近年來，高分辨磁共振（high-resolution magnetic resonance imaging，HRMRI）已成為臨床和研究的有用工具。利用 HRMRI 可以在活體內觀察到顱內血管壁病變，提供了更多有價值的病理生理學信息，對顱內動脈粥樣硬化疾病的診斷、鑒別診斷及預后判斷提供了指導。對于狹窄性顱內血管動脈粥樣硬化，管壁形態能有效鑒別不同血管狹窄疾病，而斑塊成分、強化模式、重構方式等對斑塊易損性有一定提示意義。對于非狹窄性顱內血管動脈粥樣硬化，通過斑塊位置也可揭示背后的病理生理機制。此外，通過 HRMRI 可顯示病變的豆紋動脈。因此，該文將對 HRMRI 臨床應用進行總結。
引用本文： 袁偉壯, 徐蔚海. 高分辨磁共振技術在顱內動脈粥樣硬化疾病的臨床應用. 華西醫學, 2021, 36(6): 707-713. doi: 10.7507/1002-0179.202105023 復制
與傳統血管影像對血管管腔進行評估不同，高分辨磁共振（high-resolution magnetic resonance imaging，HRMRI）能夠直接觀察活體動脈管腔、管壁以及管周情況，并且具備高信噪比和掃描時間短等優點，通過評估管腔及管壁形態、斑塊性質及位置、強化模式，對血管病的診斷、鑒別診斷及預后判斷提供幫助。隨著越來越多的 HRMRI 研究的開展，HRMRI 開始廣泛地應用于臨床。本文將從 HRMRI 的臨床應用出發，對 HRMRI 技術進行總結。
1 HRMRI 在狹窄性顱內血管動脈粥樣硬化中的應用
1.1 斑塊形態
動脈粥樣硬化的診斷和識別是 HRMRI 最重要的應用，其通過管壁的形態就能識別出動脈粥樣硬化斑塊。局限性的偏心管壁增厚被定義為最厚處超過管壁最薄處 1.5 倍以上，被認為是顱內動脈粥樣硬化的有力證據；在較長的動脈粥樣硬化管壁和斑塊上，即使在一些層面出現管壁環形增厚（定義為管壁厚度 >1 mm，呈環形增厚），但斑塊會在至少一個層面出現偏心管壁增厚；相反，管壁環形增厚的病理生理機制則相對復雜，可以是血管炎等其他血管病變等[1]。
1.2 管腔重構
動脈在粥樣硬化的發展過程中，管腔可出現向管腔內擴張（負性重構），或者向管腔外擴張（正性重構）。與無癥狀動脈粥樣硬化狹窄相比，癥狀性動脈粥樣硬化狹窄有更高的正性重構率。組織病理上，正性重構常與大的脂質核心、斑塊內的炎癥并存，負性重構常與小的脂質核心、斑塊鈣化和纖維化并存。管壁面積反映了斑塊負荷，較大的斑塊負荷通常見于動脈粥樣硬化的晚期，不僅造成管腔狹窄影響血流動力學，而且還可能在粥樣斑塊的基礎上發生繼發病變，如斑塊內出血（intra-plaque hemorrhage，IPH）、斑塊破裂等，從而增加缺血事件的風險。目前常用重塑指數來描述重塑類型。重塑指數是斑塊部位管周面積與參考部位管周面積之比，管周面積是在垂直于血管長軸的 HRMRI 斷面成像上由手工測量得到，參考部位多選擇斑塊近端相對正常的部位，重塑指數<0.95 為縮窄性重塑，重塑指數>1.05 為擴張性重塑，介于二者之間則為中性重塑[1]。
1.3 斑塊成分
識別斑塊成分如脂質核心、纖維帽、鈣化等對于動脈粥樣硬化的鑒別診斷和識別斑塊易損性有幫助，但由于顱內動脈管徑小，限制了其在顱內動脈的應用。斑塊脂質核心在 T2 加權像上為低信號，而纖維帽在 T2 加權像上為高信號，IPH 在 T1 加權像上為高信號，在 T2 加權像上可表現為各種信號強度，鈣化在各序列上均表現為邊界清晰的低信號[2]。既往研究對 HRMRI 影像標志物的可重復性進行研究，發現斑塊位置和管腔大小量化觀察者信度和觀察者一致性最好，而斑塊不規則變化次之，斑塊纖維帽和 IPH 的識別較差[3-5]。
