区的射线硬化束伪影的影响,减影后的图像质量不佳。双能量CT可通过不同的能量组合(如80/sn 140 kV,100/sn 140 kV)[27]提高减影后的图像质量,有利于评估斑块的形态。

5.2能谱CT相对于传统MSCT的优势 相比传统MSCT,能谱CT能在降低辐射剂量的同时提高图像对比度,增强后图像更为清晰,并更少受金属伪影的影响;通过分析能谱曲线,还可对斑块成分进行分析。Wang等[28]对比能谱CT与传统CT诊断斑块不稳定性的差异,发现能谱CT的敏感度、特异度及准确率均高于MSCT,原因是能谱CT的单一能谱曲线分析能有效区分混合斑块的物质构成,从而提高了混合斑块的检出率。另外,能谱CT具有较好的图像对比度,能更好地评估斑块狭窄程度以及斑块厚度,有利于评估斑块的不稳定性。

6 展望

能谱技术,CT MPR、MIP等后处理技术及外膜灌注成像技术的应用大大提高了CT对于不稳定斑块的准确率,但对于动脉斑块CT特点与脑梗死的关系有待进一步研究。相信随着多模态影像学研究、跨学科研究的深入,CT也能成为斑块危险分层的有效工具,为颈动脉斑块的诊断、临床治疗及预后评估方面提供重要依据。

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