从技术角度解析颅内高清磁共振血管壁结果（2）

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脑脊液（CSF）信号抑制  

通过抑制血管周围的 CSF 信号可以突出显示血管外壁。使用径向排序填充(其中在回波序列的开始对k空间的中心进行采样)可以最小化图像的T2加权，从而使周围CSF的信号变暗。由于 CSF 的 T1 值较长，也可以通过选择较短的重复时间（范围，800-1000 毫秒）来减弱 CSF 信号强度；然而，VW 的 T1 加权信号损失是一个不良后果，它限制了分辨颅内动脉薄壁的能力。延迟与章动交替进行定制激发 VW MRI 可以抑制血液和 CSF 信号; 然而，当脑脊液流速低于 0.1 厘米/秒时，其效果会减弱，这在脑脊液围绕大脑中动脉的情况下很常见，可能会模仿动脉粥样硬化斑块的形成。将翻转式射频脉冲模块添加到 3D VW MRI 是另一种用于改善 CSF 信号抑制的技术。它在回波序列末端采用正 90° 射频脉冲将横向磁化倾斜到负纵向平面，从而抑制横向磁化并最小化具有长 T2 值的组织（例如 CSF）的信号（图 4）。

         

图 4：一名 77 岁健康男性志愿者的三维 (3D) 血管壁 (VW) MRI 扫描的脑脊液 (CSF) 信号抑制。(A) 3D VW MRI 扫描（重复时间-毫秒/回波时间-毫秒，2000/37）显示 CSF 信号和 VW 之间的对比度差。(B) 通过将重复时间减少到 1000 毫秒让CSF信号衰减，但代价是 VW 信号减少。（C）通过使用反驱动平衡后脉冲进一步抑制 CSF 信号，同时将重复时间保持在 2000 毫秒以减轻 VW 的信号损失。所有图像均以相同的采集分辨率和扫描时间采集。

         

空间分辨率  

颅内 VW MRI 经常遇到由于空间分辨率不足导致的部分容积效应，特别是考虑到相对于最佳获得分辨率（ 0.5- mm 各向同性分辨率，3 T)，颅内循环中遇到的壁厚正常范围为 0.3 至 0.6 毫米。出于这个原因，3T被认为是扫描颅内 VW MRI 所必需的。 颅内斑块成分可能是可识别的，因为它们在理想条件下已经在颅外 VW MRI 中被识别（例如，颅内 ICA、椎动脉或基底动脉）。然而，更常见的情况是颅内斑块各种成分的尺寸相对于可实现的分辨率而言较小（图 5）).。真实壁厚的相应夸大可能被误解为动脉粥样硬化斑块或血管炎，特别是如果有相应的增强。还需要足够的分辨率来解决相邻的小血管识别问题，尤其是经常在外侧裂中走行的大脑静脉和动脉（图 5）).。由于缓慢流动而在小静脉中出现的伪增强很容易被误认为是偏心动脉壁增强，当成像分辨率不足时提示动脉粥样硬化斑块。如果病变形态没有太大变化，则应用通过血管短轴的 2D DIR 截面可以帮助解析其结构，因为 2D 采集的层面内分辨率更高。

         

图5:表明颅内血管的分辨率限制。(A)左颈内动脉(ICA)的海绵体段的三维(3D)血管壁(VW) MRI扫描显示了动脉粥样硬化斑块的特征，其具有对比增强纤维帽(黑色箭头)、低增强脂质核心(白色长箭头)和低信号小钙化白色短箭头)。(B，C)作为比较，在不同患者中，在TOF-MRA(B中定位线)上指定的左大脑后动脉的P1段的VW MRI显示了增强的偏心动脉粥样硬化斑块(C)。两种斑块都使用0.5 mm3的采集分辨率成像，但是大脑后动脉斑块的内部成分太小而无法分析(最大厚度≤1 mm)，与大的海绵状斑块(最大厚度约为3 mm)形成对比。(D)一名52岁女性临床表现为颅内血管炎，冠状位增强后VW MRI扫描显示左侧大脑中动脉M2段侧壁的局灶性强化无法与动脉壁相区分，怀疑为斑块(箭头；分辨率，0.5 mm3)。(E，F)二维黑血MRI扫描(E)显示了M2段附近小静脉的未闭腔(箭头，0.35 × 0.35 × 2 mm)，在静脉期对比增强磁共振血管造影图像上也可以看到(F)。

         

获取时间  

尽管 3D VW MRI 已被证明是一种高信噪比技术，但具有全脑覆盖（在矢状方向获取）的典型高空间分辨率 VW MRI 采集（0.5 毫米各向同性分辨率）超过 10 分钟 。使用层面选择性激发（6.4 至 10 毫米厚的层面）的冠状方向可以将成像时间缩短至 5-8 分钟，同时仍覆盖主要的颅内血管，使其在临床实践中更加可行。压缩传感重建的最新进展通过稀疏欠采样 k 空间数据的非线性迭代重建实现了加速 MRI。压缩感知已广泛应用于不同的临床应用。它还被用于加速颈动脉斑块成像，最近还用于颅内 VW MRI ，从而显着缩短成像时间。

         

血管壁强化  

血管壁增强取决于潜在的血管病变，正常情况下颅内动脉中滋养管相对稀少及其在颅内血管病变情况下的发展被认为在很大程度上促成了血管壁强化。其他被认为导致异常增强的因素与炎症活动水平有关，因为内皮通透性和新血管形成增加。这种增强是短暂的，与炎症的活跃期有关。类固醇治疗可能会减弱增强的程度，因此当考虑使用 VW MRI 评估血管炎时，应检查当前的药物治疗。

         

3D 各向同性 VW MRI 序列可以针对 T1 加权进行优化，以通过选择较短的重复时间来突出对比增强，就像 CSF 信号抑制一样（参见 CSF 信号抑制部分）。这将减少 VW 的信号，但如果检测对比增强是主要临床目标，这可能不是一个重要的限制。因为在使用含钆造影剂后血液的零点发生变化，所以应该调整 2D DIR MRI 的反转时间（3 T 时 250 毫秒）。然而，3D VW MRI 扫描的血流抑制不依赖于血液的 T1 信号，因此不需要更改参数。在对比剂给药后延迟 5 分钟后，对比后 VW MRI 检查应该足以满足大多数临床应用。当在 3D VW MRI 扫描中怀疑时，2D DIR 有助于证实 VW 增强。