冠状动脉粥样硬化斑块的磁共振成像研究进展

［关键词］ 冠状动脉；斑块；磁共振；进展

中图分类号：R543.3 文 献标识码：A 文章编号：1009_816X(2008)03_019 7_02

急性冠状动脉综合征系由粥样硬化易损斑块的破裂进而血栓形成所致，因此，在 斑块破裂之前进行冠脉管壁及斑块成像，并预测斑块稳定性，对于降低急性冠脉综合征的发 生率具有重要意义。与其它影像学检查技术相比，MR成像优势明显，具有很大潜力。本文就 冠脉粥样硬化斑块MR成像原理，以及目前冠脉粥样硬化斑块成像序列、MR对比剂研究现状进 行综述，并探讨其对斑块成分的判定以及斑块稳定性评价的应用前景。

急性冠状动脉综合征(ACS)视为冠心病患者致残率和死亡率增高的主要原因［1］，通 常由于粥样硬化斑块的破裂、表面侵蚀进而继发血栓形成所致，而这种斑块常常只引 起局部轻、中度冠状动脉管腔狭窄［2～4］，并非有重度管腔狭窄。作为冠脉病变诊 断的金标准，冠状 动脉血管造影只能显示管腔狭窄程度，不能显示管壁的情况。此外，由于正性管腔重构作用 ，斑块向管腔外方生长，从而基本保持了原有管腔横截面积的大小［5］，而此时冠 脉造影检查可能为阴性结果。随着人们对在冠状动脉粥样硬化过程中，进行性动脉管腔重构 ［2］认识的深入，心血管系统成像所关注的重点已由显示动脉管腔转为血管壁的显 示。无创性准确评价冠状动脉管壁特性，且在临床症状出现之前，可重复性的对冠脉粥样 硬化斑块的稳定性进行预测，对于降低急性冠脉事件的发生率具有重要意义，成为目前研究 的热点。

当前，冠脉管壁成像的影像学检查技术，例如多排螺旋CT（MDCT）［6］、血管内超 声（IVUS）［7］，光学相干断层扫描（OCT）［8］，大大提高了我们对粥样 硬化的认识，但是这些检查技术或是有辐射的，或是有创性的，并且在斑块成分的判定上也 都有一定的局限性。高分辨率MR成像具有无辐射、无创性、多参数成像的优势，在显示冠 状动脉粥样硬化斑块、判定 斑块成分方面具有很大的潜力。本文就冠脉粥样硬化斑块MR成像原理，以及目前冠脉粥样硬 化斑块成像序列、MR对比剂研究现状进行综述，并探讨其对斑块成分的判定以及斑块稳定性 评价的应用前景。

1 冠脉管壁及斑块MR成像原理

动脉粥样硬化斑块成像序列主要采用双反转回波（Dual_IR/Double_IR）黑血技术与三维梯 度回波（3D GRE）或二维快速自旋回波（2D FSE/TSE）序列结合［9～12］，来抑制 血流信号提 供管腔和管壁的对比。速度选择反转准备脉冲被用来抑制流动血液的信号，因而可以避免血 液流动伪影，同时可以使黑色的冠脉管腔内血液信号及白色的冠脉管壁信号之间形成较好的 对比。血流抑制通过两个反转脉冲实现：一个非选择性180°反转恢复（IR）脉冲，紧跟着 一个层面选择性180°反转脉冲［13］。第一个IR脉冲使得整个身体的磁化逆转，包 括所有的 血液，接着第二个IR脉冲对成像层面进行再逆转，但是在层面以外的血液例外。于是，层面 内可以形成黑色的冠脉管腔内血液信号及白色的冠脉管壁信号的良好对比。心包脂肪抑制则 采用化学位移选择脂肪饱和技术。同时，利用屏气或呼吸导航结合心电门控技术去除呼吸和 心脏运动伪影。

