鐘洪濤,吳剛
(武漢市同濟(jì)醫(yī)院放射科,湖北武漢430030)
3 T非對(duì)比劑增強(qiáng)靜態(tài)間隔單次激發(fā)MRA對(duì)下肢動(dòng)脈硬化的診斷價(jià)值
鐘洪濤,吳剛
(武漢市同濟(jì)醫(yī)院放射科,湖北武漢430030)
目的:與CTA對(duì)比,探討3 T非對(duì)比劑增強(qiáng)靜態(tài)間隔單次激發(fā)(QISS)MRA的圖像主觀評(píng)分及其診斷下肢動(dòng)脈硬化的準(zhǔn)確性。方法:選擇32例臨床懷疑下肢動(dòng)脈硬化患者行QISSMRA和CTA檢查。把全下肢動(dòng)脈分為19個(gè)節(jié)段,分別評(píng)估MRA和CTA對(duì)下肢血管的顯示,并使用秩和檢驗(yàn)分析兩者差異。使用Kappa檢驗(yàn)分析MRA和CTA在評(píng)估動(dòng)脈狹窄方面的一致性。結(jié)果:QISS MRA的平均圖像主觀評(píng)分為3.71分,顯著低于CTA的圖像評(píng)分3.81分(P<0.001)。但對(duì)于顯著鈣化的動(dòng)脈節(jié)段,QISS MRA的圖像評(píng)分高于CTA。在評(píng)估動(dòng)脈狹窄方面,MRA與CTA間有很好的一致性(K=0.925±0.012)。結(jié)論:在評(píng)估下肢動(dòng)脈硬化方面,QISS能作為CTA的替代檢查,尤其是對(duì)碘過(guò)敏或腎功能不全而無(wú)法行CTA者,QISS可作為首選檢查方法。
非對(duì)比劑增強(qiáng);下肢;動(dòng)脈硬化;磁共振血管造影術(shù)
隨著人口老齡化加劇,下肢動(dòng)脈硬化發(fā)病率逐年上升,準(zhǔn)確診斷該病對(duì)其治療非常重要[1]。DSA具有很高的空間分辨力和時(shí)間分辨力,是診斷下肢動(dòng)脈硬化的金標(biāo)準(zhǔn)[2]。但DSA有創(chuàng)傷性,且費(fèi)用高,因此,CTA和MRA常被作為DSA的替代檢查。下肢動(dòng)脈硬化腎功能不全發(fā)生率較高,需特別關(guān)注對(duì)比劑的腎毒性[3]。另外,CT檢查有一定的輻射危害,非對(duì)比劑增強(qiáng)MRA則無(wú)此風(fēng)險(xiǎn)。靜態(tài)間隔單次激發(fā)(quiescent interval single-shot,QISS)是一種簡(jiǎn)單、安全的非對(duì)比劑增強(qiáng)MRA技術(shù)。它使用心電門(mén)控技術(shù),并采用單次激發(fā)二維平衡穩(wěn)態(tài)進(jìn)動(dòng)序列(balanced steady state free precession,b-SSFP)采集動(dòng)脈信號(hào)。本研究目的是比較3 T QISS MRA和CTA對(duì)下肢動(dòng)脈硬化圖像質(zhì)量的評(píng)估,以及兩者評(píng)估動(dòng)脈狹窄的一致性。
1.1 一般資料回顧性分析2014年12月至2015年7月32例臨床懷疑下肢動(dòng)脈硬化患者,其中男17例,女15例;年齡41~83歲,平均63.4歲。主要癥狀為腿痛和跛行。吸煙14例,糖尿病19例,高血壓17例,冠心病6例。納入標(biāo)準(zhǔn):①有下肢缺血癥狀,如腿痛、跛行等。②同意行CTA和QISSMRA 2種檢查。排除標(biāo)準(zhǔn):①因腎功能不全,而無(wú)法使用碘對(duì)比劑;②MRI檢查禁忌證(如心臟起搏器、幽閉恐懼癥等)。
