磁共振血管成像技术（精选7篇）
磁共振血管成像技术 篇1
时间分辨对比剂动态成像技术 (Time resolved imaging of contrast kinetics, TRICKS) 是美国GE公司的四维 (4D) 对比剂增强磁共振血管成像 (contrast enhancement magnetic resonance angiography, CE-MRA) 技术。TRICKS技术不仅可以用于快速多段采集, 也可以对单个3D容积进行连续采集, 提高了单部位CE-MRA的时间分辨率, 可获得动态的类似于数字减影血管造影 (digital subtraction angiography, DSA) 的4D CE-MRA的时相, 其有效时间分辨率可以达到2～4s。TRICKS技术比其它的MRA技术更可靠, 一次注射对比剂可以完成动脉和静脉的显示, 能真实的反映血管的狭窄程度, 成像速度快。与DSA相比, TRICKS具有无创、对比剂更为安全、对比剂用量少、价格更便宜等优点。本文就TRICKS成像技术在颈部血管成像中的应用进行探讨。
1 材料和方法
我院2010—07～2011—04对38例临床怀疑颈部血管疾病的病人进行TRICKS检查。男15例, 女23例, 年龄20～75岁。所有病例均使用GE Signa HDxt 3.0T磁共振成像系统, 采用GE公司8通道NV Array头颈联合相控阵线圈, 病人取仰卧位头先进, 扫描范围下缘应包括主动脉弓, 上缘包括Willis环, 先行冠状位 (Coronal) TRICKS蒙片扫描, 然后经肘静脉预埋的18～28G静脉留置针, 用Meorao双针筒磁共振专用高压注射器, 以2～3mL/s团注对比剂轧双胺 (Gododiamide) 注射液, 总的剂量为0.1～0.2mmol/kg, 后再用20mL生理盐水冲刷 (Saline flush) , 在注射对比剂的同时进行Cor TRICKS不间断动态扫描, 得到原始图像。所谓生理盐水刷是指在按一定流率对比剂注射对比剂结束后, 立即按相同流率注射一定量的生理盐水, 其作用主要是为了保证对比剂按照原先的流率继续被推进, 从而延长时间-密度曲线中峰值的持续时间, 保证增强效果。扫描参数为:重复时间 (TR) 、回波时间 (TE) 为最小值, 视野 (FOV) 32, 层厚 (Slice Thickness) 1.8mm, 扫描层数 (Scan Locs) 40, 反转角 (Flip Angle, FA) 25°, 频率编码方向S/I, 带宽 (Bandwidth) 62.50, 激励次数 (NEX) 0.75, 矩阵320×200, 蒙片扫描时间14s, 动态扫描时间52s。
颈部血管病变种类甚多, 可以根据具体需要在增强前加扫平扫T1WI、T2WI或脂肪抑制T2WI, 用以帮助显示动脉粥样斑块、血栓、周围的肿块等。将TRICKS扫描的原始数据传输到AW4.4后处理工作站, 应用Functool 后处理软件进行三位最大密度投影 (MIP) 、多平面重建 (MPR) 、表面遮盖显示 (SSD) 及容积再现 (VR) , 这样可以将不同时相的图像从任意方向和角度来观察、分析病变。其中MIP、MPR和VR更为常用。也可选用电影 (Cine) 方式播放得到颈部血管动静脉血管循环的全过程, 可得到与DSA相媲美的图像。最后得到的图像有两名经验丰富的诊断医生对图像进行评价和分析。
2 结果
经过TRICKS扫描的38例病人的颈部血管MRA成像均获得成功, 所有图像均能很好的显示颈总动脉、颈外动静脉和颈内动静脉的动脉流入期、动脉期和静脉期, 能够很好的动态显示颈部动静脉的结构和动静脉的充盈情况。特别是在显示动脉相时, 没有静脉污染, 这样对颈部血管的分析有重要的意义。通过分析其中发现单侧经总动脉狭窄患者8例, 双侧颈总动脉狭窄患者6例, 单侧颈内动脉狭窄患者7例, 双侧颈内动脉狭窄患者5例, 颈总动脉狭窄合并颈内动脉狭窄患者3例, 颈总动脉闭塞2例, 颈内动脉闭塞患者2例, 颈外动脉闭塞患者1例, 动静脉漏患者1例, 颈动脉瘤2例, 正常颈部血管患者1例。
3 讨论
TRICKS技术是CE-MRA技术之一, 是4D CE-MRA技术, 可以在较短的时间内完成较大范围的血管成像。它是采用最短的TR、最短的TE, 运用矩形FOV, 使用部分K空间椭圆中心填充技术、并行采集 (ASSET) 技术, 对扫描部位的血管进行连续扫描, 获得动态多时相动静脉的4D CE-MRA图像。 TRICKS技术与CE-MRA比较具有操作简单方便, 无需判断对比剂峰值时间, 可自动减影, DSA式动态多时相观察扫描区血管的血流变化情况, 有非常高的检查成功率。并可获得更高的时间分辨率和更高的空间分辨率的4D CE-MRA血管图像。TRICKS一次检查可获得从主动脉弓到Willis环的全部颈动静脉血管影像, 可避免动静脉血管的相互重叠干扰, 可清晰的显示侧支循环和血液反流、显示血管狭窄程度, 浅斑块等, 并可多次进行多部位血管成像。在AW4.4后处理工作站采用MIP、MPR, VR、Cine等多种后处理方法, 剔除重叠血管影, 重点得到病变血管, 以便于诊断。 TRICKS技术不但能够清晰的显示正常血管系统的解剖结构, 而且对于各种原因导致的血管异常同样清晰显示, 可以很好的提高血管性疾病诊断的准确性。TRICKS技术可以单独扫描或与常规平扫和增强扫描同时使用。 综上所述, TRICKS技术具有无创、对比剂更为安全、对比剂用量少、价格更便宜等优点。TRICKS技术是诊断颈部血管动静脉病变有效可靠的方法。TRICKS技术的发展和应用为临床诊断血管性疾病, 特别是动态观察血管病变提供了新的检查方法, 比CT血管造影更为准确, 能基本代替常规DSA检查。TRICKS技术是一种具有高检出率、高成功率、可靠、便捷的, 具有强大临床应用潜力的新技术。
关键词：磁共振成像,时间分辨对比剂动态成像,血管造影术,颈部血管
参考文献
[1]杨正汉, 冯逢, 王霄英.磁共振成像技术指南-检查规范、临床策略及新技术应用[M].北京:人民军医出版社, 2007, 227-248
[2]陆建平, 刘崎.三维增强磁共振血管成像[M].上海:上海科学技术出版社, 2005, 99-124
磁共振血管成像技术 篇2
1材料与方法
1.1 临床资料
受试者42例, 均为我院门诊及住院患者。男23例, 女19例, 年龄24～82岁, 其中颈部血管成像15例, 胸腹部血管成像10例, 下肢血管成像17例。
1.2 MR检查设备及方法
使用西门子1.5T Syhphony A Tim设备, 选择合适线圈并结合敏感度编码技术, 受检者仰卧常规体位。扫描序列包括①CE-MRA序列②Carebolus序列。
1.3 测试方法
在Carebolus测试前, 先扫靶血管范围的快速血管影, 用于扫描定位, 采用快速梯度回波序列行冠状面容积扫描获得蒙片。Carebolus测试方法一般取冠状位作为定位层面, 对准靶血管, 确保靶血管在视野范围内, 要把CE-MRA的序列根据前面的定位调整好, 注射对比剂前, 启动Carebolus并密切注视观察窗的变化, 待靶血管信号强度发生明显变化时, 立刻切换到CE-MRA扫描序列。