2 冠脉管壁及斑块MR成像研究现状

显示冠状动脉粥样硬化斑块，必须提高图像的空间分辨率，关于人的离体研究最大空间分辨 率达0.1×0.1mm［14］，已接近血管内超声（IVUS），目前在体研究平面内分辨率 为0.46～0.78×0.66～1.0mm［9,11］，也可以达到各向同性，但是随之而来 的信/噪比的降低对图像质量 的影响却不能忽视，扫描的成功率及可重复性也有待于提高，图像采集过程中受病人配合情 况包括心率变化及屏气等等因素的影响比较大。所以，为最大程度提高扫描的成功率及图像 质量，也应对扫描适应证进行适当的把握。

Yeon等应用3D梯度回波反转恢复序列延迟增强T1加权成像进行主要的心外膜冠状动脉斑块成 像，研究显示，随着MSCT所示斑块钙化程度的增加，其冠脉管壁MR扫描延迟强化的发生率也 增加，并且经冠脉造影结果证实与其管腔狭窄相关［15］。经证实，这种方法有助于 评价亚临床和进展期动脉粥样硬化冠心病患者的冠脉病变。

冠脉粥样硬化斑块的显示及成分的判定依赖于MR对比剂的应用。有研究证实非特异性低分子 量细胞外造影剂（例如Gd_DTPA）可以提高MRI检出并判定斑块成分的敏感性［16～18］ 。低分 子量钆螯合物可以漏入到粥样硬化斑块局部的非正常内皮之内或者借助新生血管系统进入到 斑块内［19］。研究显示钆的增强首先出现在纤维组织，例如纤维帽［16～18］ 。纤维组织的强 化造成了坏死脂质核（低信号）、纤维组织（高信号）和管腔之间的良好对比。血管壁的延 迟强化可能与以下因素相关，包括斑块的通透性、排泄的动力学和细胞外容积（因斑块成分 和结构而异）［16，17］。炎症反应过程引起了细胞外容积和内皮通透性的增加，导 致细胞外 造影剂快速的扩散到动脉粥样硬化斑块的细胞外间隙中，因此引起明显的强化。研究证实纤 维细胞组织的成分决定着MR信号的增加［16］。由致密、有机胶原构成的纤维帽的MR 增强要迟 于具有新生血管系统和炎性细胞浸润的纤维帽。坏死脂质核无强化的原因，一种可能是由 于快速的排泄动力学所致，另一种可能是由于坏死区细胞外造影剂的扩散受限所致。

以上资料均基于颈动脉粥样硬化斑块MR成像的研究结果，对于冠状动脉粥样硬化斑块来说， 由于 管径小、位置深在、走行迂曲、受呼吸运动和心脏搏动的影响，其MR成像远比颈动脉困难和 复杂得多，目前研究进展缓慢。

目前比较成熟的冠心病MRI分子影像技术为采用纤维素_靶向MR对比剂（EP_2104R, EPIX P harmaceuticals）与纤维素靶向结合（而不与血液循环中的纤维蛋白原结合），当冠状动脉 粥样硬化斑块局部形成血栓时，该对比剂与血栓中的靶向纤维素结合显示为高信号，可特 异性显示富含纤维素的血栓成分［20］。冠心病潜在的MRI靶向成像技术有望显示粥 样硬化斑块或斑块成分［21,22］、血管炎和血管生成等［23,24］。

综上，冠状动脉粥样硬化斑块MR成像在动物实验和人离体研究虽然取得了一定的成果，但于 人在体研究方面由于图像空间分辨率相对较低、图像信/噪比较低，且成像序列不够完善， 目前只能显示冠状动脉粥样硬化斑块的形态，还不能有效区分斑块成分并评价其稳定性。期 待心脏成像线圈的改进、成像序列的进一步优化，理想的MR对比剂的研发以及分子影像学技 术的不断 发展，使得冠状动脉粥样硬化斑块MR成像能够有效评价斑块内不同成分，从而使无创性评价 斑块的稳定性成为可能。

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