1.2 儀器與方法QISS MRA檢查在3.0 T MRI儀(Magnetom Skyra)上進(jìn)行。患者取仰臥位,足先進(jìn)。使用專用的外周血管線圈及2個(gè)腹部線圈覆蓋全下肢,使用心電門(mén)控技術(shù)。QISS MRA采用橫軸位掃描,掃描參數(shù):TR 1個(gè)心動(dòng)周期,TE 1.68ms,翻轉(zhuǎn)角90°,帶寬700 Hz,F(xiàn)OV 400mm×260mm,矩陣400×261,層數(shù)40,層厚3mm,GRAPPA因子2。QISS共掃描9站,從小腿血管遠(yuǎn)端到腹主動(dòng)脈分叉處。每一站的冠狀位MIP由機(jī)器自動(dòng)產(chǎn)生。機(jī)器自帶拼接軟件將所有9站的MIP自動(dòng)融合成一幅圖像。
CTA檢查采用128排CT(Discovery HD 750),掃描參數(shù):100 kV,150mA,移床速度55mm/s,層厚0.625mm,F(xiàn)OV 50 cm×50 cm。碘對(duì)比劑使用優(yōu)維顯,劑量1.2mL/kg體質(zhì)量,通過(guò)高壓注射器注入,流率3mL/s。
1.3 數(shù)據(jù)分析圖像后處理及測(cè)量在Siemens工作站進(jìn)行(Syngo Via),由2名有經(jīng)驗(yàn)的副高職稱放射科醫(yī)師共同對(duì)圖像質(zhì)量及動(dòng)脈節(jié)段狹窄程度進(jìn)行主觀評(píng)分。將下肢動(dòng)脈分為19段進(jìn)行圖像質(zhì)量評(píng)分:第1段,腹主動(dòng)脈遠(yuǎn)端;第2、3段,髂總動(dòng)脈;第4、5段,髂外動(dòng)脈;第6、7段,髂內(nèi)動(dòng)脈;第8、9段,股動(dòng)脈;第10、11段,股深動(dòng)脈;第12、13段,腘動(dòng)脈;第14、15段,脛前動(dòng)脈;第16、17段,脛后動(dòng)脈;第18、19段,腓動(dòng)脈。圖像質(zhì)量分為4級(jí):1級(jí),動(dòng)脈未能顯示或無(wú)法診斷;2級(jí),動(dòng)脈顯示一般,但仍能發(fā)現(xiàn)動(dòng)脈病變;3級(jí),動(dòng)脈顯示好,血管結(jié)構(gòu)較清晰;4級(jí),動(dòng)脈顯示非常好,結(jié)構(gòu)很清晰,邊緣銳利。
動(dòng)脈節(jié)段的狹窄程度采用美國(guó)放射學(xué)會(huì)下肢動(dòng)脈狹窄評(píng)估方法評(píng)分[4]:0分,正常動(dòng)脈;1分,狹窄程度<50%;2分,1個(gè)病灶狹窄程度≥50%;3分,2個(gè)或以上病灶狹窄程度≥50%;4分,完全閉塞。使用CTA和MRA分別對(duì)每個(gè)動(dòng)脈節(jié)段進(jìn)行狹窄評(píng)分。以節(jié)段為基礎(chǔ),計(jì)算兩者對(duì)動(dòng)脈狹窄評(píng)估的一致性。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法使用SPSS 21.0統(tǒng)計(jì)軟件。CTA和QISS MRA的圖像質(zhì)量比較采用Wilcoxon符號(hào)秩和檢驗(yàn)。方法一致性使用Kappa檢驗(yàn);K>0.8為一致性優(yōu)秀;0.6~0.8為一致性好;0.4~0.59為一致性一般;<0.4為一致性差。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