斑塊成分如纖維帽不規則、動脈脂質核心和卒中進展、預后有關[6-7]。影像學上也發現在 HRMRI 上較大的脂質核心容易導致斑塊破裂和卒中[8-9]。有研究通過 HRMRI 來評估基底動脈的脂質核心，但是只有 10.5% 的患者才能在 HRMRI 看得到，而且這些患者都是有增厚的管壁和嚴重狹窄[10]，這對這部分患者而言可以作為一個預測指標和隨訪效果。我們既往的研究建立了一個評分模型，通過對斑塊成分、管壁形態等進行量化分析，可有效判斷是否為癥狀性斑塊[11]。
1.4 斑塊強化
斑塊強化是識別罪犯斑塊的常用影像標志物，但其特異性差，其他血管壁病變甚至正常人都可出現管壁強化。對斑塊的既往研究是通過對比下丘腦、海綿竇、垂體、脈絡叢、肌肉或正常血管來對強化進行量化分級[12-15]。近期研究把既往的所有強化對比部位進行對比，發現下丘腦漏斗和顳肌最好[16]。不同于冠狀動脈和顱外動脈，因滋養血管豐富，在正常情況下也會出現強化，而顱內動脈斑塊強化相對更提示可能有病理變化[17]。斑塊強化提示斑塊炎癥及血管生成，而斑塊內新生血管生成是易損斑塊的重要特征。多個研究發現，斑塊強化和年齡、動脈狹窄、血糖均有關系[18-22]。頸動脈上的斑塊強化常常出現在纖維帽和外膜，有時出現在斑塊中間，但由于成像分辨率因素，顱內動脈斑塊強化常常表現為彌漫性強化。越來越多的研究證實，斑塊強化與新發卒中有關[23]。一項 meta 分析發現比值比可達 10.8[24]。近期一項研究通過 3D HRMRI 對 122 例患者中的 322 個顱內外血管斑塊進行統計分析，發現罪犯斑塊和非罪犯斑塊的狹窄程度、管腔狹窄程度、重塑率以及斑塊負荷比較，差異均無統計學意義，但是罪犯斑塊更容易出現斑塊強化[25]，與其他研究一致[26-27]。另一項研究對 115 例患者進行分析，排除年齡與強化的關系，發現大腦中動脈斑塊強化為罪犯斑塊可能性最大，并推測與斑塊血管床有關，而頸內動脈巖內段為非特異性改變[28]。
斑塊強化的動態變化也具有提示意義。斑塊強化在腦卒中發生的 4 周后達到頂峰，后強度逐漸下降，數個月后恢復正常信號[17，24]。因此，這個特性可以來鑒別罪犯斑塊，但其特異性仍存在爭議[29]。一項研究通過對罪犯斑塊的隨訪研究，發現兩個時間點均有強化[16]。另一項研究通過對罪犯和非罪犯斑塊的數個月隨訪，對于斑塊在基線不強化，或者隨訪后強化減少提示非犯罪斑塊，具有高敏感性，但有較低的特異性[16]。后期的研究需要對無癥狀動脈粥樣硬化疾病（intracranial atherosclerotic disease，ICAD）進行隨訪，來研究無癥狀 ICAD 的強化斑塊后期是否會進展成犯罪斑塊。
除了罪犯斑塊，斑塊強化也與未來發生腦卒中有關。在一項研究中，通過對基底動脈癥狀性動脈粥樣硬化的患者進行隨訪，發現強化和未來發生卒中有關[23]。另一項前瞻性研究發現，前后循環的斑塊強化也與復發卒中有關[21]。此外，斑塊強化可能與支架治療后的梗死有關[30]。
1.5 IPH
相對于斑塊強化，IPH 是重要的易損斑塊特征，特異性更高，但其低出現率限制其臨床應用。由于分辨率的緣故，IPH 和脂質核心需要仔細鑒別。大腦中動脈 IPH 的總發生率遠低于頸動脈，這可能是由于頸動脈外膜富含滋養血管，易于生長進入斑塊，在炎癥作用下，發生出血，而大腦中動脈的外膜和滋養血管生理性缺如，所以斑塊出血發生率低。一項研究表明，無論管腔是否狹窄，IPH 均與癥狀性動脈粥樣硬化相關[31]。但 IPH 在不同研究的發生率有很大的不同，在管腔狹窄>50% 的患者中，IPH 發生率在 42.3%[32]，而另一項研究中發現發生率只有 19.6%，但此研究中并沒有觀察到管腔狹窄程度對 IPH 發生率的影響[31]。
1.6 管腔和管周情況
