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MRA 磁共振血管造影（magnetic resonance angiography，MRA)包括多種成像技術(shù)，臨床應(yīng)用十分廣泛。MRA具備無創(chuàng)，檢查簡單安全，成像時間短等優(yōu)勢，并且無需或僅向血管內(nèi)注射少量對比劑，還可在三維空間或更多方位顯影。迄今為止，MRA在顱內(nèi)血管與顱外頸部血管方面的應(yīng)用很重要。 （一） 原理簡介及主要技術(shù)參數(shù) 磁共振血管造影檢查可分為亮血法和黑血法兩類，通過不同的MR成像原理和技術(shù)，分別將血管內(nèi)的血流顯示為高信號或低信號，從而顯示血管形態(tài)、血管壁及血管腔內(nèi)的血流狀態(tài)變化。 1.亮血法 （1）時間飛躍法（time of flight，TOF）:利用血液流動產(chǎn)生的流入性增強效應(yīng)成像。3D-T0F MRA為目前頭頸部MR血管成像中較為常用的方法。TOF MRA成像（圖1)包括2D及3D序列，臨床通常應(yīng)用3D序列，可從各種方向重建并旋轉(zhuǎn)觀察，推薦掃描參數(shù)見表1-3。
（2）相位對比法(phase contrast，PC ):利用流動液體的相位效應(yīng)進行成像。應(yīng)用雙極梯度脈沖，利用血流誘發(fā)的相位改變在流動質(zhì)子和靜止組織之間形成對比，減影后形成血管造影圖像，是一種比較成熟的血流定量技術(shù)，能夠提供液體流速、流量和血流方向等多種信息。PC-MR成像得到兩組圖像:量值圖顯示所掃描血管的基本形態(tài)；相位圖中像素信號強度與血流速度成正比，推薦掃描參數(shù)見表1-3。PC-MR成像通常應(yīng)用2D序列。3D序列范圍較大，但掃描時間較長。速度編碼方向包括單方向或三方向掃描，單方向測量的是通過層面方向的血流速度；三方向掃描可同時對層面內(nèi)速度進行測定。速度編碼值的選擇對成像十分重要，應(yīng)不低于相應(yīng)方向上最大速度值。
2.黑血法 通常應(yīng)用于對血管壁的顯示，動脈粥樣硬化斑塊病變的成分分析等。 （1）雙翻轉(zhuǎn)恢復(fù)技術(shù)（double inversion re-covery, DIR）。 （2）預(yù)飽和技術(shù)。 臨床常用TSE序列，應(yīng)用黑血技術(shù)對血管壁結(jié)構(gòu)和信號進行顯示，在頸動脈粥樣硬化 病變的顯示和成分分析中應(yīng)用廣泛。參考掃描參數(shù)見表 1-4。 (二）主要應(yīng)用領(lǐng)域 1.MR血管成像在頭頸部的主要適應(yīng)證（表1-5) （1）腦血管病的顱內(nèi)Willis環(huán)顯影：缺血性腦血管病——檢查顱內(nèi)大血管是否存在狹 窄、閉塞；出血性腦血管病——顯示顱內(nèi)大血管情況。 （2）蛛網(wǎng)膜下腔出血或其他情況可疑顱內(nèi)動脈瘤者。 （3）可疑顱內(nèi)動靜脈畸形或其他血管畸形者。 （4）可疑顱內(nèi)靜脈竇閉塞者。 （5）顱內(nèi)腫瘤或其他占位性病變需了解顱內(nèi)大血管情況者。 （6）可疑頸動脈粥樣硬化病變所致頸動脈狹窄或閉塞者。 （7）已知頸動脈粥樣硬化病變需了解斑塊成分及穩(wěn)定性者。 （8）需了解頸動脈血流動力學(xué)狀態(tài)者。 2.臨床意義 （1）顯示顱內(nèi)Willis環(huán)的全貌，顯示顱內(nèi)及頸部各大血管的形態(tài)及走行。 （2）顱內(nèi)動脈瘤的檢出，明確動脈瘤的發(fā)生部位。 （3）顯示動靜脈畸形病變畸形血管團，提供其供血動脈和引流靜脈信息； （4）顯示顱內(nèi)大靜脈及靜脈竇的形態(tài)及走行。 （5）顯示顱內(nèi)腫瘤或其他占位性病變所引起 的顱內(nèi)大血管受壓、移位或受侵。 （6）顯示頸動脈粥樣硬化病變所致的血管狹窄或閉塞。 （7）檢查頸動脈粥樣硬化斑塊病變，分析斑塊組織成分，測定斑塊體積及受累血管狹窄率。 （8）測定動脈血流速度、血流率等血流動力學(xué)參數(shù)，評估動脈局部血流動力學(xué)狀態(tài)。 (三）準(zhǔn)確性評價 顱內(nèi)大血管的MRA檢查現(xiàn)已經(jīng)成為臨床的常規(guī)檢査項目之一，3D-TOF法最為常用。一般認為，MRA顯示顱內(nèi)大血管的清晰度較好。但由于TOF法MRA主要依靠血液流入產(chǎn)生信號強度，它不僅與血液流速有關(guān)，而且與質(zhì)子密度、T1、T2等因素有關(guān)，易受到血流狀態(tài)的影響。當(dāng)血液流動不規(guī)則時，易出現(xiàn)MR信號的減弱缺失或出現(xiàn)偽影。