1.4 图像后处理
主要包括血管减影和重建。
2结果
42例受试者, 用Carebolus技术获得的三维增强磁共振血管成像中, 有3例不满意, 其中2例过早, 1例过迟, 其余39例获得的CE-MRA效果均满意, 满意率达92.9% (图1-4) 。
3讨论
3D-CE-MRA成像是利用对比剂Gd-DTPA在血管内暂时的高浓度状态明显缩短血液T1驰豫时间, 基本不受血液流速的影响, 能清楚显示对比剂浓度高的血管的特点[1], 同时配合快速梯度回波技术, 有效抑制周围背景信号, 从而获得较周围静态组织信号明显高的增强血管。采用Carebolus技术就是使得靶血管显示处于最佳时刻时, 进入CE-MRA, 使观察血管内团注的对比剂达到最高浓度时间与数据采集K空间中心部位相吻合, 而获得高质量的血管图像[2]。Carebolus技术更直观、更方便, 通过透视实时观察对比剂达到靶血管的峰值时间, 并可直接转入血管增强序列, 这是与testbolus技术最大不同点, 它可一次性完成给药过程, 无须多次给药, 无须公式计算。
对于血管系统病变, 传统的检查方法主要有彩色多普勒、CT血管造影及数字减影等, 其中以数字减影作为血管检查的金标准, 但其是一种创伤性检查, 且价格昂贵。磁共振血管成像技术以其无创伤、无辐射、无肾毒性造影剂等优势已广泛用于临床, 已成为周围血管首选检查, 尤其是采用Carebolus这一新技术, 更能全方位观察血管的真实情况。Lenhart[3]等对血管病变的影像分析, 认为磁共振CE-MRA可取代常规的血管造影。
因此采用Carebolus技术进行的3D-CE-MRA被越来越多地用来评价血管性病变, 3D-CE-MRA是目前最佳的无创血管成像方法[4], 在临床上的应用越来越广泛。
参考文献
[1]孟宪玲, 陈正光.三维增强磁共振胸腹血管成像的技术探讨.中国医学影像技术, 2002, 18 (10) :1065-1067.
[2]张照喜, 陈宪, 徐宁, 等.三维增强MR血管成像个性化方案的确定:ipass技术的临床应用.中华放射学杂志, 2005, 39:983-986.
[3]Lenhart M, Finkenzeller T, Paetzel C, et al.Contrast enhanced MR angiography in the routine work-up of the lower extreies arteries.Roof Fortchr Ged Rontgenstr Neuen Bildged Verfahr, 2002, 174 (10) :1289-1295.
磁共振血管成像技术 篇3
1 材料与方法
采用3.0T超导磁共振成像设备(Intera 3.0T,Philips Medical Systems),对超声、CT及MRI检查诊断肝囊肿并/或疑有肝血管瘤者52例患者,使用六通道体部包绕线圈,所有病例均行冠状位T2WI、轴位T1WI、T2WI及T2WI/SPAIR(Spectrally selective Attenuated Inversion Recovery)脂肪抑制序列、多回波序列扫描基础上加扫磁共振水成像。患者取仰卧位,头先进、双臂上举,进床前进行屏气训练(吸气—屏气),使用呼吸门控。MRCP成像参数为:扫描方位取冠状位,层厚(slice thickness)1 mm,层数100~120,3D扫描模式,采集矩阵(Matrix)256×256,重建矩阵512×512,NEX为1次,TR/TE:2 374ms/690 ms,TSE因子为93,SENSE因子为2,使用脂肪抑制技术。采用最大密度投影(MIP)重建获得胆胰管的MRCP图像。
2 结果
单纯性肝囊肿(单发或多发)30例,肝囊肿并发肝血管瘤12例,肝血管瘤10,其中肝囊肿伴发肾囊肿23例。圆形、类圆形病灶31例;伴发分叶、不规则形病灶8例;分叶、不规则形病灶13例。全部病例T2WI呈高信号或较高信号,T1WI呈低信号。多回波序列囊肿表现为:随回波时间的延长,病灶信号强度变化较小而血管瘤呈逐渐增高(灯泡征)之特征性表现。水成像肝血管瘤病灶信号很低几乎消失,而囊肿病灶呈高信号,二者形成显著的差异。
3 讨论
肝血管瘤是一种常见的肝脏良性肿瘤,有硬化性血管瘤、血管内皮细胞瘤、毛细血管瘤和海绵状血管瘤之分。海绵状血管瘤最常见,由血池及血窦组成,瘤体外周血液缓慢地由外向中心流动,具有特征性血流动力学,肝左右叶均可发生,以右叶较多见。瘤体生长缓慢,病程长。血管瘤MRI特征性表现:血管瘤的典型表现大多数病灶为圆形、类圆形,边缘清楚、锐利。少数表现为分叶或不规则形,边界清晰。在T1WI上病灶呈低信号;在T2WI上呈高或较高信号。伴发肝囊肿时,血管瘤T2WI信号通常略低于囊肿信号,并随回波时间的延长病灶信号强度随之增高(灯泡征),这是肝血管瘤特征性MRI表现。Gd~DTPA增强扫描表现为边缘结节状强化并逐渐向中心扩展,直至完全强化,这是由于血管瘤管体血液从外周向中心缓慢流动所致,这也是本病特征性血流动力学的重要特征[1]。
囊肿亦是比较常见的肝脏良性疾病,分为寄生虫性(如肝棘球蚴病)和非寄生虫性。后者又可分为先天性、创伤性、炎症性和肿瘤性囊肿。临床最多见的是先天性肝囊肿。它又分为单发性和多发性2种,多发性的又称多囊肝。肝囊肿MRI特征性表现:肝囊肿大多数病灶为圆形、类圆形,边缘清楚、光滑[2]。因囊内主要成份是水,MR信号具有水的特性:T1WI呈低信号,T2WI呈高信号,随回波时间的延长病灶信号强度变化较小。
磁共振水成像原理:磁共振胰胆管造影(MRCP)是利用重T2加权脉冲序列来显示具有非常长T2弛豫时间组织结构的技术。当TR大于3 000 ms,TE大于150 ms进行上腹部扫描时,富有极高氢质子密度并处于静止状态的含水器官如胆管、胰管、囊肿等呈高信号;而肝胰实质器官则因质子密度较低而呈低信号;实质性器官如肝脏、脾脏和胰腺的T2弛豫时间短,在重T2加权序列上表现为低信号。脂肪组织具有中等长度的T2弛豫时间,通过运用各种脂肪抑制技术对脂肪信号进行抑制,使含水器官在黑色的背景上呈现出清晰的胆胰管结构,快速流动的液体如门静脉或肝静脉内的血流,由于流空现象,在影像上表现为信号缺失。而血管瘤管体血液从外周向中心缓慢流动,瘤体内不断有新鲜的血液流入和流出,进而扰乱了原液体的T2弛豫时间,在重T2加权脉冲序列采集中,血管瘤内液体总体T2弛豫时间变短呈较低信号或信号消失。只有静止或相对静止的液体表现为高信号[3]。而胆管系统内的胆汁属于相对静止的液体,因此MRCP可清晰显示胆管系统的形态结构。
重T2加权图像在工作站通过最大信号强度投影(MIP)进行三维重建而获得立体的胆、胰管MRI图像。磁共振水成像充分利用了水的静态特征,使含有静态液体的肝囊肿与含有动态血液的肝血管瘤形成显著差异而鉴别,免除了增强检查鉴别的繁琐,简便易行,有临床推广价值。
参考文献
[1]王丽萍,李克,王薇,等.动态及延时增强磁共振成像对肝血管瘤诊断的评价[J].中国医学计算机成像杂志,2006,6(3):392.
