【摘要】目的 探讨体内外颈动脉粥样硬化斑块不同病理成分在高分辨率磁共振上的影像学表现。 方法 22例 （24侧血管） 病人颈动脉狭窄，术前1周行高分辨率mri （应用特制的相控阵线圈） 检查斑块形态并记录影像。术后切除的粥样硬化斑块在体外行mri检查并记录影像。将体内外斑块mri影像与病理切片相匹配，分析体内外斑块的纤维组织、脂质核、钙化、出血及血栓的mri影像学表现。 结果 体内斑块中的钙化、纤维组织、陈旧出血与血栓、脂质成分在t1加权相 （t1w） 上分别为低信号、等信号、等信号、极高信号，在质子加权相 （pdw） 上分别为极低信号、等信号、高信号、高信号，在t2加权相 （t2w） 上分别为低信号、等信号或轻度高信号、高信号、高信号。体外斑块mri检查结果与体内斑块检查结果相符合。在t1w及pdw上能够很好的分辨钙化及厚的纤维帽。 结论 应用特制的相控阵线圈，mri可以初步区分斑块成分，评价斑块的稳定性及观察斑块的动态变化。
【关键词】 动脉硬化 动脉内膜切除术 磁共振成像
mri analysis of human atherosclerotic carotid plaque composition
wang xiaogang, zhou dingbiao, cai jianming, et al.
department of neurosurgery, shenyang military general hospital of shenyang command, shenyang 110015, china; department of neurosurgery, general hospital of pla, beijing 100853, china
abstract: objective to explore high-resolotion mri appearance of atherosclerotic carotid plaque components. methods twenty-two patients (24 lesions) scheduled for carotid endarterectomy were examined by high-resolution mri (using a specially designed phased-array coil) 1 week preoperatively, the postoperative specimens were also examined, and the images of the carotid plaque were recorded. the plaques were transversely sectioned and the pathological findings were matched with images of mri and correlating mr images of the plaque for analyzing the imaging appearance of the fibrous tissue, lipid deposits, calcified plaque and hemorrhage or thrombus. results in vivo relative signal intensities of calcified plaque, fibrous tissue, hemorrhage (or thrombus) and lipid deposits were low, equal, equal and very high respectively on t1w mr image; very low, equal, high and high respectively on proton density weighted (pdw) mr image; low, equal or slight high, high and high respectively on t2w mr image. signal intensities of plaque contents ex vivo were consistent with signal intensities in vivo. calcified plaque and thick fibrous cap were identified very well on t1w and pdw images. conclusion the phased-array coil has the feasibility of identifying the components of plaque, and can be used to identify unstable plaque and monitor the dynamic changes of the plaque.
key words: arteriosclerosis; endarterectomy; magnetic resonance imaging