另外，當(dāng)血管與掃描層面平行或夾角較小時容易導(dǎo)致流動的血液層內(nèi)飽和，從而導(dǎo)致血管顯影欠佳，多個掃描層面采集還會導(dǎo)致出現(xiàn)暗帶偽影。這使得這種方法對于細小動脈的顯影欠佳，并且對于動脈狹窄的程度有較多的假陽性和夸大效應(yīng)。對重度頸動脈狹窄顯示欠佳。在顯示血管病灶的解剖范圍方面仍比不上常規(guī)或DSA血管造影。由于血管狹窄遠端產(chǎn)生的快速血流和渦流會使流動的氫質(zhì)子明顯失相，近端產(chǎn)生的慢速血流又會降低氫質(zhì)子的對比度，結(jié)果使血管信號對市，狹窄范圍擴大失真。 PC法MRA可直接觀察血管解剖形態(tài)，同時提供血流量測定等功能方面信息。研究顯示，在應(yīng)用合理的掃描技術(shù)和參數(shù)的條件下，PC-MR流量測定是非常準(zhǔn)確的，其定量測定誤差小于10%，是臨床應(yīng)用可接受的。但由于在PC法的應(yīng)用中，血流信號與血流引起的移動自旋質(zhì)子的相位變化密切相關(guān)，在血管分叉處或由于血流搏動產(chǎn)生的湍流或渦流會產(chǎn)生相位彌散，使得信號強度明顯喪失。這種技術(shù)對慢速血流的敏感性較差。血管偏斜、層面較厚以及興趣區(qū)的不正確選擇及掃描參數(shù)的不當(dāng)選擇都會導(dǎo)致測量結(jié)果錯誤。有研究顯示cine PC-MR法準(zhǔn)確性受磁場RF、體素內(nèi)速率的彌散分布方向、部分容積效應(yīng)等多種因素的影響。 相對于TOF MRA和PC MRA，3D CEMRA成像與血液流動無關(guān)，可以更真實地反映血管腔的情況。由于使用靜脈內(nèi)團注對比劑的方法，這種技術(shù)可以使用更短的T1值和更大的反轉(zhuǎn)角，獲得MR信號更強，背景信號也壓制的更好。3D CEMRA掃描范圍大，一次掃描可以將從主動脈弓上到頸內(nèi)動脈顱內(nèi)段全部顯示（圖2）。掃描時間短，而且對于小血管的顯示較好。另外一個很大的優(yōu)勢在于可以實現(xiàn)三維成像，在后處理圖像上可以任意方位、任意角度地旋轉(zhuǎn)并觀察每一支血管，并可通過后處理技術(shù)分離各支血管，避免因動脈重疊造成的漏診。但與DSA相比，3D CEMRA的分辨率較低，顯示非常細小的血管較差。 （四）進展 MR血管成像方面的發(fā)展主要集中于快速成像序列和一些特殊序列的應(yīng)用，以及對圖像后處理技術(shù)的改進。如利用磁化傳遞對比（magnetization transfer contrast，MTC）脈沖，減少背景信號，以突出血管影像，多重疊薄層采集(multiple overlapping thin slice acquisitions, MOTSA)方法和后處理技術(shù)以改善MRA圖像等。頸動脈成像方面，通過改變不同的翻轉(zhuǎn)角度實現(xiàn)SPACE（sampling perfection with appli-cation optimized contrasts by using different flip an-gle evolutions)技術(shù)，可實現(xiàn)黑血效應(yīng)，清晰顯示血管壁和血管腔內(nèi)的情況。 血流動力學(xué)成像方面，快速成像技術(shù)的應(yīng)用可解決掃描時間過長的問題，在高梯度磁場系統(tǒng)應(yīng)用K空間填充梯度回波平面成像序列的實時PC-MR法（real-time PC-MR)可明顯縮短掃描時間，成像可不需心電門控技術(shù)。設(shè)計特殊序列可在一個心動周期內(nèi)根據(jù)血流速度值自動改變速度編碼值，提高舒張期的圖像信噪比，為動脈血流動力學(xué)方面的應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。 1.頸動脈磁共振成像 需高分辨MRI及專用頸動脈相控陣表面線圈。同時完成雙側(cè)頸動脈成像，涵蓋頸動脈分叉上下4cm長度，體素達到0.25mm╳0.25mm╳2.0mm。能區(qū)別不同的軟組織影，獲得動脈橫斷面和3D立體成像，針對頸動脈粥樣斑塊常含有復(fù)雜成分，采用多序列對比不同的信號特點來確定不同成分，其中斑塊內(nèi)脂質(zhì)核、纖維組織、鈣化以及出血均可以通過平掃PDWI， TIWI，T2WI以及TOF像的信號特點來對比確定。離體的動脈硬化標(biāo)本MRI成像，對脂質(zhì)壞死核心、出血和鈣化的敏感性和特異性達84%-100%。同時應(yīng)用順磁性對比劑（Gd-DTPA)增加不同組織之間的對比，使平掃不易確定的斑塊成分如纖維帽、新生血管區(qū)明確顯示，有助于確定其穩(wěn)定性。CEMRI對斑塊肩部新生血管診斷的敏感性76%，特異性79%。平掃MR直接血栓成像方法（MRDTI)可以顯示卒中患者頸動脈血栓。