[2]毛海英,陈志仁,梁妍,等.磁共振二维稳态进动快速采集成像序列在肝血管瘤和肝囊肿鉴别诊断中的价值[J].中国老年学杂志,2006,26(12):1636-1637.
磁共振血管成像技术 篇4
资料与方法
2013年5月-2014年2月收治MRI平扫疑为HH和HC患者502例, 男205例, 女297例, 其中单发220例, 多发282例, 病灶总数1 225个, 其中HH 380个、HC 845个, 病灶均符合长T1长T2的典型特征, 信号均匀, 边缘清晰。多数是查体时发现, 部分患者属于肝脏其他病变并发HH和HC, 年龄32~89岁, 平均年龄56.9岁。所有患者均常规行LAVA-Flex、T2 Propeller、2D FIESTA、DWI序列及MRI动态增强扫描进行对比, 其中6例HH经手术证实。2名资历高的MRI诊断医生同时阅片, 采用双盲法分析全部病灶, 根据影像特点进行判定, 如果两名医生的诊断结果一致则依据所给出的诊断结果定性, 如果两名医生的诊断意见不同, 需要两名医生共同商议给出定性诊断, 最后与MRI动态增强结果进行对照。
设备:采用GE3.0T DISCOVER MR750扫描机, 进行轴位LAVA-Flex、DWI、T2 Propeller序列、冠状2D FIESTA序列和LAVA-Flex+C三期动态增强扫描。所有序列使用的都是体部8通道相控阵线圈。轴位压脂T2 Propeller序列及DWI, 采用呼吸门控扫描, T2 Propeller序列扫描时间约2~4分钟, 层厚6mm, 层间距1mm。DWI序列b值800~1 000s/mm2, TR 6 000ms, TE 63.6ms, 矩阵160×192, 层厚6mm, 层间距1mm, 接收带宽250KHz, 采集1次, 采集23~27层。冠状2D FIESTA序列采用呼气后屏气扫描, TR 3.1ms, TE l.7ms, 反转角45°, 矩阵160×256, 层厚7mm, 层间距1mm, 接收带宽166.7KHz, 采集1次, 采集18~20层。
结果
502例中, 通过MRI增强扫描证实HH 184例, 449个病灶中, 通过平扫序列诊断正确417个病灶, 正确率92.9%, 24个病灶诊断HC (5.3%) , 8个病灶诊断其他 (1.8%) ;经MRI增强扫描证实的318例HC 776个病灶中, 738个病灶经平扫序列核实诊断正确, 正确率95.1%, 30个病灶诊断HH (3.9%) , 8个病灶诊断其他 (1.0%) 。合计1 193个病灶诊断正确。正确率97.4%, 诊断错误70个病灶 (3.6%) 。HH直径最大者约18.2cm, HC直径最大者约12.5cm。
讨论
MRI技术已经进入了高场强时代, 伴随MRI高场强技术不断的发展, 利用高场强MRI平扫T1WI、T2WI序列 (我院采用的是LAVA-Flex、T2 Propeller) , 结合扩散加权成像序列 (DWI) 及二维稳态进动快速采集成像序列 (2D FIESTA) 能够诊断出绝大多数的HH和HC, 杜绝了静脉增强检查给患者带来的造影剂过敏风险, 并减轻了患者的经济负担。
形态学表现:HH无包膜, 不具有囊肿一样的整齐外形, 通常存在不同程度的分叶。而HC通常为圆球形, 具有光滑、锐利的边缘, 有张力感。常规T1WI和T2WI序列显示, HH在T1WI上的信号通常高于HC, 这一信号强度的差异反映出HC长于HH的T1值。但是脂质和蛋白质等高分子化合物能够增加结合水的比例, 当HC内为低黏稠度的液体时T1、T2均呈长信号, MRI信号的强度随着HC内分子化合物含量的变化而变化, 呈现出T1WI上低-高信号和T2WI上高-低信号的变化过程[3], 绝大多数HC呈长T1长T2信号, Gd-DTPA增强扫描后病灶均无强化表现;在T2Wl上HH和HC均呈高信号, 但是用宽窗观察时, 囊肿内部信号均匀。在T1WI上HH的小病灶多呈均匀低信号, 但是大病灶内部由于存在血管壁、血窦、血栓及纤维组织, 在通常情况下其信号一般表现为不均匀, 时常伴有混杂信号或更低信号;在T2WI上一般呈高信号 (灯泡征) , 在T1WI和T2WI系列上纤维瘢痕呈低信号, 但是当纤维瘢痕组织内存在血栓或出血时, 在T2WI上呈高信号。纤维性血管瘤是极其罕见的一种血管瘤, 有大量纤维组织增生, 呈长T1短T2信号。有研究者用长TE SSFSE序列 (重T2WI) 能够直观鉴别出HH和HC, 利用HC T2值明显长于HH的特性, 对病灶局部进行重T2WI (回波时间大500ms) [4], HC仍呈现高信号, HH的信号降低明显, 仅呈略高信号。有研究结果显示[5], 当病灶不具有典型表现或合并其他病灶时, 需采用动态增强扫描配合诊断。HH Gd-DTPA增强扫描的典型特征为早期边缘环形或结节状强化, 逐渐扩展至中心, 直至完全强化, 有中心瘢痕者始终无填充改变[6]。
扩散加权成像序列 (DWI) 属于功能成像, 是目前惟一能在活体中探测到水分子自由扩散的影像学技术。由于病灶中细胞功能和代谢异常, DWI序列检测到水分子扩散运动受限。相关研究采用DWI序列, 通过计算测量病灶的表观扩散系数值 (ADC) 鉴别HH和HC[7]。不同的b值对于DWI图像以及ADC值的影响具有重要的意义, b值的选择决定了ADC值的大小[8]。b值越低, ADC值越大, DWI像信号越低;b值越高, ADC值越小, DWI像信号越高。在b值800~1 000s/mm2时HC的ADC值明显高于HH。HC呈现低信号, 而HH呈现略高信号。所以选择b值800~1 000s/mm2更有利于鉴别肝脏占位性病变的性质[9]。
磁共振血管成像技术 篇5
关键词：动脉闭塞性疾病,下肢,磁共振血管造影术
