颅内MR血管壁成像技术与应用中国专家共识

为更好地评估血管管壁边界，需对管腔内血液和血管外脑脊液（或邻近脑血管的脑实质）信号进行充分的抑制。血流抑制技术的主要目标是衰减血流信号（理想状态下衰减为0），同时保留来自周围静态组织的信号，这种抑制技术通常依赖血流的运动特性。常见的血流信号抑制方法如下。

①自旋回波：自旋回波成像时，会对选定层面的所有体素施加90°射频脉冲，经过一段时间后，再对同层体素施加180°回波射频脉冲。由于在一定的时间间隔内，经90°脉冲激发的血流已流出激发层面，故无法进一步接受180°回波脉冲从而成像，故不产生血流信号[16]。因此，传统的自旋回波和快速自旋回波序列皆具有天然的黑血效应，但其对流速缓慢或在成像平面内流动的血流抑制效果较差。

②空间预饱和（饱和带）：空间预饱和法（饱和带）是选择性地激发成像层面上下游的区域，再利用扰相梯度使得被激发层面所有体素的磁化矢量失相位。经过一段时间后，磁化矢量失相位的血液流入成像层面，激发该成像层面，血流因失相位无法产生信号，从而被抑制。此方法无法抑制流速过快或过慢的血流信号，亦无法抑制平面内流动的血流信号，目前已很少使用。

③双反转恢复预脉冲（double inversion recovery preparation, DIR）：DIR是利用血液的流动特性及其T1特点来实现血流信号的抑制。首先使用一个非层面选择的180°反转脉冲，将所有体素的磁化矢量进行反转；之后立即对成像层面施加另一个180°反转脉冲，反转成像层面体素的磁化矢量至原方向。成像层面外的流体信号在TI后恢复为0，并流入成像层面，此时应用主序列对成像层面的静态组织进行成像，而血流信号得到抑制[16]。此方法能对血流信号进行有效的抑制。然而，由于存在TI，这使得扫描时间随之延长。此外，由于第二个180°脉冲采用层面选择反转脉冲，因而此方法对于较厚层面的血流抑制效果不够理想。

④运动敏感驱动平衡预脉冲（motion-sensitized driven-equilibrium, MSDE）：MSDE预脉冲，是基于驱动平衡（driven-equilibrium）预脉冲改进的血流抑制技术，主要利用血液的流动特性进行信号抑制。首先施加一个90°射频脉冲将纵向磁化矢量反转至XY平面，利用一个扰相梯度使其失相；随后施加180°射频脉冲，再施加一个与扰相梯度相同的梯度使磁化矢量聚合，之后利用90°脉冲使磁化矢量回到Z轴。对于成像层面的静态组织来说，理想状态下，此预脉冲不会带来净磁化矢量变化；然而由于血液的流动特性，其磁化矢量无法被第2个梯度完全聚合，因而血流信号得到抑制。

与DIR预脉冲相比，MSDE预脉冲无需等待TI时间，扫描时间更短；且MSDE预脉冲中无需施加层面选择射频脉冲，因而其针对厚层面的血流抑制效果更佳[17]，更适用于3D血管壁成像。然而，基于MSDE预脉冲技术获得的图像会引入额外的T2加权成分[17]，并且该技术对磁场不均匀性较为敏感。

⑤变延迟进动定制激发（delay alternating with nutation for tailored excitation, DANTE）：DANTE预脉冲由一连串的间隔相同、反转角度相同的小角度射频脉冲及一系列面积相同的梯度交替组成[18]。对于静态组织而言，此预脉冲会造成一个固定的相位增量，从而导致整体线性相位累积，因此静态组织的磁化矢量是相位相干的；而血液的磁化矢量相位累积与时间、血流速度和血流方向等因素相关，且相互不统一，故其信号被抑制。

与MSDE相比，DANTE预脉冲不仅适用于厚层面的3D黑血成像，而且不会影响组织对比度。由于这种特性，该技术对慢速流体信号的抑制效果较好，且对于磁场不均匀性不敏感[17]。然而，目前各MR厂商并未在产品中提供相关技术，因此DANTE预脉冲仅被应用于实验研究。

推荐意见：针对2D颅内血管壁成像序列，直接选用快速自旋回波序列作为主成像序列即可得到具有黑血效应的图像。若血流、脑脊液抑制效果不够理想，可考虑增添DIR预脉冲。针对3D颅内血管壁成像序列，推荐使用变角度的快速自旋回波序列。若有进一步抑制血流和脑脊液信号的需求，针对较薄层面的3D成像，可选用DIR作为预脉冲；针对较厚层面的3D成像，可选用MSDE或DANTE作为预脉冲。由于目前商用MR成像解决方案中并未提供DANTE技术，因此DANTE技术进行血管壁成像仅限于研究使用。

快速自旋回波序列（fast/turbo spin echo, FSE/TSE）是一种基本的MR成像序列。目前已被广泛应用于2D血管壁成像，具有层内分辨率高、SNR高、对磁场不均匀性不敏感等优势。

