四维磁共振成像评估颅内动脉瘤的破裂风险 - 脑医汇 - 神外资讯

澳大利亚墨尔本莫纳什医院神经介入放射科的Mendel Castle-Kirszbaum等检索相关文献，对应用4D MRI技术分析未破裂颅内动脉瘤的风险效用进行评估，结果发表于2020年3月的《Neurosurgery》在线。

——摘自文章章节

【Ref: Castle-Kirszbaum M, et al. Neurosurgery. 2020 Mar 6;nyaa021. doi: 10.1093/neuros/nyaa021. [Epub ahead of print]】

研究背景

治疗未破裂颅内动脉瘤可以降低蛛网膜下腔出血（SAH）的风险及其发病率和死亡率。但目前，预测动脉瘤破裂风险和优化颅内动脉瘤治疗策略的方法仍有限。使用四维磁共振成像（4-dimensional magnetic resonance imaging，4D MRI）评估动脉瘤内血流动力学状况是指导治疗的新型手段。4D MRI是相位对比MRI技术，4D MRI=3D+时间，随着时间的推移，在3个空间维度（x轴、y轴和z轴）上编码流量。澳大利亚墨尔本莫纳什医院神经介入放射科的Mendel Castle-Kirszbaum等检索相关文献，对应用4D MRI技术分析未破裂颅内动脉瘤的风险效用进行评估，结果发表于2020年3月的《Neurosurgery》在线。

研究结果

研究者检索Ovid Medline、PubMed和EMBASE三个数据库中的相关文献，最终共纳入符合标准的18项研究进行分析。研究结果显示，大多数研究使用标准1.5T或3T场强MRI成像，3项研究使用7T场强MRI成像。其中，血流模式、流速和血管壁的剪应力（wall shear stress，WSS）是常见的预后指标。6项研究评估颅内动脉瘤内的血流模式以及动脉瘤形态、血流动力学与动脉瘤生长之间的关联性。Meta分析结果表明，偏心流与动脉瘤长宽比有较大的相关性，也与峰值WSS相关；同时是动脉瘤大小或形态改变的独立预测因子。囊性动脉瘤的WSS、涡度和峰值比梭状动脉瘤大。不稳定性动脉瘤与较大的WSS、峰值壁应力和射流角度相关，可能反映管壁硬化。囊状动脉瘤和梭状动脉瘤的4D MRI成像示例见图1。

图1. 囊状动脉瘤（A-D）和梭状动脉瘤（E和F）的4D MRI图像示例。蓝色和绿色代表快速层流区，黄色和红色代表慢速湍流区。A.大脑中动脉分叉部囊状动脉瘤，周边有狭窄的高流量的通道，其血流速度快、存在涡流表示高WSS；中央部位血流慢。B-D.颈内动脉远端动脉瘤；囊状动脉瘤显示与高WSS相关的快流通道。E和F.椎基底动脉系统梭形动脉瘤,表现为涡流缓慢和WSS小。

7项研究比较4D MRI和计算流体动力学（computational fluid dynamics，CFD）得出的血流动力学参数。Meta分析结果表明，与CFD相比，4D MRI的空间分辨率较低，并且显示WSS和速度幅度较小，但空间分辨率的参数相等。将MRI场强从3T增加到7T可提高信噪比（SNR），尤其是舒张期血流时，SNR较低。增加场强可提高空间分辨率，但发生成像时间延长和SNR受限。此外，4D MRI与动物模型的微导管压力测量值的分析表明，两者具有较强的正相关性（R=0.82，P＜ 0.01）。

结论

综上所述，4D MRI成像显示可视化和量化的动脉瘤内的血液流动模式、流速、涡度和WSS等特定的血液动力学特征。因此，4D MRI是一种评价颅内动脉瘤血流动力学的新型无创成像工具，其得出的血流动力学指数似乎与计算流体力学模拟值密切相关，可用于预测动脉瘤生长和破裂的风险因素以及血管内治疗的成功率。