近年下肢血管病变发病率逐年升高,以下肢动脉硬化闭塞症最为多见[1],准确显示下肢动脉狭窄的部位、范围和程度对于早期诊断和治疗至关重要。目前, 增强磁共 振血管成 像(contrast enhanced MRangiography,CE-MRA)是临床广泛应用的影像学检查手段[2],并且随着快速采集技术、造影剂团注跟踪等技术的发展,CE-MRA诊断下肢血管狭窄程度的准确性更加可靠[3],但含钆类造影剂在肾功能不全患者中可能引起肾源性系统纤维化这一致命性并发症[4,5],而且小腿段容易出现静脉污染,影响诊断的准确性[6]。非增强磁 共振血管 成像(non-contrast enhanced MRangiography,NCE-MRA)已成为MRA领域的一个研究热点[7]。Delta-Flow NCE-MRA是基于心电触发三维半傅里叶快速自旋回波的成像技术[8],该方法为三维采集,信噪比(SNR)高。本研究拟探讨3.0T Delta-FlowNCE-MRA在下肢动脉病变中的应用价值,为临床提供可靠的检查方法。
1资料与方法
1.1研究对象2014年3—9月于空军总医院就诊的30例可疑下肢动脉病变患者,行双下肢NCE-MRA和CEMRA检查,排除标准[9]:1严重肾功能损伤(肾小球滤过率 <30 ml/min);2存在MRI检查禁忌证,包括安装心脑血管支架和心脏起搏器者。其中男24例,女6例;年龄49~85岁,平均(68.7±9.7)岁。临床表现:5例单侧或双侧下肢静息痛,7例间歇性跛行,18例单侧或双侧肢端溃疡或坏疽。本研究经空军总医院伦理委员会批准,所有患者检查前均签署知情同意书。
1.2仪器与方法采用GE Discovery MR750 3.0T MRI扫描仪,配备心电门控装置和ACIST双筒高压注射器。患者取仰卧位,足先进。NCE-MRA与CE-MRA均为三站式(腹盆部、大腿段、小腿段)自动移床扫描,以冠状面三维模式采集信号。NCE-MRA小腿段采用8通道体部线圈(3.0T HD8-CH TORSO ARRAY)采集血流信号,NCE-MRA腹盆部、大腿段及CE-MRA采用单通道体部线圈采集血流信号。所有患者在行双下肢NCE-MRA检查后行常规CE-MRA检查。
NCE-MRA采用Delta-Flow成像序列,配合心电触发,分别在心脏收缩期和舒张期采集血流信号,将舒张期采集的“动脉亮血、静脉亮血”图像与收缩期采集的“动脉黑血、静脉亮血”图像剪影,获取下肢动脉图像。扫描参数:TR值由心率和R-R间期决定,视野460 mm×460 mm,矩阵320×224;腹盆部:TE 10 ms,层厚3.0 mm ;大腿段:TE 60 ms,层厚2.2 mm ;小腿段:TE 80 ms,层厚2.0 mm。总采集时间为25~30 min。
CE-MRA采用3D FSPGR序列。经肘前静脉按照不同流速注射钆喷替酸葡甲胺(0.5 mmol/ml),首先以2.5 ml/s注射造影剂20 ml,再以0.5 ml/s注射造影剂10 ml,造影剂注射完毕后以1.5 ml/s注射生理盐水30 ml。扫描参数:视野480 mm×480 mm ;腹盆部:TR 2.9 ms,TE 1.0 ms,层厚2.4 mm,矩阵320×160;大腿段:TR 3.2 ms,TE 1.1 ms,层厚2.0 mm,矩阵320×192;小腿段:TR 3.3 ms,TE 1.2 ms, 层厚1.6 mm,矩阵384×256。总采集时间为20~25 min。
1.3图像分析原始图像传至AW 451工作站,以最大密度投影(MIP)重建完整的双下肢NCE-MRA及CE-MRA图像。采用盲法分析图像质量和下肢动脉狭窄程度,CE-MRA的图像质量和动脉狭窄程度由1名主任医师和1名副主任医师共同评价,NCE-MRA的图像质量和动脉狭窄程度由上述1名主任医师和1名副主任医师于3周后按照随机顺序共同评价。
将下肢动脉分为腹盆部、大腿段和小腿段3个部位分析图像质量。从解剖显示、静脉污染、软组织伪影方面采用4级分法[10]进行评分,见表1。将下肢动脉分为髂总动脉、髂内动脉、髂外动脉、股动脉、股深动脉、腘动脉、胫前动脉、胫后动脉、腓动脉9个动脉节段分析血管狭窄程度,动脉狭窄程度分为4级[11]:0级:动脉管径正常;1级:动脉狭窄程度 <50% ;2级:动脉狭窄程度≥50% ;3级:动脉管腔闭塞。若某动脉节段有多处狭窄,按狭窄程度级别高者归类。
1.4统计学方法采用SPSS 19.0软件,NCE-MRA和CE-MRA图像质量比较采用Wilcoxon配对符号秩和检验,P<0.05表示差异有统计学意义;以CE-MRA图像作为标准,计算NCE-MRA诊断下肢动脉显著性狭窄(≥50%)的敏感度、特异度、准确度、阳性预测值、阴性预测值,采用Cohen's Kappa检验评价NCE-MRA和CE-MRA诊断下肢动脉显著性狭窄(≥50%)的一致性。
2结果
2.1 NCE-MRA与CE-MRA图像质量比较30例患者均成功进行NCE-MRA和CE-MRA检查,共获取540个下肢动脉节段,其中1例患者NCE-MRA图像8个动脉节段不符合诊断要求,由动脉图像SNR不足及较严重的软组织伪影所致。最后纳入研究的NCE-MRA动脉节段为532个。患者双侧下肢动脉NCE-MRA和CE-MRA图像比较见图1~4。
小腿段NCE-MRA图像静脉污染少于CE-MRA,差异有统计学意义(Z=4.92,P<0.01);腹盆部、大腿段NCE-MRA图像静脉污染多于CE-MRA,差异有统计学意义(Z=4.58、3.56,P<0.01);腹盆部、大腿段和小腿段NCE-MRA图像解剖显示及软组织伪影与CE-MRA差异无统计学意义(腹盆部:Z=1.34、1.73,P>0.05;大腿段:Z=1.00、1.73,P>0.05;小腿段:Z=1.00、1.34,P>0.05)。见表2。
2.2 NCE-MRA诊断动脉显著性狭窄的准确性NCEMRA和CE-MRA分别诊断出147个和151个动脉节段1级狭窄,73个和79个动脉节段2级狭窄,75个和63个动脉节段闭塞。以CE-MRA为标准,对于0级和1级狭窄,NCE-MRA对16个动脉节段狭窄程度存在高估;对于显著性狭窄,NCE-MRA将10个动脉节段高估为完全闭塞。NCE-MRA诊断下肢动脉显著性狭窄的敏感度、特异度、准确度、阳性预测值、阴性预测值分别为97.89%、97.69%、97.74%、93.92%、99.22%。Kappa检验结果 显示,NCE-MRA和CE-MRA诊断下肢动 脉显著性 狭窄的一 致性较好(Kappa=0.94,P<0.05)。见表3。
