飞利浦颈动脉斑块磁共振成像—科研版

飞利浦颈动脉斑块磁共振成像—科研版本文简介：飞利浦颈动脉斑块磁共振成像(科研版)一．斑块成像的背景和重要性脑卒中脑卒中是我国居民致死性疾病的首要病因：在中国，每12秒有一人发病，每21秒有一人因脑卒中死亡。每年新发病例200万人，且以每年8.3%的速度上升。中国每21秒有一人因脑卒中死亡，死亡率是美国五倍。脑卒中给人类健康和生命造成极大威胁，

飞利浦颈动脉斑块磁共振成像—科研版本文内容：

飞利浦颈动脉斑块磁共振成像(科研版)

一．斑块成像的背景和重要性

脑卒中

脑卒中是我国居民致死性疾病的首要病因：在中国，每12秒有一人发病，每21秒有一人因脑卒中死亡。每年新发病例200万人，且以每年8.3%的速度上升。中国每21秒有一人因脑卒中死亡，死亡率是美国五倍。脑卒中给人类健康和生命造成极大威胁，给患者带来极大痛苦，家庭及社会负担沉重。如何有效预防与控制卒中是我国目前亟需解决的公共健康问题之一。提高脑卒中的治疗与预防水平、降低脑中风的发病率，致残率和死亡率，不仅具有极高的医学价值，更将产生影响深远的社会价值。

脑卒中

(Stroke)

是脑中风的学名，又叫脑血管意外，是一种突然起病的脑血液循环障碍性疾病。卒中原系中医名词，最早见于晋·葛洪《肘后备急方》

。脑卒中是指在脑血管疾病的病人，因各种诱发因素引起脑内动脉狭窄、闭塞或破裂而造成急性脑血液循环障碍，临床上表现为一次性或永久性脑功能障碍的症状和体征。脑卒中分为缺血性脑卒中和出血性脑卒中：

缺血性脑卒中

约占所有脑卒中的80%。是指局部脑组织因血液循环障碍，缺血、缺氧而发生的软化坏死。主要是由于供应脑部血液的动脉出现粥样硬化和血栓形成，使管腔狭窄甚至闭塞，导致局灶性急性脑供血不足而发病。

出血性脑卒中

约占全部脑卒中的20%。是指非外伤性脑实质内血管破裂引起的出血。分为两种亚型：颅内出血(ICH)和蛛网膜下出血(SAH)。出血量决定了脑卒中的严重程度。出血性脑卒中的死亡率大大高于缺血性脑卒中。

缺血性脑卒中的主因——易损斑块破裂

动脉粥样硬化易损斑块发展过程

正常

易破裂斑块

斑块破裂/愈合

易腐蚀斑块

已腐蚀斑块

斑块内出血

斑块钙化结节

斑块严重狭窄

薄纤维帽

纤维帽破裂

血小板等

血栓/纤维蛋白

新生血管化

钙化结节

大面积钙化

世界范围内动脉粥样硬化易损斑块的发病位置不尽相同。在中国，动脉斑块主要发生在颅内动脉：

31%～47%

，颅外颈动脉:

28.4%，主动脉弓:

14%～24%

。在美国，主动脉弓斑块的发病率（19.6%-40.8%）高于颅内动脉

（8%-10%）

很多。但在欧洲,三个位置的斑块发病率几乎相当。欧美国家通过长期的临床实践与科研研究已经建立起一套相对成熟的防控体系与临床诊断治疗方法。由于国人的生活环境与体质状况都与西方人群存在很大差异。因此通过加大基础研究力度和实现技术创新，逐步建立起适合中国人群特征的影像学诊断、治疗与防控体系迫在眉睫。

易损斑块成像

目前用于头颈动脉粥样硬化斑块的影像学方法主要包括血管数字造影术(DSA),CT,MRI和超声，其主要的优缺点如下：

·评价管腔狭窄程度的“金标准”