有研究發(fā)現(xiàn)USPIOs可以 增強動脈血栓MR信號。近期文獻報道采用一種親纖維素的釓增強劑EP-1242可以選擇性地增強頸動脈血栓的信號。靶向性增強劑的引入為MRI深入分析斑塊成分提供了新依據(jù)。 動脈硬化易損斑塊的結(jié)構(gòu)特點是：大的脂質(zhì)壞死核心，面積>1.Omm2，占斑塊而積的25%以上；纖維帽較薄，厚度<72±15μm，纖維帽內(nèi)有大量的炎細胞浸潤，平滑肌細胞成分較少；形成薄弱的肩部；斑塊的肩部及基底部有較多新生的微血管。 2.磁共振檢測血管剪切力 動脈粥樣硬化常發(fā)生血管分叉或彎曲部位，被認為與局部的血流動力學(xué)因素有關(guān)。血流動力學(xué)指標(biāo)包括血流速度、流動形式、血管壁的張應(yīng)力、剪切力等。目前認為剪切力與動脈粥樣硬化的發(fā)生、發(fā)展關(guān)系最為密切，研究多集中在剪切力方面。剪切力是血流與血管壁之間的摩擦力。磁共振檢查以其無創(chuàng)傷性、無放射性，以及良好的組織分辨率和可重復(fù)性，在剪切力的計算中發(fā)揮重要作用。 （1）磁共振檢測剪切力的基本原理：流體力學(xué)中用τw表示壁剪切力，單位為Pa(或dyne/cm2)。血管壁剪切力矢量的方向是由鄰近血管壁血流速度矢量方向決定的，大小可通過壁剪切率與局部血液黏度的乘積計算。剪切率是在相鄰兩個流體層之間流體移動的相對速率，壁剪切率用γw表 示，單位為S-1。血管壁剪切力的基本公式如下公式所示： τw=ηγw 利用磁共振技術(shù)檢測剪切力需要血管結(jié)構(gòu)及血流速度。磁共振成像（MRI)可以顯示血管的結(jié)構(gòu)。而相位對比（PC）血流定量測量利用速度-相位這一固有關(guān)系，即在雙極梯度場方向自旋質(zhì)子獲得的相位移位與自旋質(zhì)子的速度成比例。PC-MR的像素強度代表的是相位差和相位移位，故信號強度和血流速度成比例。磁共振成像與PC血流速度的測量，為在體計算剪切力提供了可能。 （2）不同計算方法檢測剪切力的評價：由于在體血流狀態(tài)十分復(fù)雜，在休計算WSS尚處在研究階段，根據(jù)數(shù)學(xué)模型的不同，有多種計算方法有。簡單線性法，在血管半徑方向上獲取靠近血管壁的2-3個像素點的速度值，用簡單直線或拋物線性擬合速度分布，求出速度梯度作為血管壁剪切率。簡單公式法，假設(shè)血管為圓形剛性直管，血流形態(tài)為完全發(fā)展的層流狀態(tài)，通過泊肅葉公式計算平均血管壁剪切力。這些方法或者由于計算誤差大，或者由于不符合實際，臨床意義較少。而三維拋物面模型擬合方法和計算流體力學(xué)的方法，由于接近了實際狀態(tài)，發(fā)展?jié)摿^大。 1）三維拋物面模型擬合方法：三維拋物面模型擬合方法能夠反映血管壁剪切力的空間分布和時間變化。方法：雖然三維拋物線擬合的方法復(fù)雜，但較計算流體力學(xué)簡單，獲取的數(shù)據(jù)較為準(zhǔn)確。根據(jù)離體試驗與在體試驗之間的比較，利用三維拋物面的方法計算管壁剪切力，誤差小于7%。 但只適用于圓形或橢圓形血管，在動脈分叉、血管彎曲處等，應(yīng)用受到限制。 2）計算流體力學(xué)（CFD)方法：醫(yī)學(xué)成像技術(shù)的分辨率和質(zhì)量有了顯著提高，計算機輔助圖像分析技術(shù)取得了長足進步，現(xiàn)在重建個體特異性的血管模型用于CFD分析已經(jīng)成為可能。這種方法的原理是從個體血管的MR1圖像中重建真實的幾何模型，采用經(jīng)PC測得入口血流速度（也可根據(jù)情況選用顱多普勒獲取頸部血管的速度波形）。通過復(fù)雜的計算公式，對動脈流場方式，血管壁剪切力分布，以及二次流進行了分析。 計算流體力學(xué)通常采用個體特異性的幾何結(jié)構(gòu)及個體化的生理參數(shù)，使真實反應(yīng)復(fù)雜血管形態(tài)的剪切力大小成為可能，也是今后發(fā)展的方向之一。但是，由于幾何形態(tài)的細微改變就可以顯著影響血流場，那么對個體真實的血管結(jié)構(gòu)同血流動力學(xué)參數(shù)直接進行比較研究就顯得尤為重要，目前這種方法的準(zhǔn)確性還有待進一步評估。血管重建到計算模擬需要涉及醫(yī)學(xué)影像、流體力學(xué)、計算理論等多學(xué)科知識，目前尚不容易被臨床人員掌握，用計算時耗時較長，不易推廣。在計算過程中，把血管壁視為剛性血管，而血管壁的順應(yīng)性對血流動力學(xué)有影響，數(shù)值模擬時將血流同彈性管相耦合可能更加準(zhǔn)確。 3.在體計算剪切力的臨床意義 剪切力是動脈粥樣硬化的重要因素。計算剪切力，有可能預(yù)測動脈粥樣硬化發(fā)生的部位及動脈粥樣硬化斑塊的性質(zhì)。 