3讨论
CE-MRA以其可靠的图像质量和诊断准确度成为下肢动脉病变首选的影像学检查方法,但含钆类造影剂在肾功能不全患者中可能引起致命性并发症肾源性系统纤维化[4,5]。此外,由于CE-MRA采用分段式扫描采集血流信号,且下肢动脉病变往往合并足部感染或坏疽,容易在小腿段出现严重的静脉污染。因此,NCE-MRA的应用近年逐渐受到关注。
时间飞跃法是利用血液流入增强效应的早期NCEMRA成像技术,其空间分辨率较低,成像范围有限,不能用于下肢动脉成像,主要用于脑动脉的检查。静态间隔单次激发是近年发展起来的用于下肢动脉NCEMRA成像的一项技术[12],它依赖血液流入增强效应,使用心电门控,利用梯度回波快速稳态进动序列采集血流信号;该方法的优点是成像速度快,血流信号较少受血液流动造成的失相位影响;其缺点是采用二维采集模式,图像空间分辨力较低。FSD-SSFP是基于血流敏感散相(flow-sensitive dephasing,FSD)和平衡稳态自由进动脉冲序列(balanced steady-state freeprocession,SSFP)的成像技术,它利用SSFP采集舒张期动脉亮血图像和收缩期动脉黑血图像,通过减影消除静脉和其他软组织的影像,得到动脉的图像[13]。该方法的优点是成像速度快、图像SNR高、血流信号对复杂血流模式不敏感,其缺点是较CE-MRA容易出现静脉和软组织伪影。
本研究采用的Delta-Flow NCE-MRA是一种基于心电触发三维半傅里叶快速自旋回波的成像技术[8],该技术是早期用于下肢动脉NCE-MRA的成像方法[14],配合使用心电门控技术,分别在心脏收缩期和舒张期采集血流信号。收缩期动脉流速较快,在T2WI上表现为流空的低信号;舒张期动脉流速较缓慢,在T2WI上表现为高信号。而静脉血在收缩期和舒张期流速均较缓慢,因此在整个心动周期中表现为高信号。将舒张期图像与收缩期图像剪影,获得只有动脉血的MRI图像[7]。Lim等[14]对36例患者的小腿段动脉分别进行基于心电触发三维半傅里叶快速自旋回波MRA和CE-MRA扫描,结果显示基于心电触发三维半傅里叶快速自旋回波MRA诊断小腿段动脉≥70.0% 狭窄的敏感度、特异度和准确度分别为85.4%、75.8%、79.4%,认为这是一项很有前景的NCE-MRA技术。
本研究显示,Delta-Flow NCE-MRA获得了与CEMRA相近的图像质量,清楚地显示了30例患者中29例下肢动脉狭窄的部位、范围、程度及侧支循环情况,该方法诊断下肢动脉显著性狭窄的敏感度、特异度及准确度均较高(90% 以上),并且高于Lim等[14]的结果。Delta-Flow NCE-MRA较CE-MRA在小腿段易出现浅静脉污染,其原因在于小腿段浅静脉流速较快,在收缩期表现为流空的低信号,减影后表现为高信号;Delta-Flow NCE-MRA较CE-MRA在腹盆部、大腿段易出现深静脉污染,其原因是:1触发延迟时间的选择不恰当,使舒张期和收缩期图像剪影后,静脉信号未能完全消除;2当患者心律不齐时,使扫描选择的触发延迟时间与Delta-Flow序列实际所需的触发延迟时间不一致,导致静脉显影。因深静脉污染的SNR远低于动脉,不影响对动脉狭窄的诊断。
与以往的NCE-MRA技术比较,Delta-Flow NCEMRA具有以下优势:1使用3.0T MRI扫描仪,所得图像具备良好的SNR,使动脉得以与包括深静脉在内的周围组织很好地区分开;2小腿段出现的静脉污染少于CE-MRA,且均为浅静脉污染,因其不与动脉伴行,不影响诊断。
Delta-Flow NCE-MRA的缺点是可能高估血管的狭窄程度。本研究中,Delta-Flow NCE-MRA对26个动脉节段狭窄程度存在高估,原因为:1自旋回波在血流速度过快或血流发生紊乱时,可以引起血流信号丢失,导致对血管狭窄程度的高估[15,16];2当动脉发生严重狭窄时,其流速显著降低甚至静止,在收缩期表现为同舒张期相近、相同的高信号,剪影后动脉信号被部分或完全消除;3造影剂可以通过侧支循环逆向充盈而使病变远端的动脉显影。
Delta-Flow NCE-MRA的局限性在于:1该技术对心率要求较高[17],对于心律不齐或心率过快者,所得图像可能不能满足诊断需要;2图像易受肠道内容物及呼吸运动伪影的影响;3腹盆部易受电解质伪影的干扰,且场强越高,电解质效应越明显;4对于细小动脉尤其是足背动脉显示困难。
本研究未采用DSA作为NCE-MRA诊断动脉狭窄的“金标准”,原因是:1临床做DSA检查病例较少,较难收集足够的病例;2 CE-MRA对下肢动脉狭窄的诊断具有很高的准确性,可以作为NCE-MRA的参照标准。
磁共振血管成像技术 篇6
1 资料与方法
1.1 一般资料
收集2004年—2008年山西医科大学第一医院神经内科诊断为CVST的患者22例, 男10例, 女12例, 年龄19岁~56岁, 平均39.4岁。临床病史包括产褥期3例, 长期口服避孕药2例, 乳突炎5例, 高热1例, 外伤1例, 不明原因10例。
1.2 临床表现
头痛伴恶心呕吐11例, 头痛伴双眼外展差3例, 头痛伴视乳头水肿2例, 意识障碍、反应迟钝2例, 一侧肢体活动障碍3例, 视物模糊1例。病程1周至3个月不等。
1.3 检查方法
全部患者均使用PHILPS NT-5型0.5T磁共振扫描仪, 正交头线圈, 扫描层厚为5 mm, 间隔1 mm, 矩阵256×256。采用横轴位和矢状位SE序列T1加权相, 横轴位TSE序列T2加权像, 横轴位FLAIR序列。6例患者行MR增强扫描, 造影剂为钆喷酸葡胺 (马根维显) , 剂量为0.1 mmol/kg, 经肘静脉快速注入行横轴位、矢状位T1扫描。14例患者进行了相位对比法2D静脉血管成像矢状位、横轴位扫描。
2 结 果
2.1 病变部位
上矢状窦6例, 横窦9例, 上矢状窦、横窦同时累及5例, 乙状窦、横窦1例, 上下矢状窦、直窦、窦汇同时累及1例。
2.2 MRI表现