·图像一致性极佳

·准确显示颈动脉狭窄或闭塞部位，程度和分支

·对于软斑和硬斑的敏感度高

·闭塞性血管的检出率99%

·血液高信号可更好区分斑块和其他软组织

·准确识别斑块成分

·任意平面成像

·颈内动脉灵敏度/特异度高：95%/99%

·快速，非介入，无对比剂使用

·高度狭窄区灵敏度=95%

·提供血管动态图

·会诱发缺血性脑血管病等并发症

·动脉壁细节显示不足

·壁内血肿/血栓区信号衰减

·不适宜用于肾功能不全病人

·高估血管狭窄程度

·检查主观性强

·低度狭窄区敏感度=71%

·流速测量易受干扰

管腔狭窄并非评价粥样硬化病变严重性的最佳指标，由于动脉存在正性重构效应(斑块向外生长)，仅依据管腔狭窄程度常低估动脉粥样硬化病变的严重性。组织学研究显示，动脉易损斑块主要表现为管壁斑块的成分变化，利用最新的影像学手段直接对动脉管壁成像是精确诊断易损斑块的最佳途径。传统的血管成像技术如CTA、超声、DSA测量往往局限于通过测量动脉管腔狭窄程度来判断病变的严重性。而MRI可以无创无辐射地对软组织、血管外壁及管腔进行高清成像，既能检查管腔的狭窄程度，更加准确地识别斑块的成分，因此对于动脉管壁成像来说MRI是首选技术。

MRI能够准确评价易损斑块所有特征

CA

LRNC

IPH

LM

二.

飞利浦颈动脉斑块成像解决方案

清华大学生物医学影像中心主任、华盛顿大学苑纯教授带领的科研专家团队，在颈动脉斑块MR领域已有20年的系统研究，2012年起联合飞利浦公司在国内14家三甲医院展开了针对中国人群的颈动脉卒中筛查的多中心研究并完成1000多例临床测试。

2015年飞利浦公司联合清华大学共同推出业界最具权威和成熟的一套高端整体解决方案：8通道颈动脉斑块专用线圈信噪比高且贴近扫描部位，飞利浦颈动脉斑块专用序列可实现大视野扫描，和清华大学独家给飞利浦颈客户提供的专业影像判断培训与科研指导，

真正实现早期针对脑卒中患者的斑块特征精准分析，更好地指导卒中患者早预防、早治疗。

斑块成像专用线圈

欲实现对动脉斑块的精细观察需要较高的分辨率，一般层内分辨率在0.4-0.8mm

的范围内。对于颅内血管而言，常规的头线圈可以提供足够的信噪比。而对颈动脉而言，普通的头颈联合线圈无法实现对颈部的充分贴合，难以支持很高的分辨率，故往往需要单独的颈动脉线圈。专用线圈由于贴近扫描部位，信噪比和分辨率高，可与头线圈联合使用，并结合并行加速技术。

斑块成像专用序列多层反转序列

T2WI

MDIR

四反转恢复序列

T1WI

QIR

T1WI

3D

SNAP

3D

Simultaneous

Noncontrast

Angiography

and

IntraPlaque

hemorrhage

T2WI/T1W/PD

3D

VISTA

Volumetric

Isotropic

TSE

Acquisition

T1WI

3D

MERGE

Motion

Sensitized

Driven

Equilibrium

Rapid

Gradient

Echo

一站式3D颈动脉斑块成像

独家临床与科研培训

飞利浦三专颈动脉斑块MRI解决方案

三．斑块磁共振成像临床应用价值

斑块特征预测卒中风险

颈动脉存在斑块内出血和纤维帽破裂的患者具有较高的复发风险，斑块内成分对于预测卒中/短暂性缺血性脑发作发生有重要的预测价值通过斑块磁共振成像技术精准判定斑块成分，区分易损还是稳定性斑块，而不单纯从管腔的狭窄程度做为手术指征进行判定,对疾病的救治目的更为清晰和明确。

2002

American

Heart

Association

改良动脉粥样硬化斑块分型

I-II型：

接近正常的管壁厚度，无钙化

III型：

弥漫内膜增厚，或小的无钙化的偏心斑块

IV-V型：

由纤维组织覆盖脂质或坏死核心的斑块，偶有钙化

VI型：

复杂斑块，可能伴有斑块表面的破损、出血和栓子

VII型：

钙化斑块

VIII型：

纤维斑块，不带有脂质核心，偶有少量钙化

III型—颈动脉管壁增厚>1.5mm

I型-正常管壁

Ⅵ型—复杂易损斑块（高危）

V型—脂质斑块

薄纤维帽

(高危)