判斷動脈粥樣硬化的形成部位：目前的學(xué)說多支持低剪切力或剪切力震蕩學(xué)說，在低剪切力條件下，有利于血管壁對氧化低密度脂蛋白的攝取，特別是在血流不均一條件下，剪切力的大小與血管平滑肌的細胞的密度呈反比。因此普遍認為，低剪應(yīng)力和震蕩剪切力是動脈疾病最危險的血流動力學(xué)因素，而高剪切力的區(qū)域相對不宜發(fā)生動脈粥樣斑塊。 判斷動脈粥樣硬化性斑塊的性質(zhì)：血流動力學(xué)對斑塊性質(zhì)的影響研究較少，Cardine Cheng等模擬頸動脈，盡管低的剪切力及震蕩的剪切力都能導(dǎo)致斑塊的形成。但是低的剪切力誘導(dǎo)出斑塊含脂質(zhì)成分較多，更易形成易損斑塊，而震蕩的剪切力誘導(dǎo)出的斑塊含纖維化物質(zhì)成人較多，更易形成穩(wěn)定斑塊。另外，對單個的病例研究發(fā)現(xiàn)，斑塊破裂發(fā)生在剪切力高的部位， 提示機械性刺激促進斑塊破裂。斑塊破裂與高剪切力有著密切的關(guān)系，斑塊潰瘍發(fā)生在血管狹窄的上游，隨著血管狹窄的嚴(yán)重程度的增加， 斑塊潰瘍發(fā)生的比例也在增加，雖然局部低剪切力有利于動脈粥樣斑塊的形成，但隨著斑塊的進展，局部剪切力也逐漸增加，狹窄前端過高的剪切力使血小板源性長長因子減少，血管平滑肌細胞蛋內(nèi)合成受到抑制，細胞凋亡增加，斑塊易于破裂。 預(yù)防藥物的研發(fā)：動脈粥樣硬化的啟動和發(fā)展與剪切力有關(guān)，研究在體剪切力的變化，有助于深入理解內(nèi)皮細胞對低剪切力或波動性剪切力的反應(yīng)。有助于開發(fā)出新型的藥物阻斷或延緩粥樣硬化的發(fā)生發(fā)展。在動脈狹窄支架術(shù)后，局部剪切力發(fā)生一系列變化，研究剪切力與斑塊再發(fā)之間的關(guān)系，有助于理解再狹窄的原因，為設(shè)計更好的支架以及更好的藥物預(yù)防提供依 CTA CT血管成像技術(shù)（CT Angiography，CTA）隨著多層螺旋CT近年來的普及和發(fā)展，硬件的改進使數(shù)據(jù)采集速度增快，掃描層厚更薄，時間更短，對于細小的血管可以顯示得更好，掃描范圍的擴大以及對患者的低危險性，在全身各個系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用。 （一）原理簡介及主要技術(shù)參數(shù) CT血管成像技術(shù)（CT Angiography，CTA）:是通過周圍靜脈（常用肘正中靜脈）采用高壓注射劑 高速團注對比劑（常用碘對比劑）后利用血管內(nèi)對比劑充盈的高峰期進行螺旋CT連續(xù)的解剖、病理及生理原始體積數(shù)據(jù)的快速采集，獲得的圖像原始數(shù)據(jù)經(jīng)計算機后處理軟件重建出三維、二維及曲面影像的血管成像技術(shù)。 目前常用的三維重建技術(shù)：①表面遮蓋顯示 (shaded surface display ；SSD) ：SSD 法通過設(shè)定閾值產(chǎn)生表面影像，立體感強、操作簡便，但圖像輪廓欠精細，不能很好的體現(xiàn)相鄰結(jié)構(gòu)間CT值的微小變化。②最大強度投影 (maximum intensity projection，MIP): MIP法由每條射線上密度最大的像素重建而成，其優(yōu)點是其灰階值能反映組織X 線衰減值的微小變化，可鑒別鈣化斑與血管內(nèi)對劑，能清晰顯示動脈狹窄的情況。但立體感差、人工編輯費時費力。③容積再現(xiàn)法（volume render ing，VR)：VR根據(jù)各種成分的比例進行像素分類并以不同的灰度顯示，使容積掃描范圍內(nèi)所有像素得以利用，VR圖像較SSD圖像精細，又有很強的三維空間感，立體感優(yōu)于MIP，可根據(jù)需要調(diào)節(jié)不同組織的透明度以最佳顯示血管及病灶的表面與內(nèi)部結(jié)構(gòu)，尤其適合顯示重疊的血管、血管與鄰近結(jié)構(gòu)的三維關(guān)系。 （二）主要應(yīng)用領(lǐng)域 1．腦血管成像的主要適應(yīng)證 （1）動脈以及靜脈狹窄以及閉塞性疾病（評定狹窄程度、鈣化斑塊），CTA相對安全、快速、無創(chuàng)，正成為急診的卒中患者首選檢查方法。 （2）顱內(nèi)動脈瘤（血凝塊部位、發(fā)現(xiàn)外滲對比 劑以及瘤體大小、方向以及瘤頸大小、載瘤動脈 等），以及蛛網(wǎng)膜下腔出血后血管痙攣。 （3）動靜脈畸形（動靜脈血管同時顯影，供血動脈以及引流靜脈，發(fā)現(xiàn)復(fù)雜血管結(jié)構(gòu)以及空間關(guān)系，立體定位以及治療）。 （4）腫瘤與腦內(nèi)血管之間的關(guān)系以及血管的推移侵犯程度，以及腫瘤內(nèi)的供血動脈與腫瘤之間的關(guān)系，從而評價腫瘤的惡性度以及幫助制定手術(shù)方案。