脑血管病检查的医学影像学技术进展

摘要：脑血管病是常见病、多发病，其发病年龄趋于年轻化，因高致死率与致残率，准确的早期诊断与预后评估对于患者的临床治疗起着决定性的作用。本文主要对脑血管病的医学影像学检查技术及其对不同检查技术的优缺点及适应证进行了综述。

关键词：脑血管；血管；影像技术

Cerebrovascular Disease Inspection Medical Imaging Technical Progress

YANG Hai-yan， CUI Cheng-li， LI Hong-wei

（Baotou Medical College Second Affiliated Hospital， Baotou Inner Mongolia 014030， China）

Abstract：Cerebrovascular disease is common disease，Frequently-occurning disease.In recent years，the onset age of Cerebrovascular disease tend to be younger，because of the high fatality rate and morbidity，the accturate early diagnosis and the prognosis estimate playing the decisive significance to clinical treatment of patients.This test which mainly for medical radiographic inspection techniques and different inspection of their advantages and disadvantages，and indications is reviewed

Key words：Cerebral artery； Artery； Imaging technology

脑血管病分为缺血性和出血性脑血管病两种。据统计资料显示：国人脑血管病以缺血性脑血管疾病多见，约占脑血管病的75%以上，且患者有30%会出现复发[1]。流行病学调查发现，我国每年每10万人中就有200例脑血管疾病发生，其中有80～120例患者死亡[2]，而存活患者有70%以上的会有不同程度的劳动能力丧失。因发病率、致残率、死亡率较高，脑血管病已是严重威胁人类健康、甚至是导致死亡的三大疾病之一[3]。所以，对脑血管病进行早期的诊断和及时的治疗尤为重要：一方面对降低脑血管病的发病率、复发率、致残率和死亡率具有重要的意义，另一方面对脑血管病患者的预后和康复发挥积极作用。

1脑血管医学影像学检查技术的分类

在X线基础上发展起来的血管造影、数字减影血管造影（DSA）、CT血管造影（CTA）技术；核磁共振脑血管成像；经颅多普勒超声血管成像。

2 X线血管造影技术

2.1 X线血管造影技术的发展历程 1895年伦琴发现X线后仅2个月，Haskek和Lindental首次在离体上肢的动脉内注入白垩溶液进行动脉造影的尝试。1927年葡萄牙Moniz.E使用碘化钠作为造影剂使颈总动脉显影，发明X线动脉血管造影。1928年Santos等完成了经皮直接穿刺主动脉造影；1931 年Dos Santos首先用针穿刺腹主动脉完成了动脉造影，同年Forsmann报道了心脏的X线造影[4]。1940年古巴放射学家用股动脉切开的方法将导管送入主动脉，但是此方法操作繁杂未被推广。直到1953年Sdldinger设计的循导钢丝插入导管，使经皮穿刺法成为简便、安全的动脉造影术。60年代，神经影像医生直接穿刺颈总动脉、椎动脉或头臂动脉，逆行注射造影剂进行X线脑血管造影。至70年代初，已经采用股动脉穿刺进行选择性脑血管造影，并一直延续到今日。

2.2 X线血管造影的优势与不足 它主要的优势是实施动态观察脑血管的血流，分期显示血管的动脉相、毛细血管相及静脉相，并能够清晰显示血管的狭窄、扩张及闭塞。在X线血管造影基础上发展起来的数字减影血管造影（DSA）、CT血管造影（CTA）具有各自的优势，但禁忌症较多，这三种血管造影技术不适于以下情况；①碘和麻醉剂过敏；②严重的心肝肾疾患；③严重的血管硬化或穿刺血管严重阻塞病变；④急性炎症、高热；⑤严重的出血倾向和凝血功能障碍；⑥穿刺部位感染；⑦孕妇、婴幼儿。

2.3 X线血管造影临床应用 目前主要应用于血管自身的病变，在X线血管造影基础上发展起来的介入放射学不仅能够精确的显示病变，而且具有治疗作用，主要利用成形术及灌注栓塞术治疗血管狭窄、动静脉畸形、动静脉瘘及血管破裂出血。田洪[5]等利用介入治疗成功的进行了动脉瘤术中脑栓塞的溶栓治疗。