Ⅶ型—钙化斑块（高危）

V型—脂质斑块

厚纤维帽

临床案例分享一：斑块特征预测卒中风险

男，58岁，“突发左侧肢体麻木无力，头疼6小时”

T2W-FLAIR

DWI

T2W-FLAIR、DWI显示右侧颈内动脉易损斑块合并血栓至管腔闭塞，右侧放射冠区大面积脑梗塞。

TOF

T2W-DIR

传统的2D斑块磁共振成像的扫描时间长，覆盖范围有限病变显示不全面，层面内分辨率低，由于存在层间距和部分容积效应容易导致漏诊。

T2W

3D

VISTA

T1W

3D

SNAP

注释：红色箭头所指为易损斑块；红色三角所指为颈内动脉内血栓

飞利浦三维“黑血”颈动脉斑块专用序列具有更快扫描速度、更高空间分辨率和更好抑制复杂血流的潜在优势，可任意角度重建利于斑块可视化。3D

VISTA(Volumetric

Isotropic

TSE

Acquisition通过改变回聚脉冲的角度实现大范围高清3D等体素快速自旋回波成像。3D

SNAP（Simultaneous

Noncontrast

Angiography

and

IntraPlaque

hemorrhage）在组织和血液分别翻转恢复至正负信号时采集图像，一次扫描就得到亮血和黑血，对斑块内出血成份十分敏感。

·

评价:斑块磁共振成像技术对斑块成分明确判定，区分易损斑块和稳定斑块，对卒中病程及病因诊断都极为有利，是缺血性卒中病因诊断的最佳手段之一。

指导临床治疗方案

临床案例分享二：斑块特征指导治疗和预后

男，59岁，“突发右侧肢体不利，出汗，不能言语，口角左侧歪斜16天”

T2W-FLAIR

DWI

T2W-FLAIR、DWI显示左侧颈内动脉多发出血性斑块至管腔狭窄，左侧基底节区大面积脑梗塞。

TOF

T2W-DIR

传统的2D斑块磁共振成像的扫描时间长，覆盖范围有限病变显示不全面，层面内分辨率低，由于存在层间距和部分容积效应容易导致漏诊。

3D

SNAP

3D

VISTA

T1W

QIR

一站式全景3D

SNAP、3D

VISTA颈动脉斑块成像，全面显示管壁、管腔内及范围走行及斑块分布，并可任意角度多平面重建。

相比传统的T1W、T1W

QIR的血液流动伪影极小，对T1的变化不敏感，

对T1=200-1200ms血流信号有很好的抑制效果，对黑血增强心血管成像极其有用。

·

评价:斑块磁共振成像技术不仅能发现斑块的位置形态、成分组成、还可明确斑块的数目、累及的范围，对治疗及预后判断极为有利。

监测他汀类药物治疗效果

对于颈动脉粥样硬化轻中度狭窄的病变，临床一般采用他汀类药物治疗，MR无创无电离辐射重复性好的特点是评价颈动脉斑块药物治疗疗效最为可靠的手段。第一年和第二年斑块脂质核体积和比例逐渐缩小，第三年变化不大，可能对未来长期制定他汀类药物治疗计划有所帮助。

四．科研合作成果

利用MEPPS和3D

MEPPS方法分割血管（内腔和外壁）的比较.(a)T1

(b)T2

(c)CET1

(d)TOF

(e)MP

RAGE

(f)MERGE

(g)MEPPS方法分割结果

(h)3D

MEPPS方法分割结果.白色代表纤维组织，紫色代表宽松矩阵，黄色代表坏死中心.

清华大学,2012

3D

BB

DSA

动脉粥样硬化疾病的黑血序列成像研究。通过显示血管壁和病变分布，3D

BB

MRI

可以准确显示斑块成分（出血、溃疡、脂质核等）和中、重度颈动脉狭窄上海交通大学医学院附属仁济医院,2014。

科研合作论文精选

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