发病1周内检查2例, T1加权像为等信号, T2加权像为低信号。发病1周~2周检查11例, T1加权像、T2加权像均为高信号。1例治疗20 d后, 上矢状窦由T1加权像、T2加权像高信号转变为低信号, 流空效应重新出现。发病2周至3个月检查9例, T1加权像为等信号, T2加权像为高信号4例, T1加权像、T2加权像均为等信号5例。1例上矢状窦血栓形成, 1例上矢状窦、横窦同时血栓形成表现为双侧额顶枕叶皮层下出血性脑梗死;2例上矢状窦血栓形成出现左侧顶叶脑梗死;5例横窦、1例上矢状窦形成出现脑水肿, 其中局限性水肿灶2例, 弥漫性脑肿胀、脑沟变浅4例;16例均出现脑顶叶静脉迂曲扩张。6例脑内未见异常信号。6例患者注射造影剂Gd-DTPA后, 于矢状位T1加权像出现上矢状窦内强化, 而血栓部分不强化, 呈条带状或不规则低信号影4例, 仅见上矢状窦壁不规则增厚2例。其中1例出现小脑幕明显强化。
2.3 PC法2D静脉血管成像表现
矢状位:3例上矢状窦内高信号血流消失;1例上下矢状窦、直窦、窦汇内高信号血流消失;1例上矢状窦前区高信号血流消失。轴位:5例患者横窦内高信号血流消失, 1例横窦、乙状窦内高信号血流消失。轴位、矢状位:3例患者上矢状窦、横窦内高信号血流消失。
2.4 MRV与DSA结果对比
如病例1 MRV上矢状窦未显影, DSA显示上矢状窦前部充盈缺损, 造影剂停滞于作为侧支引流至大脑中浅静脉及深静脉的许多扭曲的皮层静脉;病例2MRV右侧横窦未显影, DSA显示右侧横窦充盈缺损伴扭曲的侧支引流静脉。
3 讨 论
3.1 病因、病理及临床特征
CVST是较少见的脑血管疾病, 发病急, 进展快, 男女均可发病, 其中以青壮年多见。起病形式多样, 但大多数亚急性起病, 部位以上矢状窦、横窦发病率最高[1]。上矢状窦因其解剖结构的原因是血栓的好发部位, ①横隔小梁结构, 呈高凝状态的血流容易在有许多小梁结构的上矢状窦内形成血栓;②大脑表面上部静脉分支的走行由后向前迂曲缓慢注入上矢状窦, 其血液方向与窦内由前向后的血流方向相反, 故减低了窦内血流速度并形成涡流, 形成血栓;③上矢状窦内凹凸不平, 血栓容易形成。CVST病因繁多, 大致可分为感染性和非感染性两大类。非感染因素导致血栓多见于上矢状窦, 感染性因素导致血栓多见于乙状窦和横窦[2]。文献报道凡是能引起静脉内壁炎症反应或渗出、静脉血流异常以及使静脉处于血栓形成前状态者均可引起CVST。该病的病理改变及临床表现与病变静脉窦的通畅程度及侧支循环是否有效建立有密切关系[3]。CVST的部位、范围及程度不同, 发病过程急缓不一, 临床表现各异, 最常见的症状为头痛、进行性颅内压增高、视物不清、癫痫发作、肢体瘫痪, 感染者伴发热、乏力等全身症状。
3.2 MRI及MRV的影像表现
CVST磁共振表现可分为直接征象和间接征象两方面。直接征象为血栓形成初期, 静脉窦被新鲜血栓所代替, 血流受阻, 在MR图像上栓塞静脉窦内流空效应消失, T1加权像为等信号, T2加权像为略低信号;1周~2周后, 栓塞静脉窦T1加权像、T2加权像均为高信号;以后随着血栓溶解静脉窦又重新出现流空效应。血栓形成各阶段与颅内血肿极为相似, 依赖于血红蛋白退化产物的顺磁化效应[4]。各期血栓在MRI上虽具有特点, 但亚急性期血栓因其鲜明的高信号最易识别和确认, 而其他时间血栓很容易与脑实质或流空信号混淆, 要明确急性期和慢性期血栓需要MRI具有良好的分辨率并结合MRV检查。间接征象为颅内高压、脑循环障碍所致的脑水肿、脑梗死、脑出血等表现。CVST引起脑静脉系统血容量增加, 脑脊液回流受阻, 导致脑内总容量增高, 引起颅内高压产生脑水肿、静脉性梗死, 最终血脑屏障破坏, 脑血肿形成[5]。脑梗死的特征为局限与皮层下而非主要动脉供血区, 常两侧对称。因而临床上见到这种与动脉分布不一致的脑出血、脑梗死, 特别是多种病灶混合存在时应高度怀疑CVST。这些脑实质改变作为CVST的间接征象有助于临床医生对病情和预后的判断。此外本组有16例MRI平扫可见脑凸面迂曲、扩张的静脉, 增强后发现静脉迂曲扩张更为明显。另有1例表现为小脑幕明显强化, 有文献报道, 小脑幕强化可提示直窦、上矢状窦后部的血栓形成或是慢性静脉窦回流障碍的征象之一[6]。MRV简单实用, 它利用流动血液与其周围静止组织在纵向磁化的差异, 可很好反映脑静脉窦血流状态和静脉窦形态。CVST时MRV显示为静脉窦闭塞、不规则狭窄和充盈缺损。本组采用PC法不仅可以清除背景的高信号, 且对慢血流显示优于TOF法。MRV对诊断各期血栓均有很高的敏感性。与常规MRI比较具有不受血栓形成时间的影响, 可经不同方向、角度来观察静脉窦病变的优点[7]。根据本组病例笔者体会MRV对CVST的诊断价值有以下几方面:①可进一步明确CVST的存在, 明确血栓范围及血管狭窄程度;②确定MRI不易诊断的急性期血栓;③治疗后随访, 可显示血管是否再通及血流恢复情况, 有助于疗效的观察。MRV诊断静脉窦血栓时需密切结合MRI, 两者结合使用对静脉窦血栓的显示率明显提高。
3.3 影像检查方法的比较
CT扫描在上矢状窦血栓形成者可见具有特征性的空三角征;直窦、横窦和乙状窦血栓可见条索征[8], 此征象特异性高但出现率低, 极易漏诊, 临床上大多用于排除颅内高压的其他原因。脑血管造影是确诊CVST的重要手段, 直接征象为受累静脉窦充盈缺损、闭塞或静脉窦壁不规则, 间接征象为动静脉循环时间延长, 侧支循环扩张或迂曲, 闭塞部位血液逆流。DSA对病变范围和细节的显示优于MRV, 但其属于创伤性检查, 因此有一定的危险性, 也难以显示脑静脉窦血栓形成后继发的脑水肿、脑梗死、脑出血。目前作为介入溶栓治疗的手段而不常规使用[9]。
MRI及MRV对CVST高度敏感, 可早期显示直接征象、间接征象, 反映病理演变及评价治疗效果, 两者结合是无创伤的、理想的诊断方法。加强对CVST的影像学认识, 合理选择不同的检查方法并结合临床, 将会对CVST的早期诊断和预后有重要的意义。