CTA相對安全、快速、無創(chuàng)，正成為急診的卒中患者首選檢查方法。 2．頭頸部血管成像應(yīng)用范圍 （1）頭暈、頭痛，臨床懷疑有腦部供血不足、血管痙攣，血管炎、血管鈣化引起的大血管（頸內(nèi)動脈、椎-基底動脈）狹窄閉塞等的患者。 （2）頭頸部腫瘤患者尤其是有豐富血供腫瘤的患者，可清晰碰示腫瘤強化程度、腫瘤范圍以及腫瘤的供血.動脈與腫瘤的對正常動脈血管的壓迫侵犯等。 3．胸腹部及全身大血管成像應(yīng)用范園 （1）大血管病變包括動脈瘤、動脈硬化、大動脈或中動脈的狹窄(例如腎動脈狹窄）、動靜脈瘺等。 （2）實質(zhì)性臟器如肝、膽、胰、腎以及盆腔臟器的病變、門脈系統(tǒng)的病變等多臟器病變的血管成像，肺動脈栓塞、擴張，腎動脈、腎盂及輸尿管雙側(cè)造影； （3）四肢血管造影（如髂動脈狹窄、動脈炎、靜脈血栓）。 4．禁忌證 對于碘過敏及腎功能較差的患者不能進行該檢查。 （三）診斷價值的評價 一直以來，傳統(tǒng)的數(shù)字減影血管造影（DSA）一直是評價血管及血管相關(guān)病變公認的金標(biāo)準(zhǔn)。但是DSA作為一種有創(chuàng)性的檢查手段，具有一定的手術(shù)風(fēng)險，同時費用較高。 相對于DSA而言，CTA檢查時間大為縮短，創(chuàng)傷和風(fēng)險較小，并發(fā)癥發(fā)生幾率非常低，造影劑的使用量可小于DSA。檢查費用也相對便宜。同時還可獲得與血管相鄰的解剖結(jié)構(gòu)信息。在DSA與CTA的對照研究中，在診斷的敏感度、特異度等指標(biāo)上，兩者具有良好的一致性。同時CTA已在許多方面的研究結(jié)果中取得了理想的試驗數(shù)據(jù)，研究表明對正常顱內(nèi)血管（圖1）和顱內(nèi)動脈狹窄的評價（圖2）與常規(guī)DSA具有高度的一致性。
1.血管狹窄評價 頸動脈成像對缺血性卒中或ＴＩＡ的診斷很重要。CTA可全而觀察血管解剖，在三維空間評價血管的走向和迂曲程度，評價動脈狹窄的程度。此外，CTA還可以觀察血管形態(tài)、 硬化斑塊及血栓在管腔內(nèi)分布情況。由于脂質(zhì)、鈣斑、纖維組織和出血組織的CT值不同，CTA對于區(qū)別動脈粥樣硬化的斑塊及其性質(zhì)具有一定的優(yōu)勢，同時減少DSA檢查過程中不穩(wěn)定斑塊脫落導(dǎo)致栓塞的危險性。可作為可疑卒中和短暫性腦缺血發(fā)作患者首要的影像學(xué)檢查手段。在頸動脈狹窄的支架介入復(fù)查中，CTA具有創(chuàng)傷小、方便、費用低和良好的與支架兼容性的特點而成為較好的隨訪工具。 2．動脈瘤 在顱內(nèi)動脈瘤的評價中，德國杜伊斯堡醫(yī)院Papke等報告，16排螺旋CT血管造影（MDCTA）診斷顱內(nèi)動脈瘤的準(zhǔn)確性很好，與數(shù)字減影血管造影（DSA）相仿。能清楚顯示載瘤動脈的空間輪廓、動脈瘤的大小、瘤頸部情況及與周圍復(fù)雜的血管關(guān)系。重建后的圖像能從多方面、多角度進行觀察，并顯示顱內(nèi)動脈瘤與顱骨之間的關(guān)系，有助于手術(shù)入路選擇以及確定血管內(nèi)栓塞治療的最佳角度。當(dāng)栓塞物為金屬性物質(zhì)時，MRA是禁忌證，而CTA是最佳的評價和隨訪手段。 部分術(shù)后患者由于顱內(nèi)銀夾的存在，容易產(chǎn)生金屬偽影而影響影像效果，在圖像重建過程中有可能導(dǎo)致圖像的扭曲從而影響對圖像的觀察和分析。同時存在操作過程的人為依賴和時間依賴： 例如，如何正確選擇掃描時相（否則造影劑不能在血管中很好顯示）、圖像后處理的熟練度。 （四）進展 1.硬件方面 CT成像技術(shù)的發(fā)展一直圍繞解決掃描速度、清晰度及掃描范圍的和諧發(fā)展，最終多層（排）螺旋CT機的出現(xiàn)使三者得到了完美的體現(xiàn)。優(yōu)點如下： （1）掃描速度提高了2-6倍，提高了時間分辨能力。使向主或不自主運動偽影明顯減少，從而可減少患者的屏氣時間，提高患者的配合能力。 （2）提高共建分辨能力，使清晰度大大提高， 增加診斷的準(zhǔn)確度。比單層螺旋CT掃描信息量提高了2-4倍，尤其利于觀察微小病灶。 （3）增加在掃描時間內(nèi)血管內(nèi)對比劑的濃度，從而更好地顯示動脈、靜脈、血管病變，在一定條件下可實現(xiàn)血流動力學(xué)過程的成像。 （4）節(jié)省了X線管的損耗，增強掃描可節(jié)省造影劑用量，和單層螺旋掃描比X線劑量減少，減少患者射線暴露率。 （5）有效地解決了描速度薄層和大范圍的矛盾。當(dāng)然多排螺旋CT仍存在著一些局限性，如噪聲增加，分辨率下降，圖像后處理工作費時，對小血管的顯示仍不理想等。 2．臨床應(yīng)用方面 （1）顱內(nèi)動脈狹窄或閉塞病變：研究表明與DSA相比，CTA在發(fā)現(xiàn)顱內(nèi)動脈節(jié)段>50%狹窄方面有高的敏感性和特異性。