JCMR丨动脉硬化早知道压缩传感与磁共振

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作为评估动脉僵硬度的经典指数之一，脉搏波传导速度(PulseWaveVelocity，PWV)与动脉弹性模量直接相关，能够及时准确反映动脉硬化程度。

——摘自文章章节

研究背景

心脑血管病发病率高、预后差，已成为危害人类健康的主要疾病。其主要病理基础是动脉硬化，表现为动脉血管壁增厚、变硬而逐渐失去弹性的病理过程。动脉僵硬度又称动脉弹性，是对动脉硬化的客观度量方式之一。多种危险因素通过损伤血管内皮导致管壁结构成分改变、管壁僵硬度增高。作为评估动脉僵硬度的经典指数之一，脉搏波传导速度(PulseWaveVelocity，PWV)与动脉弹性模量直接相关，能够及时准确反映动脉硬化程度。局部PWV增加可在动脉硬化病变之前，甚至在内膜增厚之前检测到。PWV的检测可在疾病早期评估并指导治疗。颈动脉是动脉硬化早期好发的动脉段，并与卒中的发生密切相关。但传统超声技术无法在内径小、距离短且结构复杂的颈动脉下测量PWV。荷兰阿姆斯特丹大学团队通过结合压缩传感与磁共振二维影像相位对比法成像（magneticresonanceimaging2Dimensionphasecontrastcine，2D-PCMRI）技术，实现了精确地流速测量和PWV以评估颈动脉管腔结构，并将研究结果发表在国际权威杂志JournalofCardiovascularMagneticResonance上。

体外模型试验

用长30cm、内径5mm、管壁厚2mm的硅管构建人体颈总动脉模型，以60bpm、10％变异性的脉冲水流模拟体内循环（见图1）。分别用2D-PCMRI成像方法对沿管的12个位置进行流动曲线数据采集，并根据图像（见图2）推算出PWV为10.0m/s，完全符合实验预期值。图1体外流动模型图

图2体外流动模型中的PWV测量

体内实验

对23例青年健康受试者（30±3岁，12例女性）和10例老年健康受试者（62±10岁，5例女性）进行右侧颈动脉PWV检测。在垂直于颈总动脉和颈内动脉的两个横截面（距离Δx=7.8±1.4cm）中采用2D-PCMRI成像方法（见图3）进行数据采集，分别用传统的线性数据处理和压缩传感数据处理（见图4）。在高时间分辨率下传统的线性数据处理所得图像（图4c底）与完全采样数据所得图像有较大误差，而压缩传感处理的图像（图4c顶）则近乎完美匹配。体现了在高时间分辨率下压缩传感处理的稳定性和准确性。而健康青年和老年受试者的平均PWV则有显著不同（4.7±1.0m/s；7.9±2.4m/s;p0.；见图5）。这可能与颈动脉生理性的改变有关。

图32D-PCMRI成像方法计算PWV

图4线性数据处理与压缩传感处理的图像比较

图5PWV与年龄之间的关联

一点讨论

PWV是动脉粥样硬化的一个早期检测指标，也是评价干预性治疗的疗效和指导用药的依据。在心脑血管病的防治中有重要意义。而2D-PCMRI成像技术结合压缩传感则可精准测量颈动脉PWV，弥补了PWV检测技术的空白，是血管成像技术中一大补充。

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