孫紅梅,劉新愛(ài),史志勇
近年來(lái),3D動(dòng)態(tài)增強(qiáng)MR血管成像(contrastenhanced MR angiography, CE-MRA) 以其無(wú)創(chuàng)、簡(jiǎn)便快捷及高敏感度和特異度的優(yōu)點(diǎn)已廣泛應(yīng)用于臨床。下肢CE-MRA檢查通常包括腎動(dòng)脈水平的腹主動(dòng)脈、髂動(dòng)脈及雙下肢動(dòng)脈,成像范圍大,空間分辨率高,需要采用先進(jìn)的高性能MR檢查設(shè)備。3D CE-MRA有利于糖尿病、動(dòng)脈粥樣硬化、大動(dòng)脈炎等疾病的全身血管病變的檢出,客觀地評(píng)估動(dòng)脈血管狀況,可為臨床制定治療方案提供有價(jià)值信息。
搜集河南省中醫(yī)院2010年7月至2012年1月間30例臨床疑有下肢動(dòng)脈疾病的患者行3D CE-MRA檢查,其中男18例,女12例,年齡22~83歲,平均64歲。主要表現(xiàn)為間歇性跛行,小腿或足部靜息痛、下肢麻、潰瘍或壞疽等嚴(yán)重臨床癥狀,大多受檢者伴有高血壓、糖尿病病史數(shù)年。
采用德國(guó)Siemens Essenza 1.5 T全身MR掃描儀,應(yīng)用TIM聯(lián)合一體化線圈(包括體線圈及胸腰椎線圈)?;颊呷⊙雠P位,足先進(jìn),雙上肢平放于身體兩側(cè),定位線對(duì)于小腿中下1/3處。掃描序列采用3D快速小角度激發(fā)成像(FLASH)序列,各段靶血管參數(shù)見(jiàn)表1。
通過(guò)MR專用高壓注射器(美國(guó)Medrad)經(jīng)手背或肘靜脈注射對(duì)比劑Gd-DTPA(先靈藥業(yè)有限公司生產(chǎn)),劑量為0.2 mmol/kg,總量35~40 ml,注射流率2.0~2.5 ml/s,待對(duì)比劑注射完畢后注射理鹽水40 ml (注射流率同前)。
掃描范圍為腹主動(dòng)脈的腎動(dòng)脈分支水平以下至足背。將掃描范圍由上至下分為4段掃描:腹盆段、大腿段、膝段、小腿足段,4段掃描視野之間切換采用自動(dòng)移床技術(shù),4段之間相互有一定重疊,均取冠狀面掃描,前后中心一致。第1段腹盆段,采用屏氣掃描,以減少呼吸偽影,以2.0~2.5 ml/s的流率經(jīng)手背或肘靜脈注射對(duì)比劑,用2D care-bolus序列觀察對(duì)比劑到達(dá)腹主動(dòng)脈靶血管的最佳時(shí)間(一般為18~25 s)。當(dāng)對(duì)比劑到達(dá)腹主動(dòng)脈靶血管時(shí),利用延遲時(shí)間(2~3 s)囑受檢者立即屏氣并開始3D掃描。3D CE-MRA掃描分4個(gè)動(dòng)態(tài)進(jìn)行,注射對(duì)比劑前做第1次蒙片掃描。注射對(duì)比劑后4個(gè)動(dòng)態(tài)所得的4段圖像與第1次的蒙片減影得出4段血管的動(dòng)脈期及靜脈期的最大強(qiáng)度投影(maximum intensity projection, MIP)減影像。通過(guò)自動(dòng)拼接,得到由腹部到足部的完整血管像,總采集時(shí)間為5 min18 s。
圖像后處理平臺(tái)為Siemens公司3D處理平臺(tái)。所有3D CE-MRA受檢者的原始數(shù)據(jù)均采用減影技術(shù)減少背景噪聲,用MIP進(jìn)行三維血管重建,然后用Composing自動(dòng)拼接軟件將4段血管的MIP圖像拼接為1幅完整動(dòng)脈圖像。還可以利用多層面重組(mutiplannar reconstruction, MPR)和容積重組(volumerendering VR)技術(shù)對(duì)圖像進(jìn)行分析。
30例患者經(jīng)3D CE-MRA檢查,均一次成功獲得了滿意的雙下肢動(dòng)脈全程圖像。評(píng)價(jià)包括對(duì)血管成像效果和臨床應(yīng)用價(jià)值兩方面。3D DCE-MRA圖像質(zhì)量按以下標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià):0級(jí),無(wú)靜脈重疊,靶血管輪廓清楚、信號(hào)均勻,無(wú)運(yùn)動(dòng)偽影,減影完全,符合診斷要求;1級(jí),靶血管輪廓較清楚,信號(hào)較均勻,部分與靜脈重疊,有較少運(yùn)動(dòng)偽影,減影較完全,但不影響動(dòng)脈的評(píng)估;2級(jí),靶血管輪廓不清楚,信號(hào)不均勻,大部分或完全與靜脈重疊,有明顯運(yùn)動(dòng)偽影,減影不完全,不符合診斷要求,靜脈重疊且影響動(dòng)脈的評(píng)估[1]。動(dòng)脈狹窄程度參照血管造影方法分為4級(jí):Ⅰ級(jí),輕度狹窄,狹窄程度為0%~49%,血管輪廓正?;蜉p度不規(guī)則;Ⅱ級(jí),中度狹窄,狹窄程度為50%~74%,血管變細(xì)或狹窄,但無(wú)節(jié)段性信號(hào)缺失;Ⅲ級(jí),重度狹窄,狹窄程度為75%~99%,鄰近遠(yuǎn)側(cè)有局限性信號(hào)中斷,但其遠(yuǎn)側(cè)仍有血流信號(hào);Ⅳ級(jí),閉塞,狹窄程度為100%,血管閉塞,其遠(yuǎn)端無(wú)血流信號(hào)。下肢動(dòng)脈硬化閉塞的程度按狹窄最重的部位確定[2]。
