脑小血管疾病（cSVD）导致多达五分之一的卒中，是发生认知障碍的主要原因。cSVD是一个总称，指的是由不同原因引起的脑微血管的病理改变，包括高血压相关的小血管病理改变和脑淀粉样血管病。这些血管变化最终导致脑损伤，这很容易通过神经成像特别是磁共振成像（MRI）检测到，因此MRI对诊断有很高的价值。然而，cSVD相关脑组织损伤的机制仍然不完全清楚，主要是由于传统MRI序列的局限性，缺乏准确描述病理的特异性，也不能直接显示大脑组织的小血管。
成像技术的进步，包括定量和超高场MRI，大大提高了我们对cSVD病理生理的理解。在这里，我们重点介绍了过去十年中cSVD领域的关键神经影像学发现，并讨论了cSVD研究如何从关注大体、皮层下病变转变为研究皮层、脑组织微观结构和血管功能（图）。![]()
常规CSVD病变谱
在脑MRI上，cSVD表现为脑实质的一系列可见变化，包括白质高信号、腔隙性梗死和脑微出血。2013年STRIVE联盟为这些病变建立了标准化的术语和报告标准，以促进一致的评估和解释。最近的研究提高了我们对cSVD病理生理的认识。
与以往的看法相反，cSVD不再被认为是一种局限于可见病变范围的单纯皮质下病变。研究已经令人信服地证明，局灶性cSVD病变仅反映了cSVD脑病变的冰山一角。cSVD病变不仅影响病变所在区域的脑结构和功能，还会影响与之相连的远距离区域的脑结构和功能，并与脑网络的改变（即“离断综合征”）有关。此外已经认识到cSVD存在直接的皮质参与，表现为皮质脑微梗死，尤其是在脑淀粉样血管病中。一系列的高频成像研究为cSVD病变的动态性质和演变提供了新的见解。使用高频MRI，RUN DMC–InTENse研究（Radboud University Nijmegen弥散张量和磁共振成像队列-研究脑小血管疾病的起源和演变）表明，白质高信号、腔隙性梗死和脑微出血在一定程度上有一个共同的起源，即检测为弥散加权成像阳性病变的急性缺血。有趣的是虽然cSVD病变通常会随着时间的推移呈现出渐进的轨迹，但最近的研究对这一观点提出了挑战，表明一些病变可能会在MRI扫描中缩小甚至消失。然而，目前尚不清楚病变的出现是否真的表明组织恢复，或者也可能是由于MRI采集的局限性造成的。
离开以病变为中心的范式
在临床实践中，cSVD病变仍然是MRI上表征cSVD的主要方法。然而，在过去十年的cSVD研究中，由于新成像技术的出现，出现了更多的范式转变。这些进步推动了人们的注意力从通常代表晚期病理的大体病变转向对早期病变的探索。研究表明，即使在常规MRI上看似正常的区域，也能检测到细微的组织变化，这对传统的以病变为中心的疾病模型提出了挑战。这些进展，以及cSVD新特征的出现，得到了2023年发表的STRIVE-2的认可。通过定量和超高场磁共振成像探讨病理生理学
诊断性MRI侧重于产生用于视觉解释的定性图像，而定量MRI旨在提供特定组织特性的测量，从而允许更客观的分析和疾病表征。定量测量可以提供有关组织微观结构、细胞完整性、分子组成和生理过程的额外信息。
弥散MRI序列通过测量水在组织中的弥散来间接评估大脑的微观结构。由于其灵敏度高、易于采集、临床相关性强以及扫描仪的高重复性和再现性，已成为cSVD研究中领先的定量MRI方法。弥散MRI不仅提供了有价值的生物标志物，还提供了对潜在病理生理学的见解。先进的弥散模型，如自由水成像，提示细胞外液增加，支持血脑屏障（BBB）改变作为cSVD关键特征的概念。在记忆临床患者中，大多数来自常用张量模型的弥散MRI指标似乎是由cSVD而不是神经退行性病理决定的。然而，最近的技术，如基于固定蛋白的分析，有可能更全面地了解神经退行性疾病和血管疾病对白质结构改变的独特贡献。尽管弥散性MRI提供了有价值的见解，但与病变类似，只能评估由潜在血管病理引起的继发性组织改变。最近在cSVD中的神经成像研究旨在更直接地、甚至更早地描述血管改变。遗传学、流体生物标志物和动物模型的证据表明，内皮功能障碍和BBB功能改变是cSVD的关键和早期发现。在cSVD中观察到的细微血脑屏障变化需要高灵敏度的成像技术，如动态对比增强MRI。通过使用造影剂、延长采集时间和对采集数据进行药代动力学建模，实现了血脑屏障通透性的高精度和空间分辨率的体内定量。多项动态磁共振增强研究强调了细微血脑屏障功能障碍在cSVD中的重要性，建议将其作为监测治疗效果的工具。已经明确脑血管反应性为cSVD血管功能的另一个早期改变，可以通过神经影像学评估。最常见和实用的方法是评估二氧化碳诱导的血管舒张。最近一项由研究者发起的临床试验表明，这种测量方法虽然需要大量的操作努力，但在多中心研究中是可行的，并且有可能检测血管功能的微小变化。超高场强MRI是研究早期血管改变的另一种有前景的方法。7T时信噪比的增加和由此产生的更高的成像分辨率使我们能够测量和表征单个穿支动脉。最初的研究显示了血流特性的改变（流速降低，搏动指数增强），表明血管僵硬度增加。有了这些新的穿支血管水平的读数，超高场MRI使我们更接近研究cSVD的核心，并可能为在新的临床试验中靶向早期血管改变铺平道路。前景
脑结构和血管功能的定量成像，包括超高场MRI，是研究的重要手段。然而，高级神经影像学的广泛临床应用仍然受到数据采集和分析所需的高水平技术专长和努力的阻碍。为了促进这些方法的应用，严格设计的验证研究和对采集方案和分析方法标准化的努力是至关重要的。其他定量MRI方法，如弛豫时间、髓鞘质碱性蛋白敏感成像和定量磁化率映射，可能会进一步提高我们对体内细胞和分子组织变化的认识。组织病理学验证对于这些成像方法的解释至关重要。结论
在过去的十年中，先进的神经成像技术引领了cSVD研究的范式转变，将焦点从可见的病变转移到细微的组织改变，并最终转移到血管功能。早期发现病理改变是有效治疗干预的关键，神经影像学在提供敏感标志物和指导识别新的治疗靶点方面具有巨大的潜力。
