1、多普勒-超聲檢查 多普勒-超聲檢查是將多普勒血流測定和B超的實時成像有機地結合起來，為目前首選的無創性頸動脈檢查手段，具有簡便、安全和費用低廉的特點。它不僅可顯示頸動脈的解剖影象，進行斑塊形態學檢查，如區分斑塊內出血和斑塊潰瘍，而且還可顯示動脈血流量、流速、血流方向及動脈內血栓。診斷頸動脈狹窄程度的準確性在95％以上，多普勒-超聲檢查已被廣泛地應用於頸動脈狹窄病變的篩選和隨訪中。
超聲檢查的不足之處包括：
①不能檢查顱內頸內動脈的病變;
②檢查結果易受操作人員技術水平的影響。
2、磁共振血管造影 磁共振血管造影(magnetic resonance angiography，MRA)是一種無創性的血管成像技術，能清晰地顯示頸動脈及其分支的三維形態和結構，並且能夠重建顱內動脈影像。頸部血管有著直線型的輪廓，是特別適合於MRA檢查的部位。MRA可以準確地顯示血栓斑塊，有無夾層動脈瘤及顱內動脈的情況，對診斷和確定方案極有幫助。
MRA突出缺點是緩慢的血流或複雜的血流常會造成訊號缺失，誇大狹窄度。在顯示硬化斑塊方面亦有一定侷限性。對體內有金屬瀦留物(如金屬支架、起搏器或金屬假體等)的患者屬MRA禁忌。
3、CT血管造影 CT血管造影(CT angiography，CTA)是在螺旋CT基礎上發展起來的一種非損傷性血管造影技術。方法是經血管注射對比劑，當迴圈血中或靶血管內對比劑濃度達到最高峰期間進行容積掃描，然後再行處理，獲得數字化的立體影像。顱外段頸動脈適宜CTA檢查，主要原因是頸部動脈走向垂直於CT斷面，從而避免螺旋CT掃描時對於水平走向的血管分辨力相對不足的缺點。CTA的優點能直接顯示鈣化斑塊。目前三維血管重建一般採用表面遮蓋顯示法(surface shaded display，SSD)，最大密度投影法(maximum intensity projection MIP)。MIP重建影象可獲得類似血管造影的影象，並能顯示鈣化和附壁血栓，但三維空間關係顯示不及SDD。但SDD不能直接顯示密度差異。
CTA技術已在診斷頸動脈狹窄得到較多應用，但該技術尚不夠成熟，需要進一步積累經驗加以完善。
4、數字減影血管造影 目前雖然非創傷性影像學手段已越來越廣泛地應用頸部動脈病變的診斷，但每種方法都有肯定的優缺點。高解析度的MRA、CTA、多普勒-超聲成像對初診、隨訪等具有重要的價值。雖然血管造影不再是普查、初診和隨訪的方法，但在精確評價病變和確定治療方案上，數字減影血管造影(digital subtraction angiography，DSA)仍是診斷頸動脈狹窄的“金標準”。頸動脈狹窄的DSA檢查應包括主動脈弓造影、雙側頸總動脈選擇性造影、顱內段頸動脈選擇性造影、雙側的椎動脈選擇性造影及基底動脈選擇性造影。DSA可以詳細地瞭解病變的部位、範圍和程度以及側支形成情況;幫助確定病變的性質如潰瘍、鈣化病變和血栓形成等;瞭解並存血管病變如動脈瘤、血管畸形等。動脈造影能為手術和介入治療提供最有價值的影像學依據。
動脈造影為創傷性檢查手段，且費用昂貴，文獻報道有0.3％～7％併發症的發生率。主要的併發症有腦血管痙攣、斑塊的脫落造成腦卒中、腦栓塞和造影劑過敏。腎功能損害、血管損傷及穿刺部位血腫、假性動脈瘤等。
5、頸動脈狹窄度的測定方法 儘管超聲、計算機X射線斷層成像(computerized tomography，CT)、磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)等無創性檢查在頸動脈狹窄診斷中的作用日益提高，但目前動脈造影仍是診斷頸動脈狹窄的“金標準”。頸動脈狹窄程度的判定依據動脈造影結果。不同研究部門採用了不同的測量方法，國際上常用的測定方法有2種，即北美症狀性頸動脈內膜切除術試驗協作組(North American Symptomatic Carotid Endarterectomy Trial Collaborators ，NASCET)標準和歐洲頸動脈外科試驗協作組(European Carotid Surgery Trial collaborators Group，ECST)標準。
NASCET狹窄度= (1-頸內動脈最窄處血流寬度/狹窄病變遠端正常頸內動脈內徑)×100％
ECST狹窄度=(1-頸內動脈最窄處血流寬度/頸內動脈膨大處模擬內徑)×100％
上述兩種方法都將頸內動脈狹窄程度分為4級：
①輕度狹窄，動脈內徑縮小<30％;
②中度狹窄，動脈內徑縮小30％～69％;
③重度狹窄，動脈內徑縮小70％～99％;
④完全閉塞。
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