表1 掃描序列各段靶血管參數(shù)Tab.1 The scanning parameters of the segment peripheral arteries
30例患者均能清晰地顯示從腹主動(dòng)脈到脛、腓動(dòng)脈踝關(guān)節(jié)水平以上的全程主干血管動(dòng)脈圖像,并且可顯示至2~3級(jí)的分支動(dòng)脈情況,2~3級(jí)以上周圍小動(dòng)脈顯示良好,病變與血管的關(guān)系、血管與周圍組織的關(guān)系顯示良好。其中21例靶血管顯示無(wú)靜脈重疊,9例靶血管顯示有下肢和或足部血管重疊,但不影響對(duì)血管及病變的評(píng)估診斷,無(wú)因靜脈重疊而影響動(dòng)脈及病變顯示者。僅有2例因參數(shù)中心不一致等導(dǎo)致圖像不能完全拼接。
圖1 男,41歲,動(dòng)脈重度狹窄伴高血壓。左側(cè)腘動(dòng)脈、脛前動(dòng)脈始端及脛后動(dòng)脈上段重度狹窄 圖2 女,22歲,動(dòng)脈變異。腹腔干及腸系膜上動(dòng)脈供干變異 圖3 A:女,44歲。左大腿周圍可見(jiàn)多發(fā)增粗、迂曲血管團(tuán),左側(cè)大腿動(dòng)靜脈畸形(AVM);B:男,76歲,動(dòng)靜脈瘺 圖4 男,67歲,動(dòng)脈瘤伴重度狹窄、糖尿病。腹主動(dòng)脈腎門水平以下、右側(cè)髂總動(dòng)脈及兩側(cè)髂內(nèi)動(dòng)脈局限性增粗、迂曲,呈串珠狀、囊狀,粗細(xì)不均,為動(dòng)脈瘤;右腎動(dòng)脈及左側(cè)股深動(dòng)脈管腔呈重度狹窄 圖5 女,58歲,髂靜脈壓迫綜合征伴靜脈曲張。右側(cè)髂總動(dòng)脈壓迫兩側(cè)髂總靜脈始端Fig. 1 Patient M, 41, severe arteriosclerosis with hypertension. The left popliteal artery anterior tibial artery and posterior tibial artery and the upper section of posterior tibial artery had severe stenosis. Fig. 2 Patient F, 22, variant arteries. The imaging of variant abdominal artery and superior mesenteric artery. Fig. 3 A: Patient F, 44, the left leg was around with the multiple,thickening and tortuous vessels, left leg had arteriovenous malformation (AVM). B: Patient M, 76. Arteriovenous fistula.Fig. 4 Patient M, 67, aneurysma with severe arteriosclerosis and diabetes mellitus. Abdominal aorta renal hilar level below, right common iliac artery and bilateral had limitations thickening, tortuous, a string of beads, saccate, uneven thickness. Right renal artery and proximal segment of left deep femoral artery and severestenosis. Fig. 5 Patient F, 58, iliac vein compression syndrome with swelling of the legs and feet. Right common iliac artery compressed on both sides of the common iliac vein.