多項研究驗證了通過平掃和增強的 HRMRI 可以準確評估閉塞血管，敏感性可達到 89%～100%，特異性可達到 53%～98%[33-36]。而有研究進一步發現管腔 T1 高信號與急性腦梗死更加相關，而管腔增強則與慢性閉塞更加相關[37]。也有研究將 HRMRI 作為管腔狹窄的測量工具進行基礎研究[38-39]。沿著閉塞的大腦中動脈走行方向周圍，有時可見多發的小側支血管，命名為深部微小流空[40]，可能為新型的側支循環，與梗死面積相關。
2 HRMRI 在非狹窄性顱內血管動脈粥樣硬化的應用
HRMRI 的應用可幫助我們直接觀察斑塊的位置，來進一步指導評估背后的病因學機制。對于大腦中動脈的上壁、后壁斑塊更容易堵塞穿支口，引起腦梗死。而基底動脈后壁的斑塊更加容易引起腦梗死[41]。HRMRI 上顯示的斑塊位置，還可以為評估顱內支架治療的風險[42]。HRMRI 也可以直接對穿支動脈進行評估。有研究通過對 44 例患者進行回顧性分析，發現 HRMRI 上斑塊負荷重、穿支動脈短的患者更容易發生穿支動脈梗死[43]。這也與另一項研究一致，通過與 7 T 磁共振血管成像（magnetic resonance angiography，MRA）進行對比，發現雖然在豆紋動脈的數量和全長長度檢測上稍劣于高場強的 MRA，但在近端（5～15 mm）局部的長度測量與高場強 MRA 高度一致[44]。
3 顱內動脈粥樣硬化的鑒別診斷
3.1 識別動脈夾層
顱內動脈夾層雖然整體發病率不高，但是為青年和中年卒中的重要病因[45]，特別對于亞洲人群 [46]。然而，顱內的動脈夾層的診斷困難，臨床上容易被漏診。顱內動脈瘤可發生在顱內任何血管及部位，相比顱外動脈夾層而言更容易合并高齡、高血壓，常缺乏外傷史，這增加了與顱內動脈粥樣硬化鑒別的難度[47-48]。有研究表明，通過血管造影術，有高達 43% 的孤立性的前循環腦卒中歸因于動脈夾層[49]。
在 HRMRI 上可通過觀測到內膜皮瓣或雙腔、壁內血腫、新月形血管擴張、串珠樣的血管狹窄和擴張以及不同強度的強化等特征來進行診斷動脈夾層[50-51]，也有病例報道直接觀察到夾層的皮瓣[51]。相較于 MRA，其診斷率可以提高 11%～22%[52]。另一項研究得出壁內血腫更容易在 HRMRI 看到，為傳統影像的 4.72 倍[50]，且還能描述壁內血腫的形態[53]。有研究通過對隱源性卒中的患者行 HRMRI，發現 36% 的患者歸因于動脈夾層，并且有更好的預后和再通率[54]。近期有研究也報道了首例無癥狀的顱內動脈夾層，且在后期隨訪中發現自愈[55]。這些研究提示隨著 HRMRI 的應用，顱內動脈夾層的診斷率將會得到很大的提高。
3.2 煙霧病（moyamoya disease，MMD）
動脈狹窄與顱底異常網狀血管是 MMD 的重要特征。在成人患者中，ICAD 可以引起類似于 MMD 表現，如狹窄的管腔、豐富的側支循環，目前傾向于劃分為煙霧綜合征（moyamoya syndrome，MMS），這類疾病被稱為動脈粥樣硬化相關 MMS。在傳統的影像學上如數字減影血管造影（digital subtraction angiography，DSA）只能顯示狹窄管腔及顱底異常血管網，因此在鑒別 MMD 和動脈粥樣硬化相關 MMS 不如 HRMRI。動脈粥樣硬化相關 MMS 在 HRMRI 上除表現為狹窄管腔及側支循環外，可通過管壁斑塊的發現，與 MMD 相鑒別。MMD 的動脈管壁在病理上表現為血管內膜纖維細胞性增厚，而中膜平滑肌層萎縮變薄，管腔縮窄甚至閉塞。前期研究表明 MMD 在 HRMRI 血管壁成像的特點是動脈管腔外徑縮小，管腔向心均勻狹窄，管壁增厚和增強少見，與病理改變相符。MMD 常伴顱底異常網狀血管，也可通過 HRMRI 上可顯示出豐富的側支循環血管[29]。
