动脉粥样斑块新生血管的影像学研究进展

【中图分类号】R331.1

【文献标识码】A

【文章编号】2095-6851（2014）04-0526-02

传统的血管造影作为金标准可以观察管腔狭窄程度，但不能评价管壁，不能较好的显示非钙化斑块的稳定性，而许多急性冠状动脉事件是由斑块的成分决定的，并非单纯取决于管腔的狭窄程度。因此需要其它影像学方法观察冠状动脉管壁和斑块的类型，包括有创检查，如血管内超（IVUS），光学相干断层成像（OCT），还包括无创性的检查方法，如多层螺旋CT（MSCT）和磁共振成像（MRI）。

先前研究中，大多通过病理检测内膜剥离术或尸解标本中斑块内新生血管，评估斑块的稳定性，因此在临床应用中受到一定限制。而人们新生血管在动脉粥样硬化中重要作用的认识促进相关影像学的发展，理想状态的一种显像技术应是无创的，可重复性较高，适用于各部位（包括浅表血管、心脏、腹部血管等），时间、空间及对比分辨率应相对较高。但现有技术（主要包括MRI，CT，PET，超声）均各有所长；迄今为止，还有某一技术完全满足上述条件。

（二）超声 超声是一无创的、空间及时间分辨力均较高的影像学技术，已广泛应用各部位动脉粥样硬的检查。常规超声可通过对斑块回声及形态等方面的简单分类方法来发现潜在不稳定斑块，但常规超声对溃疡斑和斑块内出血的检测并不可靠，其敏感性分别约17%-43.5%和44%-100%，而且该技术对操作者的主观性依赖较强；对深部血管（例如主动脉或冠状动脉壁）显像质量欠佳；并不能直接探测斑块内的新生血管。

2 CTCT是用X线束对人体某部一定厚度的层面进行扫描，由探测器接收透过该层面的X线，转变为可见光后，由光电转换变为电信号，再经模拟/数字转换器（analog/digital converter）转为数字，输入计算机处理。图像形成的处理有如对选定层面分成若干个体积相同的长方体，称之为体素（voxel）。扫描所得信息经计算而获得每个体素的X线衰减系数或吸收系数，再排列成矩阵，即数字矩阵（digital matrix），数字矩阵可存贮于磁盘或光盘中。经数字/模拟转换器（digital/analog converter）把数字矩阵中的每个数字转为由黑到白不等灰度的小方块，即像素（pixel），并按矩阵排列，即构成CT图像。所以，CT图像是重建图像。每个体素的X线吸收系数可以通过不同的数学方法算出。

3 MRI MRI应用于冠状动脉成像已有l0多年的历史，主要的技术障碍是呼吸和心脏的运动伪影，空间分辨力不高及在管腔、管壁及周围组织需要形成较高的对比。 目前使用的是呼吸导航（Navigator）技术，允许自由呼吸的条件下采集数据，加上3 D实时的定位扫描，不仅允许更准确的抑制呼吸运动伪影，而且大大提高了空间分辨力。克服心脏运动伪影的方法是在舒张中期（心脏运动幅度最小的时期）采集信号。为了确定特定患者的触发延迟和采集窗，正确的探测R波非常重要，此可通过ECG门控解决 。空间分辨力的提高，必然会导致扫描时间的延长。提高空间分辨力的主要方法是缩小成像的FOV，所面临的问题是出现卷褶伪影。目前，在活体冠状动脉MRI成像的平面内最高的空间分辨力为0.46mm×0.46mm，离体冠状动脉MRI最大的空间分辨力是0.1mm×0.1mm。冠状动脉成像大多采用12准备脂肪抑制分段K空间3D梯度回波成像（SSFP），即白血技术，使冠状动脉表现为高信号。但是，高信号并不代表真正的管腔，而是代表血流状态。对于血流信号中断或减弱的患者，可能是冠状动脉狭窄造成的，也可能是血流动力学的紊乱造成的，对于这部分患者，增强MRA有助于区分真正的管腔狭窄和血流动力学的异常。

4 放射性核素显像 放射性核素显像能探测出器官组织的早期和细微病变，它通过应用放射性核素相关标记化合物（即示踪剂）和体内示踪技术，可在很短的时间内准确、灵敏地对放射性分布变化进行定量分析；而局部组织摄取示踪剂的量和速度与其血流量、功能状态、代谢率或受体密度等密切相关。因此该技术可对组织器官的功能状况进行显像；但因其具有放射性，价格较昂贵，空间分辨率相对较低，在临床应用中受到一定限制。近年来正电子发射型计算机断层扫描显（Positron Emission Tomography ，PET）已用于肿瘤内血流情况的评估。 PET/CT 是把PET 与CT 两种影像诊断技术有机结合在一起。它不仅能诊断出器官组织的早期和细微病变，且可诊断出病变区的精确解剖位置和形状，是目前最佳的肿瘤酶成像分子影像技术。

5 分子显像分子影像学 是分子生物学技术和现代医学影像学相结合的产物，其应用的靶向探针可与组织水平、细胞和亚细胞水平的特定分子特异性结合，从而运用影像学手段反映活体状态下分子水平变化，对组织生物学行为进行定性和定量研究，因此它在临床诊断、治疗以及药物开发等诸多方面均有重要意义。分子影像技术的关键因素主要包括高特异性靶向分子探针的选择及高灵敏度、高分辨率图像探测系统的应用， 提示该技术也可应用于斑块新生血管检测方面。基本上，新生血管分子显像的靶向目标为内皮细胞高水平表达的病理性分子。 但是目前分子影像学尚处于起步阶段，还未成熟，且大部分研究均以动物实验为主，其在人体应用的可行性、敏感性、准确性等有于进一步验证； 因而目前分子显像研究中亦有必要寻找出一种更安全高效、小型化、穿透力强、稳定性佳的新型靶向探针。

近年来随着影像学技术的发展，无创性影像学技术已部分替代了免疫组化技术，可在体显像斑块内新生血管，甚至进行定量分析。其中，目前MRI具有最大的相对优势，其本身是无创的；空间分辨率、时间及对比分辨率较高；不仅可显示斑块内新生血管，也可检测斑块内的其他成分。分子显像可通过靶向探针与血管新生过程中高表达的靶向分子间的特异性粘附，可显示靶组织分子水平的变化，因此斑块新生血管评估中最具潜力的一种技术，至今，不同分子的靶向探针已成功应用于动脉粥样硬化动物模型中。但目前这些技术在斑块新生血管的评估方面仍处于初级阶段，它们的敏感性、准确性及有效性有待于进一步研究证实。