CTA創(chuàng)傷性極小建議可作為顱內(nèi)動脈病變?nèi)绐M窄或閉塞的篩查工具。通過CTA評價椎基底動脈系統(tǒng)閉塞與否是評價椎基底動脈系統(tǒng)腦梗死的臨床預(yù)后的一個關(guān)鍵指標(biāo)。同時CTA與常規(guī)CT、CT灌注成像相結(jié)合的研究，希望可將卒中患者溶栓的時間窗從3小時擴大到6小時或更長。 出血方面:CTA與常規(guī)CT相結(jié)合通過斑點癥可用于預(yù)測原發(fā)性血腫后血腫擴大。 動脈瘤：多排螺旋CT的出現(xiàn)如64排CT的臨床應(yīng)用，提高了發(fā)現(xiàn)微小動脈瘤（直徑小于4mm)的能力，同時可提高蛛網(wǎng)膜下腔出血后大血管痙攣的診斷準(zhǔn)確性。 可以預(yù)測，隨著CT硬件設(shè)備的開發(fā)和臨床應(yīng)用，作為無創(chuàng)性檢查手段的CTA將更加廣泛地在臨床中應(yīng)用于血管方面相關(guān)疾病的評價和指導(dǎo)治療方案的選擇，將逐漸替代DSA的應(yīng)用，提供更為廣泛、詳細的解剖、生理、病理生理和血流動力學(xué)方面的相關(guān)信息。 DSA （一）原理簡介及主要技術(shù)參數(shù) 數(shù)字減影血管造影（digital subtraction angiography，DSA）是20世紀(jì)80年代興起的一項醫(yī)學(xué)影像技術(shù)，是將血管造影與電子計算機相結(jié)合來顯示血管造影圖像的一種方法。其主要特點是將血管造影時采集的X線熒光影像經(jīng)影像增強器增強后形成視頻影像，再經(jīng)對數(shù)增幅、模/數(shù)轉(zhuǎn)化、對比度增強和剪影處理，產(chǎn)生數(shù)字減影血管造影圖像。消除或減少了骨骼和軟組織影像，突出了血管圖像?？梢燥@示含有造影劑的血液流動順序，以及血管充溢情況，從而了解血管生理狀態(tài)和解剖結(jié)構(gòu)的變化及血流動力學(xué)的改變。 數(shù)字減影的方法主要有：時間減影（temporal subtraction method）、能量減影（energy subtraction）、 混合減影（hybrid subtraction）、動態(tài)數(shù)字減影體層攝影（dynamic digital subtraction tomography）等。 時間減影法對設(shè)備的特殊要求少，是目前最普遍應(yīng)用的減影方法。在注射造影劑前后分別采集血管內(nèi)無造影劑期和含造影劑期的影像數(shù)據(jù)，然后相減，得到不含骨和軟組織的血管影像。由于構(gòu)成減影對的兩幀圖像是在不同時間獲得的，也就是說二者減影應(yīng)用的是時間變量，故稱此種減影方法為時間減影法（圖1）。 圖1 80歲男性出現(xiàn)基底動脈重度閉塞的數(shù)字剪影血管造影 (a)治療前DSA顯示基底動脈完全閉塞； (b)治療后的DSA顯示。 （二）主要應(yīng)用領(lǐng)域 在介入治療前必須行DSA檢查，但其為有創(chuàng)性檢查，并非診斷腦供血動脈狹窄的首選檢查方法，約有3%-4%的并發(fā)癥。隨著操作者經(jīng)驗積累，術(shù)前及術(shù)中使用抗血小板劑和肝素，造影儀器設(shè)備、方法的進步，現(xiàn)在DSA的神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥通常小于1%。 1．DSA適應(yīng)證 （1）無創(chuàng)傷檢查無法確定的顱內(nèi)血管性疾病，如動脈粥樣硬化、栓塞、狹窄、閉塞性疾病、動脈病、動靜脈畸形、動靜脈瘺等。 （2）欲行介入治療的患者。 （3）手術(shù)后觀察腦血管循環(huán)狀態(tài)。 2．DSA適應(yīng)證圖示（部分） （1）蛛網(wǎng)膜下腔出血（SAH）及腦動脈瘤栓塞 （圖2）。
DSA顯示右側(cè)硬腦膜頸內(nèi)動脈-海綿竇瘺由雙側(cè)頸內(nèi)動脈（ICA）的硬腦膜分支供血，通過右側(cè)巖下竇引流。（A）右頸內(nèi)動脈造影，前后位透視；（B）右頸內(nèi)動脈造影，側(cè)面透視；（C）左頸內(nèi)動脈造影，前后位透視；（D）左頸內(nèi)動脈造影，側(cè)面透視。 一位沒有外傷或腦動脈瘤病史的50歲女性造影顯示；雙側(cè)頸內(nèi)動脈-海綿竇瘺。（a）右側(cè)緩流間接B型頸動脈-海綿竇瘺，從右頸內(nèi)動脈腦膜支單一通過巖下竇引流。在行選擇性頸外動脈導(dǎo)管介入時沒有顯影（此處未表）。在(b)、（c）和（d）中，左側(cè)緩流間接C型頸動脈，大部分從上頜動脈（IMA）的圓孔（fr）和咽升動脈(pv)分支，少部分從腦膜副動脈（ama）引流。