血管強化也可以用于鑒別 MMS 的病因。與 ICAD 的局灶偏心狹窄處的強化不同，MMD 的血管壁強化表現為彌漫的向心性強化[56]。先前的研究發現，相比 ICAD，MMD 的血管壁強化很少見（28.6%）[57]，但近期更大樣本量的研究發現，90.6% 的 MMD 可有管壁強化[29]。此外，研究也發現 MMD 的管壁強化與患者的預后相關，明顯的管壁強化提示臨床進展和急性梗死[58-59]。
負性重構具有很大的鑒別價值[45]。通過病理和 HRMRI 的研究顯示，MMD 較 ICD 和正常人的管徑細，即使在未受累的部位。當閾值為 2.39 mm 時候可以達到 90% 敏感性，2.48 mm 時候達到 100% 特異性[29]。還有研究進一步發現，負性重構的程度還與 MMD 的不同階段有關[60]。
結合傳統影像和 HRMRI 能夠提高 MMS 的診斷率，將 MMD 和 MMS 進行區分，內部一致性可從 11% 提高到 82%[61]。此外，有研究通過 HRMRI 結合動脈自旋標記序列，除了上述所說的 HRMRI 特征，在腦血流量成像上 MMD 更加容易出現低灌注區域出現點狀高灌注。量化分析則發現 MMD 有更高的腦血流量、腦血流容量和動脈通過時間平均值，以及更小的腦血流量和腦血流容量最大值[62]。
3.3 可逆性腦血管收縮綜合征（reversible cerebral vasoconstriction syndrome，RCVS）和中樞神經系統血管炎
目前對血管炎的診斷依然困難，臨床、傳統影像上無明顯特異性。而 DSA 雖然有較高的敏感性，達到 60%～90%，但是特異性較低，只有 6%～30%，且難以鑒別其他血管狹窄的疾病如 ICAD、RCVS 等[29]。目前對于血管炎的診斷基于臨床、傳統影像、腰椎穿刺和活檢，導致診斷水平難以統一。血管炎在 HRMRI 的典型表現是多灶性、節段性、同質性、向心性管壁增厚和強化[41]。相較于其他無創的血管影像如 MRA，HRMRI 對于小動脈炎更加敏感[63]。使用 3D HRMRI，對于腦膜血管、腦實質強化的評估更加有優勢[64]。
RCVS 在 HRMRI 上表現為彌漫的均勻或向心性狹窄，且管腔的狹窄是與管壁增厚不成比例的增加，不強化或者輕度強化[56]，這和其病理改變是一致的，表現為短暫的非炎性血管痙攣。血管壁強化是區分 RCVS 和血管炎重要的特征，既往研究納入的 38 例 RCVS 患者中，有 79% 表現為沒有強化（0 級），而剩下的 21% 患者表現為輕度強化（1 級）；與此對比，在 31 例血管炎患者中，80% 的患者有 2 級強化，而輕度（19%）或者無強化（3%）的患者占比很少[29，65-67]。近期報道了 1 例系統性紅斑狼瘡患者出現頭痛，MRA 提示串珠樣改變，高度提示血管炎，但是通過 HRMRI 發現沒有強化，提示 RCVS，通過后面隨訪也證實[68]。
4 HRMRI 的前景
HRMRI 能通過管壁形態來鑒別不同血管狹窄疾病，對于易損斑塊，由于顱內血管壁薄，對斑塊成分如纖維帽、脂質核心的識別差，臨床應用價值有限。IPH 由于顱內出現率低，難以廣泛應用。血管壁的強化特異性差，其臨床意義有待更多研究證實。顱內血管活檢困難，其臨床意義還需要更多研究的證實。近期 HRMRI 技術也有研究進展。7 T HRMRI 的序列優勢是信噪比、對比度以及更高的分辨率，而且 7 T 可以把腦脊液完全抑制，可以更好地顯示出血管，包括椎動脈和 Willis 環，但缺點就是掃描時間太長[56]，以及可能會掃描質量不均勻。SMART-MR 研究通過對所有 ICAD 的患者進行 7 T 的 HRMRI 掃描，發現高達 96% 的患者能夠在影像上發現病灶[69]，也發現了多個與顱內動脈粥樣硬化的相關指標[70]。與使用 36 線圈相比，有研究使用 48 線圈使得信噪比提高 28%[71]，同時目前也在嘗試使用頭頸聯合 HRMRI 進行顱內外血管聯合評估[72]。這些技術的進步在未來給 HRMRI 帶來更多的臨床應用情景。
