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高清颅内血管壁成像诊断简析(1)

 影像诊断小札记 2023-05-09 发布于江苏

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在过去,颅内血管疾病可以通过管腔成像技术进行评估,无论是传统的导管血管造影还是无创管腔成像技术(MR血管造影-MRA 或 CT血管造影-CTA)。然而,这些血管造影技术只能识别影响血管腔的异常,许多脑血管病可能具有相似的管腔成像表现。MR 颅内血管壁成像 (IVW) 可以提供传统血管造影技术无法提供的诊断信息,从而帮助临床医生制定适当的治疗方案。

IVW(脑内血管壁成像)有许多挑战,包括脑内动脉直径小和曲折、需要高分辨率以便区分正常血管壁和病理状态、需要较高的信号强度、需要较长的扫描时间等。为了解决这些挑战,研究者们使用了3D IVW技术,采用可变翻转角(VRFA)序列来提高图像质量,采用多平面成像技术来提高病变评估的准确性。随着MRI技术和设备的不断更新,IVW成像技术将会不断发展和完善。

接下来我们来看一些具体的病变

颅内动脉粥样硬化疾病

颅内动脉粥样硬化疾病 (ICAD) 是很大一部分缺血性中风的根本原因。经常使用IVW技术研究颅内血管病变,下图展示了一个相关的病例。

         

1--- 62 岁男性,有高血压、糖尿病和冠状动脉疾病病史,表现为右侧无力和言语困难。在轴DWI (A) 上,存在与急性缺血性梗死相对应的多个弥散异常病灶。在TOF-MRA (B) 上,左侧 M1 MCA(白色箭头)存在局灶性重度狭窄。在矢状位T2 加权 IVW (C) 上,存在偏心壁增厚,伴有不均匀的 T2 少高信号和外壁重构(白色短箭头)。T1 增强前 IVW (D) 上的病变(粗箭头)内有轻度 T1 高信号。病变在 T1增强后 IVW (E) 上显示不均匀增强(白色粗箭头)。临床和影像学表现与颅内动脉粥样硬化疾病相符。

单独的壁增厚并不能很好地预测症状;必须检查管壁信号特点。动脉粥样硬化病变通常具有靠近管腔一侧T2高信号带,代表纤维帽。纤维帽在 PDDWI上也会出现等信号或高信号。纤维帽下方是富含脂质的坏死核心,其在 T1WI 上呈等信号,在 PD 和 T2WI 上呈低信号。ICAD 病变经常会有不均匀的 T2-IVW 信号(图 1C)。脂质核心尺寸的增加与较高的破裂率有关。在颅外颈动脉粥样硬化中,斑块内出血 (IPH) 已被证明是斑块易损性最重要的危险因素之一。对于 ICAD,初步研究也表明 IPH 会发生并且与症状相关,但还需要进行更多研究。IPH 将表现为斑块内 T1 高信号,大于同层肌肉组织信号强度的 150%。ICAD 中IPH的存在与斑块并发症和中风的较高发生率相关,类似于颅外颈动脉斑块中所见。颅内动脉粥样硬化斑块在形态上经常呈偏心性分布,并且经常会有不均匀的强化(图 1D、E). 4 , 24然而,ICAD 可以有血管壁受累的环形强化模式,类似于血管炎。在这种情况下,评估 T2 加权 IVW 有助于区分。在中风后的前 4 周内,缺血性梗塞的斑块中显示出增强,并且随着时间的推移,增强的程度逐渐减弱。在患有多灶性疾病的患者中,致病病灶持续增强,并且比非致病病灶强化更明显。斑块强化可能与炎症和/或滋养血管向内生长有关。重要的是要注意滋养管在引发炎症级联反应中的作用,该级联反应有助于动脉粥样硬化的发展和传播。斑块沿 MCA 的径向位置已被证明很重要,因为沿 MCA 上壁的斑块与深部梗死有关,可能是由于豆纹穿支动脉起点处狭窄或闭塞。

