你有没有发现，大脑经常给我们发些超级奇怪的信息。比如：“路过草丛”，大脑：“抓一片叶子”，我：“为什么？”大脑：“别问，抓就对了。”插科打诨逗您一乐。
大脑就像是掌管人体神经活动的总司令部，它时刻发出不同的指令调节着人体的神经活动。而其中脑血管的功能就相当于脑组织的生命线，为脑组织输送养料、维持脑组织的存活。一旦脑血管发生阻塞或者破裂出血，相关的脑组织就会因失去供血而坏死，进而丧失功能。
脑小血管病（CSVD）是临床常见的脑部血管疾病，隐匿起病，缓慢发展，部分可急性发作。随着神经影像学的快速发展，人们对CSVD临床、诊断和治疗等方面的认识有了显著提高。传统脑部血管疾病检查采用CTA、CE-MRA等影像手段，但检查中会有对比剂伤害，磁共振下的无对比剂血管成像成为目前检测CSVD的最重要的工具。
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磁共振无对比剂脑血管成像
磁共振血管成像技术可简单分类为亮血法及黑血法。
1、时间飞跃法磁共振血管成像(Time-Of-FlightMRA,TOF-MRA)是目前临床上最常用的亮血法成像技术之一。3DTOFMRA是目前颅内血管成像的主要方法，其空间分辨率较高，采集时间较短，对血流速度相对较快的动脉血管成像效果较好，在颅内血管性病变的诊断和评估中具备重要的应用价值。然而，TOFMRA成像容易受血流状态影响，在特定情况下容易产生伪影，对慢血流、外周血管的湍流或侧支循环的显示仍存在一定局限性。
2、黑血成像技术可以清晰显示血管壁，对血管内湍流或者慢血流的评估更佳。流动敏感黑血成像(FlowSensitiveBlackBlood,FSBB)技术基于3D梯度回波结合运动探测梯度，产生体素内失相位，从而能实现对于小血管的观察，已有研究显示此技术在慢速血流、外周血管湍流或侧支循环血管方面的显示和成像具备一定优势。然而，黑血成像中的低信号组织区域如脑脊液或气体等，在MIP重建时无法去除，可能会影响血管的显示。
3、佳能医疗最新研发的反向对比结合MRA技术:HOP-MRA(HybridofOpposite-ContrastMRAngiography,)结合了以上两种亮血和黑血技术的成像特点，基于标准TOF成像和流动敏感黑血(FSBB)成像技术，可在相对较短的时间内同时对快速和慢速血流进行良好的显示.
图1HOP-MRA对脑部血管的显示
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HOP-MRA的成像原理
HOP-MRA的成像设计是要通过TOFMRA和FSBB技术的结合，能够同时显示高流速和低流速的血流信号，通过合成黑血和亮血技术的数据集，可在不增加扫描时间的情况下提高血流与背景之间的对比噪声比。为了减少成像时间和配准误差，此技术采用双回波三维梯度回波序列。第一次回波为TOF成像，二次回波为FSBB成像。HOP-MRA的序列示意图如图2所示。
图2HOP-MRA的序列原理示意图。此序列包括三维双梯度回波，第一个回波为亮血法（TOF）成像，第二个回波为黑血法（FSBB）成像。一阶梯度矩归零(GMN)应用于第一个回波中的三轴，以最小化血管位移；第二个回波应用了运动探测梯度，以毁损血管中的流动自旋。
在HOPMRA成像中，图像后处理非常重要。HOP-MRA获取的数据可采用简单加权减影(simple-weightedsubtraction,SWS)或频率加权减影(frequency-weightedsubtraction,FWS)方法，对亮血和黑血图像进行不同的空间滤波处理（图3）。
图3SWS方法(A)和FWS方法(B）后处理进行空间滤波的原理示意图
SWS技术主要特点是，在进行薄层体块的部分MIP时效果较好（图4）。
图4一例正常志愿者的MRA图像，从上至下分别为层厚为2mm的MIP(亮血法)、mIP(黑血法)及SWS-HOPMRA图像。可见大血管与小血管在SWS-HOPMRA图像上均显示较好，呈亮信号。
与SWS相比，FWS技术的主要特点是使用整体MIP显示血管，对包括不同组织在内的较大体层块进行MIP时，FWS优于SWS（图5）。
图5不同技术的大脑中动脉成像对比
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HOP-MRA的技术特点