HRMRI 可用于活體評價顱內血管壁病變和管周、管腔情況，是神經科醫生在臨床實踐中的有用工具，對于疾病的診斷和后續治療還需要結合臨床和其他輔助檢查，達到精準診斷的目的。
與傳統血管影像對血管管腔進行評估不同，高分辨磁共振（high-resolution magnetic resonance imaging，HRMRI）能夠直接觀察活體動脈管腔、管壁以及管周情況，并且具備高信噪比和掃描時間短等優點，通過評估管腔及管壁形態、斑塊性質及位置、強化模式，對血管病的診斷、鑒別診斷及預后判斷提供幫助。隨著越來越多的 HRMRI 研究的開展，HRMRI 開始廣泛地應用于臨床。本文將從 HRMRI 的臨床應用出發，對 HRMRI 技術進行總結。
1 HRMRI 在狹窄性顱內血管動脈粥樣硬化中的應用
1.1 斑塊形態
動脈粥樣硬化的診斷和識別是 HRMRI 最重要的應用，其通過管壁的形態就能識別出動脈粥樣硬化斑塊。局限性的偏心管壁增厚被定義為最厚處超過管壁最薄處 1.5 倍以上，被認為是顱內動脈粥樣硬化的有力證據；在較長的動脈粥樣硬化管壁和斑塊上，即使在一些層面出現管壁環形增厚（定義為管壁厚度 >1 mm，呈環形增厚），但斑塊會在至少一個層面出現偏心管壁增厚；相反，管壁環形增厚的病理生理機制則相對復雜，可以是血管炎等其他血管病變等[1]。
1.2 管腔重構
動脈在粥樣硬化的發展過程中，管腔可出現向管腔內擴張（負性重構），或者向管腔外擴張（正性重構）。與無癥狀動脈粥樣硬化狹窄相比，癥狀性動脈粥樣硬化狹窄有更高的正性重構率。組織病理上，正性重構常與大的脂質核心、斑塊內的炎癥并存，負性重構常與小的脂質核心、斑塊鈣化和纖維化并存。管壁面積反映了斑塊負荷，較大的斑塊負荷通常見于動脈粥樣硬化的晚期，不僅造成管腔狹窄影響血流動力學，而且還可能在粥樣斑塊的基礎上發生繼發病變，如斑塊內出血（intra-plaque hemorrhage，IPH）、斑塊破裂等，從而增加缺血事件的風險。目前常用重塑指數來描述重塑類型。重塑指數是斑塊部位管周面積與參考部位管周面積之比，管周面積是在垂直于血管長軸的 HRMRI 斷面成像上由手工測量得到，參考部位多選擇斑塊近端相對正常的部位，重塑指數<0.95 為縮窄性重塑，重塑指數>1.05 為擴張性重塑，介于二者之間則為中性重塑[1]。
1.3 斑塊成分
識別斑塊成分如脂質核心、纖維帽、鈣化等對于動脈粥樣硬化的鑒別診斷和識別斑塊易損性有幫助，但由于顱內動脈管徑小，限制了其在顱內動脈的應用。斑塊脂質核心在 T2 加權像上為低信號，而纖維帽在 T2 加權像上為高信號，IPH 在 T1 加權像上為高信號，在 T2 加權像上可表現為各種信號強度，鈣化在各序列上均表現為邊界清晰的低信號[2]。既往研究對 HRMRI 影像標志物的可重復性進行研究，發現斑塊位置和管腔大小量化觀察者信度和觀察者一致性最好，而斑塊不規則變化次之，斑塊纖維帽和 IPH 的識別較差[3-5]。
斑塊成分如纖維帽不規則、動脈脂質核心和卒中進展、預后有關[6-7]。影像學上也發現在 HRMRI 上較大的脂質核心容易導致斑塊破裂和卒中[8-9]。有研究通過 HRMRI 來評估基底動脈的脂質核心，但是只有 10.5% 的患者才能在 HRMRI 看得到，而且這些患者都是有增厚的管壁和嚴重狹窄[10]，這對這部分患者而言可以作為一個預測指標和隨訪效果。我們既往的研究建立了一個評分模型，通過對斑塊成分、管壁形態等進行量化分析，可有效判斷是否為癥狀性斑塊[11]。