摘要：目的探讨磁共振成像 (MRI) 及磁共振静脉成像 (MRV) 对脑静脉窦血栓形成 (CVST) 的诊断价值。方法收集CVST患者22例。使用PHILPS NT-5型0.5T超导磁共振扫描仪, 采用常规SE序列、TSE序列及PC法2D静脉血管成像。结果MRI可显示直接征象:静脉窦流空效应消失, 静脉窦内出现各期信号不同的血栓。间接征象:脑水肿、脑梗死、脑出血等。MRV可更好的显示阻塞静脉窦。结论MRI结合MRV对脑静脉窦血栓形成高度敏感, 可早期显示直接征象、间接征象, 反映病理演变及评价治疗效果, 两者结合是无创的、较理想的诊断方法。
关键词：脑静脉窦血栓形成,磁共振成像,磁共振静脉成像
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磁共振血管成像技术 篇7
1资料与方法
1.1研究对象本文为单中心的前瞻性研究。连续纳入北京大学深圳医院22例类风湿关节炎患者, 其中男4例, 女18例;年龄26~57岁, 平均 (40±9) 岁;诊断标准采用1987年美国风湿病学会ACR发布的标准判断, 病程6周 ~6个月, 平均2.8个月。22例患者中, 2例同时进行双侧手动脉MRI血管成像, 其余患者随机扫描单侧手, 共获取24只手的图像资料。所有的患者均签署知情同意书。排除标准包括MRI检查常规禁忌证, 包括安装心脏起搏器、幽闭恐惧症等以及肾功能不全患者 (肾小球率过滤 <30 ml/min) 。
1.2扫描技术及方法MRI扫描仪为Siemens 1.5 T成像系统 (MAGNETOM Avanto, Siemens Healthcare, Erlangen, Germany) 。所有患者均采取俯卧位, 手放于头上并手掌向下。单手扫描采用8通道膝线圈, 双手同时扫描使用12通道体线圈。MRI检查包括常规MRI扫描T1WI和T2WI, 之后分别进行NCE-MRA和CE-MRA扫描。
本研究NCE-MRA技术的基本原理是:采用心电门控和SSFP (Ture FISP) 成像技术, 在心脏舒张期和收缩期分别采集动静脉均为高信号的“亮血”图像和动脉为低信号而静脉为高信号的“黑血”图像, 两者进行减影即可得到只有动脉的血管图像 (图1) 。舒张期动脉和静脉由于流速比较慢均呈现高信号 (亮血) , 而收缩期动脉血流速度远远高于静脉, 此时在SSFP序列前加上准备脉冲FSD, 对流速较快的动脉血流信号进行抑制, 就会得到动脉低信号而静脉仍为高信号的黑血图像。FSD对血流信号的抑制能力取决于磁场梯度一阶矩 (first-order gradient moment [m1]) 和血流速度。因此, 选取一个适当的m1值, 就能利用动静脉血流速度的差别, 在最大抑制动脉血流信号的同时尽量保留静脉的血流信号, 以产生最好的减影效果和图像质量。
手动脉NCE-MRA扫描的方法是, 首先进行手部2D TOF扫描, 在手掌中部水平测量动脉血流峰值的触发延迟时间 (150~200 ms) 并选取最佳m1值 (30~50m T/ms2/m) , 然后实施NCE-MRA成像序列, 分别采集以FSD为准备脉冲的SSFP黑心序列和以T2为准备脉冲的SSFP亮血序列。扫描范围包含腕关节和手指末端, 成像参数为:TR/TE=3.8/1.9 ms, 矩阵288×288 mm, 视野280 mm×280 mm, FOV phase=80%, 层厚1 mm, 像素体积 =0.9×0.9×0.9 mm3, 一次采集层数40, 采集时间3~5 min (取决于心率) 。
A.收缩期施加FSD准备脉冲获取“黑血”;B.舒张期施加T2准备脉冲获取“亮血”
动态增强MRA扫描采用时间分辨随机轨道血管成像技术:肘静脉注射Gd-DTPA对比剂20 ml (Magnevist, Schering AG, Berlin, Germany, 剂量0.2 mmol/kg) , 速度2 ml/s, 随后以相同速度追加注射20 ml生理盐水。动态扫描在注射造影剂后随即开始, 每3秒完成1次采集, 共重复16~20次。扫描参数:TR/TE=2.8/1.4, 翻转角度 =25°, 视野 =310 mm×310 mm, 矩阵 =284×256, 层厚2 mm, 共25~30层, 插值重建为1 mm层厚。像素体积 =1.1×1.2×2.0 mm3, 带宽 =790 Hz/pixel, 并行采集加速因子= 2。
1.3图像质量评估所有原始图像转移到工作站, 以最大强度投影重建完整的手部动脉NCE-MRA及CEMRA图像。图像质量的定性评价由2名放射科副主任医师各自独立完成。为避免重复记忆的影响, 两种成像技术的图像间隔4周按随机顺序进行评估。图像质量评估的血管划分上, 由于手动脉在内外方向上的图像质量相近, 因此, 手动脉由近至远分成腕部、掌部和手指部3个血管节段进行图像质量评估, 每个节段内包含的动脉分支有:1腕部:尺动脉和桡动脉远端;2掌部:掌动脉弓、指掌侧总动脉、拇主要动脉等位于掌部内的主要动脉;3手指部:拇指掌侧动脉、食指动脉、指掌侧固有动脉等分布于手指的主要动脉。每个节段的图像质量按照4级标准进行半定量评估:1分:动脉无清楚轮廓或边缘;2分:动脉有比较清楚的轮廓, 伴有中度的静脉或软组织伪影, 图像有诊断意义;3分:动脉有清楚的轮廓和对比度, 伴有轻度的静脉或软组织伪影;4分:动脉轮廓清晰锐利, 无或伴有少许静脉伪影。图像质量位于两者之间时可以取0.5分。
图像质量的定量测量包括信噪比 (signal to noiseratio, SNR) 、对比噪声比 (contrast to noise ratio, CNR) 和血管边缘锐利度由1名MRI物理师独立完成。分别选取腕部和掌部的两支固定动脉 (尺动脉和桡动脉远侧段、掌浅弓和掌侧固有动脉) 的横断面进行信号强度和血管边缘锐利度的测量, 以背景空气的标准偏差为噪声计算SNR, 测量邻近肌肉信号强度计算CNR。血管边缘锐利度的测量方法首先将原始横断面图进行4倍的线性插值, 画出经过血管腔的直线的信号强度曲线, 计算出该信号强度曲线最大值和最小值的差值, 取该差值的20% 和80% 的点对应的横坐标的距离, 对曲线两边的这一距离求平均后求倒数则为要测的血管边缘锐利度[11]。