1、HOP-MRA是TOF和FSBB方法的结合，这项技术的主要优势是在不使用造影剂的情况下，对从慢流速到快流速的血管均可以显示得非常好。一次扫描可以同时出TOF、FSBB、HOP三组影像信息，从而可以同时评估TOF、FSBB以及HOP图像。通过TOF可以观察动脉血管的信息，通过FSBB可以评估出血和颅内有无实质性病变，而且通过HOP可以观察一些微小血管的成像。
2、与传统TOFMRA相比，HOP-MRA能够更好地显示低流速血管，并很好地抑制背景信号。它可以改善小血管的显示，也可以在不增加成像时间的情况下提高TOFMRA的图像对比度。
3、与黑血成像相比较，HOPMRA对高流速血管的显示更好；而且，由于血流显示为亮信号，更有利于人眼对血管的观察。血管重建应用最大信号强度投影，可以不受低信号空气或脑脊液的影响，从而显示出良好的血管－背景组织之间的对比。
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HOP-MRA的临床应用
基于以上HOP-MRA的技术特点，无对比剂成像技术在临床应用中显示出巨大的应用潜力，可能帮助对小血管、慢速血流血管及侧支循环血管的显示。
1.颅内远端分支血管及小血管的显示:
HOPMRA不仅能显示颅内大血管的一二级分支，对于远端分支血管显示得也非常清晰，效果好于传统的TOFMRA
图6大脑中动脉远端分支在HOP-MRA和TOF-MRA上的对比显示
2.颅内动脉闭塞评估：
*图7左侧大脑中动脉闭塞的64岁女性患者的3DTOF（a）和HOP(b)成像图，比较两图发现，HOP技术同3DTOF技术相比，两者对于左侧大脑中动脉分支的呈现基本一致，但是对于右侧大脑中动脉分支和双侧大脑后动脉分支，HOP技术能够更好的呈现。
3.烟雾病及烟雾综合征的评估：
颞浅动脉大脑中动脉搭桥术（STA-MCA）是临床上烟雾病及烟雾综合征的主要治疗方法之一。DSA仍然是STA-MCA搭桥术后血管评估的金标准。但MRA和CTA的应用已广泛应用于临床评估。
MRA的优势在于可以同时进行脑组织成像，可以同时对术后脑实质变化进行评估，包括与手术失败或血流动力学变化相关的新的缺血灶，及术后高灌注引起出血灶。常规TOFMRA在显示STA-MCA旁路相关的吻合血管方面存在局限性。与TOFMRA相比，HOPMRA可增加纤细血管及小血管的信号强度，更好地显示慢速血流的小血管及部分侧枝循环血管，从而改善STA-MCA旁路血管的显示（图8）。随着临床应用的扩展，HOPMRA可能在搭桥手术后评价中发挥重要作用。
*图岁女孩行左侧颞浅动脉-大脑中动脉（STA-MCA）搭桥术后分别用3DTOF和HOP方法评估血管情况，可以看出HOP-MRA图上能显示大脑前动脉（ACA）、大脑中动脉（MCA）和大脑后动脉（PCA）的更多分支及搭桥术后大脑中动脉侧列群分支显示良好。
HOPMRA同时结合了亮血及黑血成像技术的特点，与传统的无对比成像技术相比，对于小血管，慢速血流血管及侧枝循环血管显示得更加清晰。随着技术的进展，HOP-MRA有望在临床血管病变的成像及评估中发挥更大的价值。
*图7：KazuhiroTsuchiya,MD,KuninoriKobayashi,RT,ToshiakiNitatori,MD,TokunoriKimura,PhD,MasatoIkedo,MSc,andShuheiTakemoto,RT.HybridofOpposite-ContrastMRAoftheBrainbyCombiningTime-of-FlightandBlack-BloodSequences:InitialExperienceinMajorTrunkStenoocclusiveDiseases.JOURNALOFMAGNETICRESONANCEIMAGING31:56–60()
*图8:KazuhiroTsuchiya,MD,MaikoYoshida,MD,MasamichiImai,MD,ToshiakiNitatori,MD,TokunoriKimura,PhD,MasatoIkedo,MSc,andShuheiTakemoto,RT.HybridofOpposite-ContrastMagneticResonanceAngiographyoftheBrainbyCombiningTime-of-FlightandBlackBloodSequences:ItsValueinMoyamoyaDisease.
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