1.4 斑塊強化
斑塊強化是識別罪犯斑塊的常用影像標志物，但其特異性差，其他血管壁病變甚至正常人都可出現管壁強化。對斑塊的既往研究是通過對比下丘腦、海綿竇、垂體、脈絡叢、肌肉或正常血管來對強化進行量化分級[12-15]。近期研究把既往的所有強化對比部位進行對比，發現下丘腦漏斗和顳肌最好[16]。不同于冠狀動脈和顱外動脈，因滋養血管豐富，在正常情況下也會出現強化，而顱內動脈斑塊強化相對更提示可能有病理變化[17]。斑塊強化提示斑塊炎癥及血管生成，而斑塊內新生血管生成是易損斑塊的重要特征。多個研究發現，斑塊強化和年齡、動脈狹窄、血糖均有關系[18-22]。頸動脈上的斑塊強化常常出現在纖維帽和外膜，有時出現在斑塊中間，但由于成像分辨率因素，顱內動脈斑塊強化常常表現為彌漫性強化。越來越多的研究證實，斑塊強化與新發卒中有關[23]。一項 meta 分析發現比值比可達 10.8[24]。近期一項研究通過 3D HRMRI 對 122 例患者中的 322 個顱內外血管斑塊進行統計分析，發現罪犯斑塊和非罪犯斑塊的狹窄程度、管腔狹窄程度、重塑率以及斑塊負荷比較，差異均無統計學意義，但是罪犯斑塊更容易出現斑塊強化[25]，與其他研究一致[26-27]。另一項研究對 115 例患者進行分析，排除年齡與強化的關系，發現大腦中動脈斑塊強化為罪犯斑塊可能性最大，并推測與斑塊血管床有關，而頸內動脈巖內段為非特異性改變[28]。
斑塊強化的動態變化也具有提示意義。斑塊強化在腦卒中發生的 4 周后達到頂峰，后強度逐漸下降，數個月后恢復正常信號[17，24]。因此，這個特性可以來鑒別罪犯斑塊，但其特異性仍存在爭議[29]。一項研究通過對罪犯斑塊的隨訪研究，發現兩個時間點均有強化[16]。另一項研究通過對罪犯和非罪犯斑塊的數個月隨訪，對于斑塊在基線不強化，或者隨訪后強化減少提示非犯罪斑塊，具有高敏感性，但有較低的特異性[16]。后期的研究需要對無癥狀動脈粥樣硬化疾病（intracranial atherosclerotic disease，ICAD）進行隨訪，來研究無癥狀 ICAD 的強化斑塊后期是否會進展成犯罪斑塊。
除了罪犯斑塊，斑塊強化也與未來發生腦卒中有關。在一項研究中，通過對基底動脈癥狀性動脈粥樣硬化的患者進行隨訪，發現強化和未來發生卒中有關[23]。另一項前瞻性研究發現，前后循環的斑塊強化也與復發卒中有關[21]。此外，斑塊強化可能與支架治療后的梗死有關[30]。
1.5 IPH
相對于斑塊強化，IPH 是重要的易損斑塊特征，特異性更高，但其低出現率限制其臨床應用。由于分辨率的緣故，IPH 和脂質核心需要仔細鑒別。大腦中動脈 IPH 的總發生率遠低于頸動脈，這可能是由于頸動脈外膜富含滋養血管，易于生長進入斑塊，在炎癥作用下，發生出血，而大腦中動脈的外膜和滋養血管生理性缺如，所以斑塊出血發生率低。一項研究表明，無論管腔是否狹窄，IPH 均與癥狀性動脈粥樣硬化相關[31]。但 IPH 在不同研究的發生率有很大的不同，在管腔狹窄>50% 的患者中，IPH 發生率在 42.3%[32]，而另一項研究中發現發生率只有 19.6%，但此研究中并沒有觀察到管腔狹窄程度對 IPH 發生率的影響[31]。
1.6 管腔和管周情況
多項研究驗證了通過平掃和增強的 HRMRI 可以準確評估閉塞血管，敏感性可達到 89%～100%，特異性可達到 53%～98%[33-36]。而有研究進一步發現管腔 T1 高信號與急性腦梗死更加相關，而管腔增強則與慢性閉塞更加相關[37]。也有研究將 HRMRI 作為管腔狹窄的測量工具進行基礎研究[38-39]。沿著閉塞的大腦中動脈走行方向周圍，有時可見多發的小側支血管，命名為深部微小流空[40]，可能為新型的側支循環，與梗死面積相關。