因其具有较大的覆盖范围和各向同性高空间分辨率，目前3D血管壁成像在临床上应用较为广泛。通过改进获得的变角度快速自旋回波序列（variable flip angle fast/turbo spin-echo, VFA-FSE/TSE）是目前颅内3D血管壁成像的主要采集序列，各大MR厂商均有其对应的序列方案：CUBE (GE Healthcare)、VISTA (Philips Healthcare)、SPACE (Siemens Healthcare)[5]、MATRIX（上海联影）。与基于梯度回波的3D成像序列相比，3D VFA-FSE/TSE序列具有更高的SNR，且对于磁场不均匀性不敏感。与传统的3D TSE序列相比，3D VFA-FSE/TSE序列能够实现更高的采集效率、更锐利的图像边界和更强的黑血效应。基于以上优势，目前VFA-FSE/TSE已被广泛用于颅内动脉[19]、颈动脉[20]、主动脉[21]和胸廓大血管[22]等各血管床的动脉血管壁成像。

此外，基于梯度回波序列的非对比增强血管造影与斑块内出血（simultaneous noncontrast angiography and intraplaque hemorrhage, SNAP）成像技术能够同时评估动脉管腔狭窄及斑块内出血（intraplaque hemorrhage, IPH）[23]。有学者发现，与传统的识别IPH的序列如磁化准备快速梯度回波（magnetization-prepared rapid gradient echo，MP-RAGE）相比，SNAP序列能够发现更小的IPH[23]。因此，SNAP可作为颅内易损斑块识别技术的有效补充。

推荐意见：针对2D颅内血管壁成像，推荐使用FSE/TSE序列作为主采集序列。针对3D颅内血管壁成像，首先推荐VFA-FSE/TSE序列作为主采集序列。应用3D SNAP序列可同时获得亮血和黑血颅内动脉MR图像，适用于血栓和IPH的诊断，可作为FSE/TSE和VFA-FSE/TSE的补充，但目前仅限于研究使用。

与颈动脉血管壁成像类似，颅内动脉病变特征的影像学评估需要综合多种对比度的图像信息。目前任何单一成像序列均无法全面分析颅内斑块的影像特征。

①时间飞跃法（time of flight，TOF）MRA：TOF MRA除了能辅助后续管壁成像的扫描定位，还可用于检测颅内动脉狭窄性病变。基于TOF MRA的成像原理，其成像准确性易受血流速度、血流方向、血流类型和成像范围等因素的影响，要准确评估颅内动脉管腔的狭窄程度，可进行对比增强MRA成像。此外，在颈动脉斑块成像中，TOF MRA还有助于识别粥样硬化斑块的钙化成分，尤其是靠近管腔表面的钙化及纤维帽，但其能否识别颅内斑块钙化尚缺乏研究证据。

②T1WI：T1WI是评估颅内动脉血管壁病变最常采用的序列。如果同时施加脑脊液抑制脉冲，如DANTE，其成像效果会更佳。通过对颅内动脉进行T1WI，可以充分显示颅内动脉病变的位置、空间分布、大小、形态、重构和信号特征[3]。在应用T1WI识别斑块易损特征方面，可依据有无高信号来判断IPH。此外，对比增强T1WI（contrast enhanced T1WI, CE-T1WI）可用于评估管壁病变的强化特征，这有助于分析管壁病变的性质和斑块的易损性[24]。

③PDWI：与T1WI相比，PDWI具有更高的图像SNR。有学者采用PDWI来评估颅内动脉病变的特征[19]。然而，由于在PDWI成像过程中脑脊液和血管壁的信号强度接近，因此不利于血管壁外边界的显示。此外，对比增强后，血管壁病变在PDWI上的强化程度并不明显。

④T2WI：在颅内动脉血管壁成像的序列中，T2WI的SNR相对较低。尽管T2WI是识别颅外颈动脉斑块内脂质核的重要手段之一，但由于颅内动脉血管的尺寸较小，受到成像空间分辨率的限制，采用T2WI识别颅内动脉斑块的脂质核还具有一定的挑战。有学者发现，颅内动脉管壁的T2WI表现特征（如斑块表面的T2WI高信号）有助于鉴别血管壁病变的性质[25]，但还需要进一步验证。

推荐意见：在鉴别颅内动脉血管壁病变的性质和评估斑块易损性方面，选择成像方案的基本原则是用最短的成像时间获得足够的图像信息。目前推荐的成像方案包括TOF MRA、平扫和CE-T1WI。其中黑血序列推荐的成像参数见表1。

颅内动脉MR血管壁成像序列推荐参数（黑血序列）

颅内动脉MR血管壁成像序列推荐参数（黑血序列）

注：CE-T1WI：对比增强T1WI；针对大脑中动脉M1段的扫描定位，2D血管壁成像采用斜矢状位，3D血管壁成像的采集方位可采取横断面、冠状面或矢状面，各采集方位的扫描参数相同