IVW 不仅阐明了与缺血症状相关的 ICAD 特征,而且提供了新的见解。确定 ICAD 治疗的传统方案取决于狭窄程度。狭窄程度与缺血性卒中发生率之间大致呈线性关系。然而,目前的 IVW 技术表明,动脉粥样硬化病变可能无法识别狭窄。最初的血管壁重塑可以维持管腔,而管壁本身会急剧增厚。这种扩张性重构与易损斑块、更高的斑块破裂率以及早期缺血有关。从 ICAD 到卒中有多种可能的病理生理途径。包括低灌注、斑块破裂和血栓形成,从而导致动脉栓塞。然而,尽管高度狭窄,但病变可能没有症状,这很可能是由于长期的管腔狭窄导致通过侧枝形成保护。随着对 ICAD 的这种新认识,现在看来,以前对 ICAD 治疗的研究可能没有充分针对最有可能引起症状的病变,特别是在确定哪些病变应该针对血管内治疗时。在 ICAD 的轻度狭窄或非狭窄正性重塑阶段,需要进行大量的研究来检查斑块成分的作用。与已经使用的管腔成像技术相比,IVW 可以为未来的治疗试验提供更好的 ICAD 成像标记。这可能会重新定义患者到底需不需要接受血管内介入治疗。

血管炎

IVW可以区分在DSACTA上看起来几乎相同的颅内血管病,包括血管炎、RCVS、ICAD、血管痉挛、感染和辐射相关的血管病。无论是自身免疫性还是感染性或其他原因引起的血管炎,都可以影响脑动脉。通常血管炎通过血管造影检查,但多灶性管腔狭窄的发现是非特异性的。此外,DSA对中枢神经系统(CNS)血管炎的敏感性有限,尤其是在考虑小动脉血管炎(如淋巴细胞或肉芽肿亚型)时。导管血管造影术(DSA)对中枢神经系统(central nervous system, CNS)血管炎相关变化的敏感性为27%至90%,特异性可低至30%。

这些血管炎需要及时、准确的诊断。虽然全身性血管炎可以通过外周动脉或组织活检来诊断,但脑血管炎的活检风险更高。此外,活检诊断CNS血管炎的敏感性可能低于50%。IVW可直接显示血管壁炎症和水肿。Küker等人使用IVW评估了27例诊断为CNS血管炎的患者,发现25/27显示血管壁增厚,23/27显示血管壁增强。血管炎通常表现为血管壁增厚和多灶性或弥漫性均匀、光滑、环形增强(图2A-D)。大多数血管炎病例随访时显示血管壁增强的程度和范围稳定。增强扫描后MRI显示的血管炎性增强也可能延伸至血管壁以外,进入邻近的周围组织。可见的实质增强可能代表血管造影上隐匿的微血管受累。在T2加权IVW上,血管炎通常表现出与灰质等信号的均匀血管壁信号。随着IVW的进展,血管炎的诊断发现可能有助于指导或潜在地限制活检。然而,IVW不能区分血管炎的类型,因此可能仍然需要对组织取样进行明确诊断。随着治疗的进行,血管壁增强的程度将逐渐减弱;然而,管腔狭窄的程度可能不会明显改变。

2---29岁女性疱疹病毒性血管炎(A-D)和36岁女性RCVS(可逆性脑血管收缩综合征)。3D TOF MRA冠状面重建(A)显示多灶性管腔不规则狭窄(白色箭头),与T2 IVW (B)上的管壁增厚区域(黑色箭头)相对应。在T1增强前(C)有相应的管壁增厚(粗白色箭头),在增强后IVW (D)有环形强化(长箭头)。在3D TOF MRA冠状面重建图(E)中,多灶性管腔不规则狭窄(白色箭头)呈串珠状,涉及多个动脉段。在矢状位T2 (F)和T1增强前IVW (G)上,有小血管壁增厚(F上的箭头和G上的短箭头)。在矢状T1增强后的IVW上没有明显的增强(长白色箭头)。3周后进行3D TOF MRA冠状面重建(I ),管腔狭窄有明显改善。

对于IVW的这种应用,有一些主要事项。正常情况下,在儿童时可以发现血管周围强化。这种正常的增强通常呈线状,外观较薄,通常与对侧血管对称,通常不会出现在流经脑脊液的血管中。在治疗急性缺血性中风的机械性血栓切除术后不久,可以看到类似于血管炎的增强模式。此外,类固醇治疗可以影响血管炎相关的血管壁增强,从而降低异常程度。

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