2 HRMRI 在非狹窄性顱內血管動脈粥樣硬化的應用
HRMRI 的應用可幫助我們直接觀察斑塊的位置，來進一步指導評估背后的病因學機制。對于大腦中動脈的上壁、后壁斑塊更容易堵塞穿支口，引起腦梗死。而基底動脈后壁的斑塊更加容易引起腦梗死[41]。HRMRI 上顯示的斑塊位置，還可以為評估顱內支架治療的風險[42]。HRMRI 也可以直接對穿支動脈進行評估。有研究通過對 44 例患者進行回顧性分析，發現 HRMRI 上斑塊負荷重、穿支動脈短的患者更容易發生穿支動脈梗死[43]。這也與另一項研究一致，通過與 7 T 磁共振血管成像（magnetic resonance angiography，MRA）進行對比，發現雖然在豆紋動脈的數量和全長長度檢測上稍劣于高場強的 MRA，但在近端（5～15 mm）局部的長度測量與高場強 MRA 高度一致[44]。
3 顱內動脈粥樣硬化的鑒別診斷
3.1 識別動脈夾層
顱內動脈夾層雖然整體發病率不高，但是為青年和中年卒中的重要病因[45]，特別對于亞洲人群 [46]。然而，顱內的動脈夾層的診斷困難，臨床上容易被漏診。顱內動脈瘤可發生在顱內任何血管及部位，相比顱外動脈夾層而言更容易合并高齡、高血壓，常缺乏外傷史，這增加了與顱內動脈粥樣硬化鑒別的難度[47-48]。有研究表明，通過血管造影術，有高達 43% 的孤立性的前循環腦卒中歸因于動脈夾層[49]。
在 HRMRI 上可通過觀測到內膜皮瓣或雙腔、壁內血腫、新月形血管擴張、串珠樣的血管狹窄和擴張以及不同強度的強化等特征來進行診斷動脈夾層[50-51]，也有病例報道直接觀察到夾層的皮瓣[51]。相較于 MRA，其診斷率可以提高 11%～22%[52]。另一項研究得出壁內血腫更容易在 HRMRI 看到，為傳統影像的 4.72 倍[50]，且還能描述壁內血腫的形態[53]。有研究通過對隱源性卒中的患者行 HRMRI，發現 36% 的患者歸因于動脈夾層，并且有更好的預后和再通率[54]。近期有研究也報道了首例無癥狀的顱內動脈夾層，且在后期隨訪中發現自愈[55]。這些研究提示隨著 HRMRI 的應用，顱內動脈夾層的診斷率將會得到很大的提高。
3.2 煙霧病（moyamoya disease，MMD）
動脈狹窄與顱底異常網狀血管是 MMD 的重要特征。在成人患者中，ICAD 可以引起類似于 MMD 表現，如狹窄的管腔、豐富的側支循環，目前傾向于劃分為煙霧綜合征（moyamoya syndrome，MMS），這類疾病被稱為動脈粥樣硬化相關 MMS。在傳統的影像學上如數字減影血管造影（digital subtraction angiography，DSA）只能顯示狹窄管腔及顱底異常血管網，因此在鑒別 MMD 和動脈粥樣硬化相關 MMS 不如 HRMRI。動脈粥樣硬化相關 MMS 在 HRMRI 上除表現為狹窄管腔及側支循環外，可通過管壁斑塊的發現，與 MMD 相鑒別。MMD 的動脈管壁在病理上表現為血管內膜纖維細胞性增厚，而中膜平滑肌層萎縮變薄，管腔縮窄甚至閉塞。前期研究表明 MMD 在 HRMRI 血管壁成像的特點是動脈管腔外徑縮小，管腔向心均勻狹窄，管壁增厚和增強少見，與病理改變相符。MMD 常伴顱底異常網狀血管，也可通過 HRMRI 上可顯示出豐富的側支循環血管[29]。
血管強化也可以用于鑒別 MMS 的病因。與 ICAD 的局灶偏心狹窄處的強化不同，MMD 的血管壁強化表現為彌漫的向心性強化[56]。先前的研究發現，相比 ICAD，MMD 的血管壁強化很少見（28.6%）[57]，但近期更大樣本量的研究發現，90.6% 的 MMD 可有管壁強化[29]。此外，研究也發現 MMD 的管壁強化與患者的預后相關，明顯的管壁強化提示臨床進展和急性梗死[58-59]。