30例患者中,3D CE-MRA顯示正常3例,可清楚顯示10段主動(dòng)脈至2~3級(jí)的分支動(dòng)脈血管走行及動(dòng)態(tài)情況,3D CE-MRA顯示異常病例27例,其中動(dòng)脈狹窄、閉塞20例,包括輕度狹窄5例、中重度狹窄7例、動(dòng)脈閉塞8例,其中多發(fā)病灶15例(圖1);動(dòng)脈變異1例(圖2),表現(xiàn)為動(dòng)脈起源的變異或缺如及動(dòng)脈發(fā)育纖細(xì)等;動(dòng)靜脈畸形1例(圖3A),動(dòng)脈瘺1例(圖3B),可見(jiàn)異常的供血?jiǎng)用}和引流靜脈以及雜亂無(wú)章的血管瘤巢;動(dòng)脈瘤2例(圖4);髂靜脈壓迫綜合征2例(圖5)。檢查過(guò)程中患者未見(jiàn)明顯副反應(yīng)。
3D CE-MRA是一種新的無(wú)創(chuàng)血管成像技術(shù)[3],當(dāng)對(duì)比劑首次通過(guò)靶血管區(qū),在峰值的一段時(shí)間內(nèi),從三維方向快速采集感興趣區(qū)的圖像數(shù)據(jù),并通過(guò)各種后處理技術(shù)最終產(chǎn)生類似于DSA的效果,并可獲得多角度投影的CE-MRA圖像。此技術(shù)可客觀準(zhǔn)確評(píng)估下肢動(dòng)脈血管狀況[4]。
由于掃描范圍大、時(shí)間長(zhǎng),而動(dòng)脈期又有一定的時(shí)間窗,因此要求有較高的操作技巧才能得到高質(zhì)量的下肢動(dòng)脈血管圖像,檢查中需要注意以下幾方面:(1)對(duì)比劑的劑量與注射速度,由于對(duì)比劑的濃度與血管信號(hào)強(qiáng)度成正比,注射劑量越大,速度越快,則血管內(nèi)對(duì)比劑的濃度越高,血管信號(hào)越強(qiáng)[5]。為了兼顧血管內(nèi)對(duì)比劑的瞬時(shí)濃度和持續(xù)濃度,筆者先以2.0~2.5 ml/s的流率注射40 ml對(duì)比劑,然后用40 ml生理鹽水沖管,這樣就能得到主動(dòng)脈及周圍動(dòng)脈的優(yōu)質(zhì)圖像。(2)掃描延遲時(shí)間與掃描時(shí)間,選擇最佳的延遲掃描時(shí)間是保證圖像質(zhì)量的重要因素。由于年齡、身高、體重的差異而血液動(dòng)力學(xué)不同,因此,可根據(jù)病情及注藥速度適當(dāng)調(diào)節(jié)開始掃描時(shí)間,當(dāng)疑有較大血管阻斷和注藥速度較慢時(shí),可延遲掃描時(shí)間;反之,提前掃描時(shí)間[5]。筆者采用透視觸發(fā)法,實(shí)時(shí)觀察對(duì)比劑到達(dá)腹主動(dòng)脈后開始掃描。(3)參數(shù)選擇的一致性,增強(qiáng)前后的掃描序列、參數(shù)要相同,各組段之間的掃描序列參數(shù)也要相同;否則,掃描完成后圖像無(wú)法減影和對(duì)接。(4)掃描層厚與范圍,在包括全身動(dòng)脈而又不影響診斷的前提下,可以適當(dāng)增加掃描層厚,如果在相位編碼方向增大掃描范圍,則會(huì)延長(zhǎng)掃描時(shí)間,影響時(shí)間分辨率,導(dǎo)致靜脈污染,所以必須權(quán)衡二者孰輕孰重。
下肢動(dòng)脈疾病是老年人常見(jiàn)疾病,病變主要有動(dòng)脈粥樣硬化、動(dòng)脈狹窄閉塞、動(dòng)脈瘤、動(dòng)靜脈畸形等,并常伴有高血壓、糖尿病等病史。本組27例異常病例中就有20例(66.7%)為動(dòng)脈狹窄、閉塞性病例。DSA是目前公認(rèn)的診斷血管性病變的“金標(biāo)準(zhǔn)”,但需動(dòng)脈插管,具有創(chuàng)傷性,且檢查過(guò)程相對(duì)復(fù)雜,有X線輻射,所用對(duì)比劑量大且有腎毒性。3D CE-MRA檢查方法相對(duì)簡(jiǎn)單,無(wú)創(chuàng)傷性,無(wú)X線輻射,所用對(duì)比劑量少且無(wú)腎毒性。動(dòng)脈粥樣硬化、糖尿病以及大動(dòng)脈炎等多為多部位、多血管受累的疾病,本組多部位發(fā)病病例為50% (15/30)。這些局限性病變3D CE-MRA可較滿意地解決,可顯示腹主動(dòng)脈至下肢動(dòng)脈所有血管及其狹窄程度或閉塞后側(cè)支血管循環(huán)情況,為臨床診斷提供更多的信息。de Vries等[6]采用3D CE-MRA與DSA對(duì)25例四肢動(dòng)脈閉塞患者進(jìn)行研究,結(jié)果說(shuō)明3D CE-MRA對(duì)動(dòng)脈狹窄的判斷與DSA有同樣的準(zhǔn)確性。因此,3D CE-MRA可為臨床血管性病變的篩選檢查、制定治療方案提供依據(jù)。