3数字减影血管造影（DSA）

3.1 DSA的发展历程 早在1934年Ziedes des plantes就报道过胶片减影法，1961年曾有人提出利用两张相似图像的胶片与胶片间作光学减影处理，从而突出两者大差别，但光学减影过程丢失信息量，不能实时显示，要消耗大量胶片，在临床上没有得到推崇[6]。随着计算机技术的不断发展，美国的威斯康星大学的Mistretta小组和亚利桑纳大学的Nadelman 小组首先研制出DSA，1980年11月在芝加哥召开的北美放射学会上公布并展示了数字减影血管造影装置。1981年布鲁塞尔国际放射学会上DSA得到了一致推崇。之后DSA技术在血管成像上有了进一步发展。

3.2 DSA的优势 DSA主要是通过股动脉穿刺，再利用导管向动脉内快速地注射造影剂，使用数字系统电子设备获取单纯的血管图像。其优势是①对血管分辨率高，对比剂用量少，且属于诊断血管疾病的"金标准"；②具有实时成像和绘制血管路径图的能力。③可以在诊断的同时，便于介入治疗操作。

3.3 DSA临床应用状况 DSA适用于①血管：血管狭窄、扩张；闭塞和阻塞；血管瘤；动静脉畸形和动静脉瘘等；②出血性病变；③血管的介入治疗；④术后随访等。许多学者利用DSA进行了脑血管的相关研究取得了良好的成果，马先军等对60例脑血管病患者行DSA检查，发现血管结构异常高达83.3%[7]。而黄文诺[8]等利用三维成像（3D-DSA）在研究脑血管病的诊断和治疗中取得了很好的效果。

4 CT血管造影（CTA）

4.1 CTA的发展历程 1969年英国工程师汉斯菲尔德利用加强的X线放射源对人的头部进行试验性的扫描得到了脑内断层分布图。1971年他与神经放射学家合作，开始了头部临床试验，在1972年4月召开的英国放射学家研究会上首次发表，宣告了CT的诞生[9]。之后CT机逐渐更新换代，由单排CT发展到螺旋CT，紧接着多排螺旋CT出现，目前较突出的是多排螺旋CT，2005年推出的64排多层螺旋CT（MSCT）能直接获得容积数据，可进行任意方向图像的重组，得到高分辨率的重组图像。MSCT扫描速度增加，显著提高了造影剂的强化效果，极大促进了CT血管成像（CTA）的发展[10]。

4.2 CTA的优势 ①检查时间短，创伤小，可适用于病情严重和不合作的患者[11]；②较好地显示颅骨和血管的解剖关系，有利于指导诊疗方案的选择；③便于发现超早期血管病变（如早期血管硬化等），对钙化病灶显示良好；④多方位成像，有利于观察隐蔽部位的血管病变，且有利于筛查早期、无临床症状的动脉瘤。

4.3 CTA的临床应用状况 CTA主要适用于脑血管解剖变异、脑动脉瘤、动脉畸形、脑血管硬化及蛛网膜下腔出血等。研究显示[12]，利用多层螺旋CT血管成像能够清晰显示颅内动脉及颅底willis环解剖变异。程晓青[13]等研究显示与DSA相比64排螺旋CT血管成像诊断脑血管狭窄性病变的敏感度、特异度、准确度分别为100%、98.5%、98.9%，64排螺旋CT血管造影可取代或部分取代DSA检查。

5磁共振血管成像（MRA）

5.1发展历程 磁共振技术是20世纪80年代兴起的，1977年达马安迪等人建成了人类历史上第一台全身MRI设备。1978年英国取得了第一幅人体头部的磁共振图像。1980年前后，MRI在医学上的发展取得了空前的进步。1985年第一台国产的MRI设备研制成功并逐渐应用于临床。磁共振脑血管成像为磁共振检查的常规技术之一。目前常用的血管成像方法包括三维时间飞跃核磁血管成像（3D-TOF MRA）、对比增强MRA（contrast enhancement MRA，CE-MRA）。