1.4统计学方法采用SPSS 19.0软件, NCE-MRA和CE-MRA图像质量的比较采用Wilcoxon配对符号秩和检验, SNR及CNR的比较采用独立样本配对t检验, P<0.05表示差异有统计学意义。
2结果
2.1可诊断血管节段22个患者24只手均成功完成NCE-MRA和动态CE-MRA检查。按整 只手计算, NCE-MRA能清楚显示手动脉各个分支有21例 (21/24, 92%) (图2) 。按腕部、掌部和手指部3个血管节段计算, 两种血管成像技术各获取72个血管节段。72个血管节段中, NCE-MRA有69个 (96%) 动脉节段的图像质量具有诊断意义。3个节段图像失败的原因中, 严重软组织和静脉伪影干扰1个, 见于掌部。严重SNR不足2个, 均发生于手指部。CE-MRA有60个 (83%) 动脉节段的图像质量具有诊断意义, 12个失败的原因中, 严重软组织伪影2个, 分别见于腕部和掌部各1个。严重SNR不足10个, 均见于手指部的动脉。在具有诊断作用的血管节段数量上, NCE-MRA显著高于动态CE-MRA (96% 比83%, P<0.05) 。
图2 女, 46岁, 类风湿性关节炎患者NCE-MRA (A) 和CEMRA (B) 手动脉成像的最大强度投影图像。A. NCE-MRA能清楚显示手动脉的各个分支, 手掌两侧可以看到一些浅表静脉 (箭) , 但与动脉可以清楚分辨;腕部和掌部可以看到一定程度的软组织伪影, 但由于动脉血管有较高的信噪比, 亦不影响动脉的显示和诊断。B. CE-MRA手指部动脉图像的SNR不足是影响图像质量的主要原因, 手指末端软组织强化和静脉伪影也比较常见 (箭)
2.2图像质量、SNR、CNR及血管边缘锐利度的比较NCE-MRA在手动脉各个部位的图像质量评分高于CEMRA, 腕部: (4.0±0.2) 分比 (3.5±0.3) 分, P<0.05;掌部: (3.6±0.2) 分比 (2.3±0.4) 分, P<0.05;手指部: (2.5±0.2) 分比 (1.1±0.3) 分, P<0.05。手动脉NCE-MRA的SNR、CNR和血管边缘锐利度均优于CE-MRA, SNR :57.0±13.3比14.8±4.1, P<0.05;CNR :54.0±12.7比13.2±3.7, P<0.05;血管锐利度:1.10±0.10比0.89±0.09, P<0.05。见表1。
3讨论
外周动脉NCE-MRA的研究始于2000年[12], 早期方法采用基于半傅里叶转换的三维快速自旋回波成像技术, 可获取具有良好SNR的下肢动脉图像[4]。但当动脉存在严重狭窄, 血流速度过快或血流紊乱时, 自旋回波因其固有技术特性容易产生信号丢失, 导致对血管狭窄程度的高估[5]。针对自旋回波血管成像技术这一不足, Fan等[9]采用更加快速和信号稳定的SSFP序列进行血流信号的采集, 并加以T2准备脉冲, 更加显著提高了动脉血流信号。同时, 以FSD作为准备脉冲, 可以在多个方向上施加动脉血流抑制梯度, 使其更加适用于走向比较复杂的手部和足部动脉[10,13]。本研究中, NCE-MRA 96% 的血管节段可用于诊断, 明显优于本研究采用的动态CE-MRA成像技术和文献报道的传统增强血管造影方法[14], NCE-MRA较高的图像质量归于SSFP极好的SNR和较高的空间分辨率。与CE-MRA相比, NCE-MRA不受造影剂动脉首次通过时间的限制, 可以适当增加扫描时间提高图像的空间分辨率。本研究中, NCE-MRA的像素体积达到了各向同性0.9 mm3, 明显高于外周动脉动态CE-MRA的现有技术[14], 或接近于文献报道的高分辨CE-MRA手动脉造影[15], 但这种方法显然不能有效克服静脉污染的问题。此外, 由于手动脉管腔的直径一般在1~2 mm, 而且走行纡曲, 因此, 实现亚毫米各向同性的空间分辨率对提高手动脉病变的诊断准确性有重要的潜在作用。
CE-MRA对手指部动脉的显示有较大困难, 本研究中, 仅有58% 的指部血管节段的图像质量达到诊断要求。导致图像失败的主要原因是严重SNR不足, 可能与动脉末端的血流速度慢和灌注量偏低有关, 尤其在远端动脉发生狭窄的情况下, 血管造影的图像质量会进一步下降[16]。
影响NCE-MRA图像质量的主要因素有动脉血流速度和静脉伪影。从NCE-MRA的成像原理可以看到, 产生最佳减影效果和获取高质量图像的关键在于最大抑制动脉血流信号的同时尽量保留静脉的血流信号。因此, 除了适合的m1值外, 保证黑血和亮血的采集分别处于动脉流速的峰值和舒张中期非常重要。本研究以2D TOF通过目测血流信号最强的图像选取采集黑血的触发延迟时间, 以保证FSD对动脉血流信号的最大抑制, 将静脉伪影降到最低。本研究中仍然存在一定的静脉污染, 但静脉伪影主要出现在手掌的浅表部位, 其原因是由于这些静脉血流速度较快甚至接近于动脉, 因此, 在黑血采集过程中这些静脉的信号也会被FSD抑制, 从而导致了减影后这些静脉图像仍然存在。但是, 由于这些静脉伪影比较浅表, 基本不影响动脉图像的显示, 或可以通过后处理软件进行消除。软组织伪影也可以产生一定程度的干扰, 但由于SSFP产生的血流信号具有极好的SNR, 因此, 本研究中手部的软组织伪影基本不影响手动脉的显示和诊断。
本项研究的局限性主要为病例数较少, 不能全面分析和客观评价影响NCE-MRA图像质量的因素。另一方面, 由于缺少常规X线血管造影作为对照的“金标准”, 本研究未评估NCE-MRA诊断类风湿性关节炎患者手动脉病变的准确性。此外, 血管图像质量应该进行分层分析, 以进一步明确图像质量差异是来自病变还是技术本身。考虑到本研究虽然将类风湿患者作为研究对象, 但目前的患者较少发生血管狭窄或闭塞, 因此, 血管病变的影响因素相对较小, 如果采用X线血管造影作为“金标准”或增加正常健康者作对照, 可减少因血管病变引起误差。由于目前临床上少有手动脉X线血管造影, 进一步的研究中将收集更多的病例, 如雷诺病等并增加健康对照组, 更加全面地分析和评价NCE-MRA在手动脉的临床诊断价值。同时, 采用更加先进的血流信号抑制技术[17], 进一步减少静脉伪影的影响。