稳定的颈动脉粥样硬化斑块不易破裂而出现临床症状，而不稳定的粥样硬化斑块即使未引起严重狭窄，也可因破裂引起脑卒中。wwW.11665.Com斑块的稳定性与病理成分有关，因此应用无创影像学的方法客观显示斑块的成分，有助于进一步合理筛选适合颈动脉内膜切除术的病人，也可用来评价降血脂药物的疗效。本研究初步探讨磁共振影像与斑块病理成分的相关性。
1 对象与方法
1.1 病例来源 2001年2月~2005年2月解放军总医院神经外科行颈动脉内膜切除术病人22例，其中男19例，女3例，年龄50~79岁，平均 （61.8 ± 9.1） 岁。共24侧血管，其中左侧14例，右侧10例。
1.2 仪器设备signa 1.5t磁共振成像仪和特制的颈部相控阵线圈 （ge公司），efilm 图像理软件 （efilm 医学公司）。
1.3 体内、外颈动脉斑块的磁共振检查 病人术前1周内行mri检查，应用ge公司1.5t磁共振及特制的相控阵线圈，病人仰卧位，将线圈置于颈部两侧，先进行2d tof扫描大体判断斑块位置、范围及颈动脉分叉处位置。然后对斑块进行轴位t1w、t2w、及质子相 （pdw） 扫描 （表1）。术后将术中取下的动脉斑块标本置于装有无菌生理盐水的玻璃瓶中，水浴加热到37 ℃后进行检查，将线圈同样置于标本两侧，垂直于血管走行方向行轴位检查，参数同术前。少部分标本不能当时检查，于无菌状态置于4 ℃冰箱过夜，第2天再行检查，所有标本均于术后48 h内检查完毕。
1.4 标本处理 检查后的颈动脉粥样硬化标本置于carnoy固定液中固定4~6 h，50%甲酸脱钙，垂直于标本纵轴将标本切成3~4 mm厚的片段，从近端至远端依次编号，并标出颈动脉分叉处，脱水后石蜡固定，每个石蜡块连续切片，厚度4 μm，行苏木精-伊红染色。
1.5 病理切片与磁共振图像的匹配 以颈动脉分叉处及斑块形态作为参照点，将斑块病理切片与体内、体外颈动脉斑块mr影像相匹配，观察斑块中陈旧出血、血栓、纤维组织、脂质、钙化的t1w、t2w及pdw影像学特点。
2 结果 （表2，图1）
体外斑块mri检查结果与体内检查结果相符合，mri对斑块中钙化及纤维组织的分辨能力最高，可以分辨厚纤维帽，其次对部分脂质及机化血栓也可以分辨，但对于脂质中混有出血成分的复杂斑块，应用本实验的常规mri序列难以分辨。在3个序列中以t1w、pdw序列检查效果最好。
3 讨论
近年我国心脑血管疾病的发病率逐年上升，动脉粥样硬化引起的缺血性脑血管病已经成为致残及死亡的主要因素之一。颈动脉斑块的病理成分及结构决定了斑块的稳定性，应用影像学的方法研究斑块的病理成分及结构，可对斑块的稳定性进行评估，预测将来发生脑卒中的危险程度，筛选适合进行颈动脉内膜切除术的病人；同时可以动态观察颈动脉斑块的变化情况，以评价降脂药物的治疗效果[1-2]。
磁共振以其良好的组织分辨率、无损伤性及无放射性，在血管疾病的诊断中被广泛应用[3]。磁共振血管检查技术可以分为亮血法及黑血法，黑血法在显示血流的同时可以很好地显示周围组织，分析动脉斑块主要应用黑血法[4-5]。本实验主要采用黑血法 （fse）。颈动脉斑块体积小，为了提高信噪比，获得高分辨率的mri影像，本研究应用ge公司生产的特制相控阵线圈，它是将多个小铜线圈排列在热塑性泡沫中，每个小线圈有各自独立的接受通道，mri信号同时从所有线圈中收集，将所有通道的数据组合重建成一幅完整的观察野，既有高信噪比又有大的观察野，而且利于病人进行长时间检查。takaya等[6]通过测试证明应用此线圈比普通颈部线圈信噪比提高70%，应用9 cm观察野，256 × 256图形矩阵，该线圈可使每个像素分辨率达到0.35 mm × 0.35 mm，可以很好地显示正常动脉壁 （厚约1 mm） 及动脉斑块成分。
体外标本进行mri检查前置于无菌生理盐水内4 ℃冰箱内保存，可以存放1周，而磁共振信号无改变，由于磁共振成像与温度有关，检查时标本应复温至37 ℃[7]。本组结果显示：在t1w、t2w、pdw上，陈旧出血、血栓、脂质、纤维组织及钙化有着不同信号影，结合起来可以应用于斑块成分分析，其中钙化信号特点最显著，在所有序列中均为低信号，其次是纤维组织，尤其是较厚的纤维帽，在各序列中均可良好地显示，尤其在t1w及pdw上。陈旧出血或血栓在pdw上的信号高于t1w。但复杂斑块中由于斑块成分混合及物理状态不同，mri表现较复杂。相同斑块成分的信号表现也并非均匀一致，纤维组织由于细胞成分的不同，信号表现可有差异，脂质处于不同物理状态 （液态或固态） 时，信号表现也不完全一致，但成分单一的斑块中纤维帽和脂质核在高分辨率磁共振影像中显示良好 （图2）。当出血成分中混有脂质时，可使pdw出血信号增高，而且出血信号随着出血时间的不同而有变化。因此，完全区分出血成分还需要进一步实验研究[8]。对于早期动脉斑块及成分单一的成熟斑块进行动态观察，高分辨率mri为最佳选择，因为这两种斑块结构简单，成分比较单一，临床实践中已经应用高分辨率mri观察到了斑块的动态进展及消退[9]。此外，高分辨率mri还可用来精确测量狭窄程度[10]，无论是病理成分分析或狭窄度测量，结果均很客观，重复性好。
应用特制的相阵控线圈高分辨率mri的不足之处为：①检查费用相对较高；②颈动脉分叉高于下颌骨者、身上有金属异物者及幽闭恐惧症病人难以进行检查；③复杂斑块中出血的信号变异较大，有时很难明确。
【参考文献】
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