5.2 MRA的优势及不足

5.2.1普通MRA的优势及不足 优势有：①无X线电离辐射；②具备多参数、多方位成像能力；③MRA对脑实质的血管畸形显示良好，检出率较高。不足之处有：①患者体内有铁磁性植入物，心脏起搏器、早起妊娠、幽闭恐惧症患者。需要带监护设备的危重患者不能进行检查；②检查费用偏高；③MRA检查时间偏长；④对钙化灶的敏感度较差；⑤MRA图像容易产生伪影，影响图像效果；⑥MRA所用的造影剂引起副反应。

5.2.2 3D-TOF MRA的优势及不足 它具有以下优点：①空间分辨高；②受血流湍流的影响相对较小；③后处理重建的质量好；④利用人体内的H质子成像，无需造影剂。不足包括：①不利于慢血流的显示；②背景组织的抑制效果相对较差；③扫描时间相对较长。

5.2.3 CE-MRA优势及不足 它主要的优势[14]是①对于血管腔的显示，CE-MRA技术更加可靠；②出现血管狭窄的假象明显减少，血管狭窄的程度反映比较真实；③一次注射造影剂可完成多部位动脉和静脉的显示；④动脉瘤不易遗漏。缺点在于：①需要注射造影剂；②不能提供血液流动信息；③成效速度快。

5.3 临床应用状况 目前磁共振血管成像主要应用于血管性疾病的检查。有研究表明[15]，3D TOF-MRA（三维时间飞跃）可以作为较可靠的检查方法用于颅内动脉狭窄和闭塞的诊断，对狭窄程度在50%？郯99%的颅内动脉的灵敏度为78%-85%，特异度为95%，对于闭塞血管的灵敏度为100%，特异度为99%。研究表明[16]，MRA和DSA显示血管狭窄程度基本相似，80%的血管狭窄病灶显示，二者结果一致，血管狭窄或闭塞征象较信号缺如或部分丢失征象可靠。

6经颅多普勒（TCD）

6.1 TCD的发展历程 TCD是利用超声波的多普勒效应来研究颅内大血管中血流动力学的一门新技术。TCD是1982年由挪威Aaslid等首推[17]，将检测到颅内动脉血流速度的经颅多普勒超声仪应用于临床，国内于1988年陆续引进。随着能量M型TCD（PMD-TCD）的出现，经颅多普勒超声在临床应用价值将有很大提高[18]。

6.2 TCD的优势与不足 TCD是一种无创的影像检查技术，用于检测颅内动脉的血流动力学变化，利用动脉的血流速度的变化间接反映血管狭窄的程度、部位、侧支循环及动脉闭塞后的再通情况。但也有不足之处[19]：①对颅内段血管的病变，由于受到颅骨的影响，常常不能准确的反映其真实病变；②对操作人员技术要求较高；③无二维引导，不直观，有些血管不易辨认。

6.3 TCD的临床应用状况 TCD可探测到大脑前动脉（ACA），大脑中动脉（MCA），颈内动脉末端，大脑后动脉主干（PCA），以及基底动脉（BA）、椎动脉（VA）颅内段主干；①用于显示脑供血动脉狭窄或闭塞及侧支循环建立。80年代国外的研究和90年代国内的研究，均证实TCD诊断颅内动脉狭窄与DSA比较有很高的敏感性和特异性，可作为脑血管病的一项可靠的筛查手段[20]；②脑动静脉畸形检测。

7结论

综上所述，脑血管造影各有优势与不足；X线血管造影动态显影，但辐射较大；DSA被认为诊断脑血管病的金标准，但禁忌症较多；CTA可以任意角度观察脑血管，对脑血管的解剖显示较好，但需要造影剂且具有放射性；MRA相对无创，可以清晰显示脑血管影像解剖，但对患者有一定的局限性；TCD无创、经济、便捷，可以反复多次动态观察血流动力学变化，可作为脑血管疾病的基础筛查手段，但功能较局限。随着医学领域不断发展，不同的影像学技术相互结合更好地发挥各自优势，互相补充，更加有利于脑血管及其病变的正确诊断。

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