對(duì)于動(dòng)脈瘤,3D CE-MRA可將3D血管圖像任意角度旋轉(zhuǎn),選擇最佳角度顯示動(dòng)脈瘤和瘤頸以及載瘤動(dòng)脈的情況,不易遺漏動(dòng)脈瘤[7],為血管內(nèi)血栓治療、手術(shù)方案的選擇提供確實(shí)的影像學(xué)依據(jù)。對(duì)于動(dòng)靜脈畸形,由于畸形血管的血流快和血管粗,3D CE-MRA能顯示供血?jiǎng)用}、畸形血管和分流靜脈,可用于下肢血管疾病的術(shù)前評(píng)價(jià),對(duì)外科確定手術(shù)治療方案有極大的幫助。3D CE-MRA能清楚顯示動(dòng)脈變異、發(fā)育情況,有助于對(duì)臨床癥狀的診斷提供判斷依據(jù)。另外3D CE-MRA的MIP重組,雖可三維立體呈現(xiàn)全程主動(dòng)脈及其主要分支,且直觀、易被臨床醫(yī)師接受。但由于原理上的缺陷,使得MIP對(duì)一些細(xì)微結(jié)構(gòu)不能完全顯示。3D CEMRA原始圖和MPR重組圖結(jié)合可彌補(bǔ)上述缺陷,綜合分析血管的細(xì)小變化,為臨床治療提供更多的信息。
[References]
[1] Fellner FA, Requardt M, Lang W, et al. Peripheral vessels:MR angiography with dedicated phased-arraycoil with large-field-of-view adapter feasibility study. Radiology,2003, 228(1): 284-289.
[2] Ruehm SG, Hany TF, Pfammatter T, et al. Pelvic and lower ex-tremity arterial imaging:diagnostic performance of three-dimen-sional contrast-enhanced MR angiography.AJR Am J Roentgenol, 2000, 174(4): 1127-1135.
[3] Ni J, Wang PJ, Wang GL, et al. Diagnostic value of MR angiography in aortic dissection. Chin J Magn Reson Imaging, 2011, 2(2): 51-56.倪炯, 王培軍, 王國(guó)良, 等. 磁共振血管造影在主動(dòng)脈夾層診斷中的價(jià)值. 磁共振成像, 2011, 2(2): 51-56.
[4] Krishnam MS, Tomasian A, Malik S, et al. Image quality and diagnostic accuracy of unenhanced SSFPMR Angiography compared with conventional contrast-enhanced MR angiography for theassessment of thoracic aortic diseases. Eur Radiol, 2010, 20(6): 1311-1320.
[5] Kramer H, Morana G. Whole-body magnetic resonance angiography with blood-pool agents. Eur Radiol, 2007,17(suppl 2): B24-29.
[6] de Vries M, de Koning PJ, de Haan MW, et al. Accuracy of semi-automated analysis of 3D contrast-enhanced magnetic resonance angiography for detection and quanti fication of aortoiliac stenoses. Invest Radiol, 2005, 40(8): 495-503.
[7] Yan SL, Wang MP, Yu JM, et al. The national medical equipment using personnel (CT/MR/DSA) mount guard test guidelines. Beijing: Military Med Sci Press,2009: 403.燕樹林, 王鳴鵬, 余建明, 等. 全國(guó)醫(yī)用設(shè)備使用人員(CT/MR/DSA)上崗考試指南. 北京: 軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)出版社, 2009: 403.