高分辨核磁管壁成像在脑血管评估中的应用研究

发布时间：2018-02-20 06:29

本文关键词： 高分辨核磁管壁成像动脉粥样硬化斑块静脉系统血栓大脑中动脉　出处：《吉林大学》2017年博士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：第一部分:颅内动脉在高分辨核磁管壁成像增强扫描上的特征研究背景与目的:近年来逐渐兴起的高分辨核磁管壁成像(high-resolution vessel wall magnetic resonance imaging,HR-VW-MRI)可对脑血管管壁进行评价,具有重要临床的价值。HR-VW-MRI包括早期的2D序列和最近发展起来的3D序列。3D序列具有扫描范围大,扫描效率高,可多角度重建等优点。在进行科研和临床应用的过程中,我们发现增强的3D序列在无明显病变的血管上也可表现出血管管壁的均匀强化。了解正常的影像学表现对临床上判读图像非常重要,因此本研究第一部分对正常颅内动脉在增强3D序列中的表现进行研究。材料与方法:本部分研究回顾性的连续收集2015年至2016年在吉林大学第一医院行脑动脉HR-VW-MRI扫描患者。入组的患者要求行有3D T1 HR-VW-MRI平扫加增强扫描,并需要有详细的病史信息。排除有中枢神经系统血管炎、可逆性脑血管收缩综合征或烟雾病的患者。动脉管壁在增强3D T1 HR-VW-MRI上的表现分为三种,即无强化(0分),轻度强化(1分)和明显强化(2分)。颈内动脉(internal carotid artery,ICA)颅内段分为三段,即岩段(C2)、海绵窦段(C3)和床突上段(C4)。大脑中动脉(middle cerebral artery,MCA)、大脑前动脉(anterior cerebral artery,ACA)和大脑后动脉(posterior cerebral artery,PCA)仅分析其主干或第一段。对椎动脉(vertebral artery,VA)颅内段和基底动脉(basilar artery,BA)也进行分析。结果:本研究共纳入21例患者,其中男性13例,女性8例,平均年龄48岁(28-69岁)。21例患者中有4例患者所有待分析的血管均无狭窄或明显斑块,其余17例患者均存在至少1段待分析血管存在异常,因此最终共纳入282(282/315,89.5%)段血管供分析。对于每个患者来说,双侧对称的血管存在至少一侧强化的比例分别为:C3(100%,21/21)、C2(100%,21/21)、VA(76.19%,16/21)、BA(22.22%,4/18)、PCA(9.52%,2/21)、MCA(5%,1/20)、C4(4.76%,1/21)、ACA(4.76%,1/21)。对于每个患者,仅取强化程度最高的一侧纳入分析,kruskal-wallis秩和检验表明不同血管之间的强化程度有显著性差异(P0.001),进一步两两对比(Boferroni法矫正)表明ICAC3段的强化程度显著高于其余动脉段(矫正P0.05),ICAC2段的强化程度显著高于除ICAC3段外的其它动脉段(矫正P0.05),VA的强化程度显著高于ICA C4、BA、MCA、ACA及PCA(矫正P0.05),其余任何两段动脉之间的强化程度无显著性差异。ICAC2段明显强化组的平均年龄显著高于轻度强化组(P=0.002)。结论:影像学正常且无斑块的颅内动脉在增强3D T1 HR-VW-MRI上可见管壁均匀的环形强化。这种强化在ICAC3、ICAC2和VA最常见且最明显,在其它颅内动脉少见。这种强化与年龄正相关。第二部分:大脑中动脉和基底动脉斑块对比研究背景与目的:颅内动脉粥样硬化病变是缺血性脑卒中和短暂性脑缺血发作的重要原因,且这在亚洲人群、西班牙人群和非洲人群中更为明显。近年来,随着核磁共振技术的发展,高分辨核磁管壁成像(high□ resolution vessel wall magnetic resonance imaging,HR-VW-MRI)在颅内动脉粥样硬化中的应用越来越普遍,相应的研究也越来越多。HR-VW-MRI的应用有助于我们对卒中机制的进一步理解。另外,动脉粥样硬化是一种全身性疾病,可同时累及身体多个部位或器官的血管,包括冠状动脉、周围动脉、肾动脉和颈动脉,还有颅内动脉。然而,既往有研究表明,颈动脉粥样硬化斑块和股动脉粥样硬化斑块有着不同的重构特征,推测可能与两个部位血管的解剖和血流特点不一致有关。最近的一个以西方人群为主的研究表明,颅内前循环动脉和后循环动脉斑块的重构特点也有差别,与前循环斑块相比,后循环斑块有更大的重构指数。因此,本部分研究旨在明确中国北方人群大脑中动脉(middle cerebral artery,MCA)斑块和基底动脉(basilar artery,BA)斑块的特征是否有区别。材料与方法:回顾性的连续收集2015年至2016年在吉林大学第一医院神经内科门诊及住院的脑梗死患者。要求患者行有HR-VW-MRI检查,且在MCA或BA主干上有动脉粥样硬化斑块。