選擇性的上頜動脈導(dǎo)管介入（d）顯示瘺管較大程度上得以修復(fù)。大部分經(jīng)由眼上靜脈（b、c和d圖的箭頭）朝眼前靜脈引流，小部分經(jīng)由海綿竇間連接（c圖中小箭）引向?qū)?cè)。CS：海綿竇；IPS：巖下竇；io：上頜動脈眶下分支。 3．DSA禁忌證 （1）有嚴(yán)重心、肝、腎功能不全者。 （2）造影劑過敏者。 （3）凝血功能障礙者。 （4）嚴(yán)重高血壓，舒張壓大于110mHg（14.66kPa）者。 （5）甲狀腺功能亢進及糖尿病未控制者。 （6）多發(fā)骨髓瘤患者。 4．DSA并發(fā)癥 （1）皮下血腫。 （2）假性動脈瘤。 （3）動脈夾層。 （4）造影劑過敏。 （5）神經(jīng)反射。 （6）血管痙攣。 （7）栓塞事件等。 5．DSA狹窄率的計算（圖7）評估腦供血動脈狹窄程度的常用方法有NASCET、ECST、CC、WASID4種，每種方法參照的位置不同，計算出的結(jié)果也不盡相同。 （1）NASCET法：應(yīng)用最廣泛，除頸動脈外尚可應(yīng)用于其他動脈。 公式： 狹窄率=（狹窄遠端正常直徑-狹窄段直徑）/狹窄遠端正常直徑╳l00% （2）ECST法:主要用于計算頸動脈狹窄程度。 公式： 狹窄率=（狹窄段估計的正常直徑-狹窄段直徑）/狹窄段估計的正常直徑╳l00% （3）CC法：用于頸動脈狹窄程度評估。 公式： 狹窄率=（頸總動脈直徑-狹窄段直徑）/頸總動脈直徑╳l00% （4）WASID法:用于評價顱內(nèi)動脈狹窄程度。 公式： 狹窄率=[1-（最窄段直徑/正常段直徑）]╳l00% 其中“正常段直徑”首選狹窄段近端正常血管 直徑，若近端血管也有狹窄則選擇狹窄段遠端正 常血管直徑做參照，若近、遠端血管均有狹窄則選 擇狹窄段遠段上一級供血動脈直徑做參照。
圖7 DSA狹窄率計算 A．頸內(nèi)動脈虹吸段；B．基底動脈 6．北京天壇醫(yī)院LMA分型 北京天壇醫(yī)院提出和采用的腦血管造影分型包含3方面的內(nèi)容：即部位分型（Location）、病變本身的形態(tài)學(xué)分型（Morphology）和徑路分型（Access），簡稱為LMA 分型。 （1）部位分型：是否分叉處病變是部位分型關(guān)注的重點，N型：非分叉處病變；A型：分叉前病變；B型：分叉后病變；C型：跨分叉病變，但邊支動脈無狹窄；D型：跨分叉病變，邊支動脈有狹窄； E型：邊支動脈開口部狹窄；F型：分叉前狹窄合并邊支狹窄。 （2）靶病變形態(tài)學(xué)分型：參照ACC/AHA冠脈病變分型和Mori等人的顱內(nèi)動脈病變分型，A 型病變：長度<5mm，同心性或適度偏心性的比較光滑性狹窄；B型病變：長度5mm-10mm，偏心性或成角性（>45°）狹窄或不規(guī)則性狹窄，或時間短于3個月的閉塞；C型病變：長度>10mm，或成角性（>90°）狹窄，或狹窄周圍有細小新生血管，或時間超過3個月的閉塞。 （3）徑路分型：對導(dǎo)引導(dǎo)管到靶病變之間的徑路進行分型。I型徑路：適度迂曲，徑路血管光滑；II型徑路：較嚴(yán)重迂曲或徑路中有一處成角> 90°彎曲；III型徑路：嚴(yán)重迂曲或徑路中有兩處以上成角>90°的彎曲。 LMA分型的部位分型有助于決定內(nèi)支架的放置位置和選擇內(nèi)支架，和是否采用邊支保護技術(shù)來減少分支閉塞的并發(fā)癥，對于D型、C型和E 型部位應(yīng)當(dāng)妥善處理，應(yīng)選擇釋放壓較小的內(nèi)支架；形態(tài)學(xué)分型有助于預(yù)測手術(shù)危險性和內(nèi)支架遠期開通情況，C型病變的手術(shù)風(fēng)險較大，遠期開通率較差；徑路分型有助于預(yù)測內(nèi)支架成形術(shù)的成功率。I型徑路，內(nèi)支架幾乎都能到達靶血管；III型徑路，則有一定的困難（圖8）。
圖8 LMA的徑路分型 A．I型徑路；B．II型徑路；C．III型徑路 （三）診斷價值的評價 1．DSA的優(yōu)點 （1）與常規(guī)血管造影比較，DSA的對比分辨率高。 （2）使用造影劑濃度低、用量少，減輕了對肝腎的損害及經(jīng)濟負擔(dān)。 （3）透視增強（經(jīng)計算機增強的透視影像對極細的導(dǎo)管導(dǎo)絲分辨率更高，利于精細操作）。 （4）實時顯影。 （5）軌跡減影透視（即路徑圖。透視時注入少量造影劑，在圖像最佳時，立即停止暴光，則將該幅減影圖像停留于監(jiān)視器上。便于二次插管的引導(dǎo)和暫時的分析，減少暴光，節(jié)省時間和造影劑）。 2. DSA的局限性 （1）創(chuàng)傷性檢査。 （2）觀察視野較小。 （3）易產(chǎn)生移動偽影而降低影像質(zhì)量。 （4）消除了骨骼和其他陰影而失去了參照標(biāo)志。 （四）進展 1．