負性重構具有很大的鑒別價值[45]。通過病理和 HRMRI 的研究顯示，MMD 較 ICD 和正常人的管徑細，即使在未受累的部位。當閾值為 2.39 mm 時候可以達到 90% 敏感性，2.48 mm 時候達到 100% 特異性[29]。還有研究進一步發現，負性重構的程度還與 MMD 的不同階段有關[60]。
結合傳統影像和 HRMRI 能夠提高 MMS 的診斷率，將 MMD 和 MMS 進行區分，內部一致性可從 11% 提高到 82%[61]。此外，有研究通過 HRMRI 結合動脈自旋標記序列，除了上述所說的 HRMRI 特征，在腦血流量成像上 MMD 更加容易出現低灌注區域出現點狀高灌注。量化分析則發現 MMD 有更高的腦血流量、腦血流容量和動脈通過時間平均值，以及更小的腦血流量和腦血流容量最大值[62]。
3.3 可逆性腦血管收縮綜合征（reversible cerebral vasoconstriction syndrome，RCVS）和中樞神經系統血管炎
目前對血管炎的診斷依然困難，臨床、傳統影像上無明顯特異性。而 DSA 雖然有較高的敏感性，達到 60%～90%，但是特異性較低，只有 6%～30%，且難以鑒別其他血管狹窄的疾病如 ICAD、RCVS 等[29]。目前對于血管炎的診斷基于臨床、傳統影像、腰椎穿刺和活檢，導致診斷水平難以統一。血管炎在 HRMRI 的典型表現是多灶性、節段性、同質性、向心性管壁增厚和強化[41]。相較于其他無創的血管影像如 MRA，HRMRI 對于小動脈炎更加敏感[63]。使用 3D HRMRI，對于腦膜血管、腦實質強化的評估更加有優勢[64]。
RCVS 在 HRMRI 上表現為彌漫的均勻或向心性狹窄，且管腔的狹窄是與管壁增厚不成比例的增加，不強化或者輕度強化[56]，這和其病理改變是一致的，表現為短暫的非炎性血管痙攣。血管壁強化是區分 RCVS 和血管炎重要的特征，既往研究納入的 38 例 RCVS 患者中，有 79% 表現為沒有強化（0 級），而剩下的 21% 患者表現為輕度強化（1 級）；與此對比，在 31 例血管炎患者中，80% 的患者有 2 級強化，而輕度（19%）或者無強化（3%）的患者占比很少[29，65-67]。近期報道了 1 例系統性紅斑狼瘡患者出現頭痛，MRA 提示串珠樣改變，高度提示血管炎，但是通過 HRMRI 發現沒有強化，提示 RCVS，通過后面隨訪也證實[68]。
4 HRMRI 的前景
HRMRI 能通過管壁形態來鑒別不同血管狹窄疾病，對于易損斑塊，由于顱內血管壁薄，對斑塊成分如纖維帽、脂質核心的識別差，臨床應用價值有限。IPH 由于顱內出現率低，難以廣泛應用。血管壁的強化特異性差，其臨床意義有待更多研究證實。顱內血管活檢困難，其臨床意義還需要更多研究的證實。近期 HRMRI 技術也有研究進展。7 T HRMRI 的序列優勢是信噪比、對比度以及更高的分辨率，而且 7 T 可以把腦脊液完全抑制，可以更好地顯示出血管，包括椎動脈和 Willis 環，但缺點就是掃描時間太長[56]，以及可能會掃描質量不均勻。SMART-MR 研究通過對所有 ICAD 的患者進行 7 T 的 HRMRI 掃描，發現高達 96% 的患者能夠在影像上發現病灶[69]，也發現了多個與顱內動脈粥樣硬化的相關指標[70]。與使用 36 線圈相比，有研究使用 48 線圈使得信噪比提高 28%[71]，同時目前也在嘗試使用頭頸聯合 HRMRI 進行顱內外血管聯合評估[72]。這些技術的進步在未來給 HRMRI 帶來更多的臨床應用情景。
HRMRI 可用于活體評價顱內血管壁病變和管周、管腔情況，是神經科醫生在臨床實踐中的有用工具，對于疾病的診斷和后續治療還需要結合臨床和其他輔助檢查，達到精準診斷的目的。