本研究主要将引起≤50%狭窄的斑块纳入分析,因此患者需有至少一个≤50%狭窄的MCA或BA斑块。本研究将动脉粥样硬化斑块根据相应的标准分为症状性斑块、无症状性斑块和不确定性斑块三类。斑块的测量应用斑块测量软件进行。本研究采用多水平模型研究MCA斑块和BA斑块之间重构指数、偏心指数和斑块范围是否有差别,并调整其他混杂因素。结果:本研究共纳入71例患者,包括101个斑块。其中有70个MCA斑块和31个BA斑块。70个MCA斑块中有20个被定义为症状性斑块,6个被定义为不确定性斑块,44个被定义为无症状性斑块。31个BA斑块中,有11个被定义为症状性斑块,12个被定义为不确定性斑块,8个被定义为无症状性斑块(Cochran-armitage趋势检验,P=0.022)。对于重构指数,MCA和BA之间无显著差别(调整P=0.768),不同斑块类型的重构指数也无差别,而狭窄程度和重构指数显著负相关(调整P0.001)。对于斑块的偏心指数,MCA和BA之间无显著差别(调整P=0.387),斑块负荷(调整P=0.156)与斑块偏心指数也无显著相关性。与无症状性斑块相比,症状性斑块的偏心指数更高(调整P=0.028)。对于斑块分布范围,斑块负荷与其呈正相关,有统计学意义(调整P=0.037),症状性斑块的斑块分布范围显著小于无症状性斑块(调整P=0.042),而斑块位置与斑块范围无相关性。结论:对于早期的颅内动脉粥样硬化病变,在调整了血管狭窄程度或斑块负荷因素后,MCA斑块和BA斑块之间的重构指数、偏心指数和斑块血管截面分布范围并没有显著的差别。与无症状性斑块相比,在同等斑块负荷下,症状性斑块有更高的偏心指数和更小的斑块血管截面分布范围。未来需要前瞻性研究明确MCA斑块和BA斑块的动态变化有无差别。第三部分:高分辨核磁管壁成像对脑静脉系统血栓诊断价值的研究背景与目的:脑静脉系统血栓(Cerebral venous thrombosis,CVT)包括发生在脑静脉窦和脑静脉的血栓,其发病率为5/100万,占所有卒中的0.5-1%。CVT的临床表现多种多样,并且可不典型,因此有时诊断相对困难。现在常用的诊断方法是磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)联合磁共振静脉血管成像(magnetic resonance venography,MRV),前者可能能直接观察到血栓,而后者则可通过充盈缺损进行判断。但是,有时候患者的影像学表现可不明显,并且平扫MRV本身存在一定的缺陷。近年来一些核磁黑血序列越来越多的应用于脑血管病的诊断中,而核磁T1黑血序列则对血栓比较敏感,一定时期的血栓在T1黑血序列上表现为明显的高信号。该部分研究旨在明确3D黑血序列T1 SPACE(sampling perfection with application-optimized contrasts by using different flip angle evolutions)在诊断CVT中的价值,同时对患者进行黑血序列的随访,观察血栓在黑血序列上的动态变化。材料与方法:本部分研究前瞻性的连续收集2014年9月至2016年2月在吉林大学第一医院门诊及住院的符合纳入排除标准的患者。患者的主要入组标准为:诊断或疑诊为CVT的患者,发病时间在1个月内。3D T1 SPACE的参考标准是常规MRI、MRV、磁敏感加权成像及病史和预后信息。根据病程将CVT分为急性(≤3天)、亚急性(4-14天)和慢性(≥15天)。结果:本研究共纳入31例患者,包括403段/处静脉窦或脑静脉。最终有14例患者共60段/处静脉窦或脑静脉被诊断为CVT。14例患者的中位年龄为29岁(5-59岁),其中10例为男性,4例为女性。在进行MR检查时有10例患者为亚急性期,4例为慢性期,14例患者的平均病程为12.5天(8-27天)。T1 SPACE诊断CVT的敏感性和特异性按患者计算均为100%,按静脉段计算为96.7%和100%。按患者计算,T1 SPACE诊断CVT的曲线下面积高于常规MRI(1.0vs.0.80,P=0.02)和MRI联合MRV(1.0vs.0.91,P=0.14)。按静脉段计算,T1 SPACE诊断CVT的曲线下面积显著高于常规MRI(0.98 vs.0.81,P0.001)和MRI联合MRV(0.98 vs.0.87,P0.001)。结论:3D T1 SPACE对亚急性期和慢性期早期的CVT诊断具有重要价值,血栓在该序列上呈现为明显的高信号。CVT在3D T1 SPACE上的高信号可能可持续1个月左右。
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【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：R743;R445.2

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