動態(tài)DSA DSA的影像是由蒙片與造影片減影產(chǎn)生的，造影過程中的任何微小的身體運動，都會導(dǎo)致蒙片與造影片匹配不準(zhǔn)，產(chǎn)生運動偽影。目前的DSA技術(shù)發(fā)展到在DSA成像過程中X 線管球可以與監(jiān)測器同步運動，因此已經(jīng)能夠?qū)\動部位進行成像。這種管球、人體、監(jiān)測器同步規(guī)律 運動情況下獲得DSA圖像的方式稱為動態(tài)DSA。 2．三維DSA DSA血管三維重建實質(zhì)上是通過不同視角的2D圖像中對應(yīng)的圖像信息恢復(fù)血管3D空間結(jié)構(gòu)的過程。通常情況下首先提取出血管的骨架，然后對不同視角中的血管節(jié)點進行匹配，通過不同視角空間幾何約束關(guān)系，恢復(fù)出血管真實的空間結(jié)構(gòu)，提供完善的診斷信息并指導(dǎo)治療及評估介入手術(shù)療效。 （1）雙平面血管造影：在雙C臂DSA系統(tǒng)中進行同時獲得正側(cè)兩個方向的造影像。再將兩個不同方向的造影像分別顯示在兩臺監(jiān)視器上，通過專用的觀測鏡得到立體感的三維影像。 （2）旋轉(zhuǎn)3D：該技術(shù)突破了單平面造影設(shè)備造影角度有限的缺陷，可以從更大范圍內(nèi)采集數(shù)據(jù)。 （3）平板式DSA造影設(shè)備：圖像質(zhì)量高、X輻射量較低。平板DSA技術(shù)是近幾年發(fā)展起來并應(yīng)用于臨床的一項新技術(shù)。它采用平板探測器(flat panel detector，F(xiàn)PD)技術(shù)直接獲取數(shù)字化影像。目前應(yīng)用于DSA系統(tǒng)的平板探測器有非晶體硅 FPD技術(shù)和非晶體硒FPD技術(shù)。平板探測器DSA 技術(shù)捕捉到的信息量較多而且損失最少，信噪比明顯提高，與傳統(tǒng)DSA技術(shù)相比，無圖像變形、動態(tài)范圍大、探測面積大且結(jié)構(gòu)薄，血管造影的圖像質(zhì)量能得到進一步的改善。傳統(tǒng)DSA設(shè)備在視野分辨率有所提高，但輻射劑量也大大增加；而平板探測器在不同的視野下都有較高的分辨率，視野放大時無需增加輻射劑量。減少了患者和醫(yī)務(wù)工作者接受的輻射劑量。FPD可圍繞患者進行220°蒙片和采集圖像，圖像矩陣為1024╳1024。三維工作站處理3D-DSA獲取的數(shù)據(jù)方法有：①最大密度投影法（maximum intensity projection，MIP)；②表面遮蓋成像（surface shaded display，SSD)；③容積再現(xiàn)技術(shù)（volume rendering，VR）；④仿真內(nèi)鏡技術(shù)（virtual angioscopy，VA）。重建后的三維圖像可多方位立體觀察動脈病變的大小、形態(tài)及毗鄰關(guān)系。可以避免普通DSA血管重疊影響觀察時需要多次造影和多體位投照的不足，大大減少對比劑用量，有利于介入過程的準(zhǔn)確操作和縮短介入診治的時間。 (五）血管內(nèi)超聲技術(shù)與應(yīng)用 血管內(nèi)超聲（intravascular ultrasound，IVUS）是運用導(dǎo)管技術(shù)以安裝在導(dǎo)管頂端的微型超聲探頭在血管腔內(nèi)進行超聲成像，歸屬于有創(chuàng)或介入超聲技術(shù)。其導(dǎo)管探頭有兩種，一種是機械探頭； 一種是電子相控陣探頭。電子相控陣探頭的微振子呈環(huán)形排列，具有電子聚焦和可變孔徑功能，分 辨率極高。 血管內(nèi)超聲技術(shù)主要用于血管疾病的診斷與研究。IVUS將微小探頭置于血管內(nèi)進行掃查，使用了更高的頻率，因此能更清楚顯示斑塊及內(nèi)膜解剖形態(tài)，提供管腔、管壁橫截面圖像，測量血管 內(nèi)徑和截面積，探測管腔向心性、偏心性或橢圓形狹窄，分辨斑塊的大小、分布及斑塊處血管的重構(gòu)情況，辨別脂質(zhì)斑塊、纖維化、鈣化斑塊及混合性斑塊。并且能夠?qū)崟r顯示內(nèi)膜有無撕裂、夾層、血管腔內(nèi)血栓，并可測定狹窄程度等。最初用于冠狀動脈系統(tǒng)疾病的診斷，也有部分報道用于頸動脈狹窄的診斷與介人治療后的評價，是一種極有前景的有創(chuàng)檢查技術(shù)（圖9）。
A）心縮期的灰階影像。（B）是在與（A）同樣位置的心舒期灰階圖像。（C）是在與（A）和（B）同樣位置，整合了反向散射的血管內(nèi)超聲圖像。（上排）典型的橫斷面顯示從心舒期到心縮期斑塊區(qū)域逐漸減少的影像。（下排）典型的橫斷面顯示從心舒期到心縮期斑塊區(qū)域逐漸增加的影像。
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