32例均順利完成CTA和MRA檢查,共獲得608個(gè)節(jié)段的圖像,圖像質(zhì)量均>1分。MRA 78.29%(476/608)的節(jié)段圖像質(zhì)量評(píng)為4分;CTA檢查中92.27%(561/608)的節(jié)段圖像質(zhì)量評(píng)為4分(圖1)。CTA的平均圖像質(zhì)量得分為3.81分,QISS MRA的圖像質(zhì)量為3.71分。CTA圖像質(zhì)量顯著高于QISS MRA(P<0.001)。608個(gè)節(jié)段中,77個(gè)有嚴(yán)重鈣化斑塊。對(duì)這些節(jié)段來(lái)說(shuō),QISS圖像質(zhì)量(3.72分)顯著高于CTA(3.29分)(P<0.001)(圖2)。2種方法對(duì)94.24%(573/608)節(jié)段的狹窄程度評(píng)分相同。兩者有非常好的一致性,K為0.925±0.012(表1)。
表1 CTA和MRA在狹窄程度評(píng)估上的一致性個(gè)
下肢動(dòng)脈硬化患者腎功能不全的發(fā)生率較高,對(duì)比劑應(yīng)用受限[5]。非對(duì)比劑增強(qiáng)MRA是一種很有前途的替代方法。2D TOF采集時(shí)間很長(zhǎng),圖像質(zhì)量較低,難以推廣使用。QISS MRA是一個(gè)亮血序列,專門(mén)為下肢動(dòng)脈成像而開(kāi)發(fā)[6]。它工作流程簡(jiǎn)單,無(wú)需復(fù)雜的參數(shù)調(diào)整。有研究比較過(guò)QISS和對(duì)比劑增強(qiáng)MRA[7],但未比較過(guò)3 T上的QISS與CTA。本研究通過(guò)對(duì)比QISS與CTA發(fā)現(xiàn),在動(dòng)脈狹窄評(píng)估方面,兩者有很好的一致性。對(duì)嚴(yán)重鈣化斑塊存在的節(jié)段,QISS的圖像質(zhì)量高于CTA。
QISS的源圖像上可見(jiàn)背景信號(hào)被充分抑制,這是由層面內(nèi)的飽和脈沖造成的。心電門(mén)控式的b-SSFP序列采集動(dòng)脈信號(hào),確保充足的動(dòng)脈與背景對(duì)比。QISS為二維采集,與三維采集方式相比,能使得更多被飽和的動(dòng)脈質(zhì)子得到更新。軸位二維掃描的方式也使其對(duì)運(yùn)動(dòng)不敏感。非對(duì)比劑增強(qiáng)MRA在圖像質(zhì)量不理想的位置,可重復(fù)掃描以獲得理想的圖像。而對(duì)比劑增強(qiáng)MRA則無(wú)法做到這點(diǎn)。
本研究QISS MRA在3 T上進(jìn)行,相比低場(chǎng)強(qiáng)系統(tǒng),能獲得更高的SNR[8]。由于QISS和CTA在評(píng)估動(dòng)脈狹窄方面一致性非常好,以后的臨床實(shí)踐中,QISS可作為CTA的替代品,且無(wú)電離輻射,也無(wú)需注射對(duì)比劑。
QISS使用軸位掃描,掃描方向基本與下肢動(dòng)脈的走行方向垂直,這一點(diǎn)與CTA類似。因此,QISS對(duì)前后方向與左右方向的管腔狹窄都非常敏感。當(dāng)存在嚴(yán)重鈣化斑塊時(shí),CTA可能會(huì)高估動(dòng)脈狹窄的程度[9]。而鈣化斑塊不會(huì)影響QISS MRA對(duì)管腔狹窄程度的判斷。
綜上所述,QISS MRA能在較短時(shí)間內(nèi)準(zhǔn)確診斷下肢動(dòng)脈狹窄的范圍與程度,可作為CTA的替代檢查,尤其對(duì)無(wú)法注射對(duì)比劑的患者,可作為首選檢查方法。本研究的局限性:①樣本量較小;②由于足部動(dòng)脈細(xì)小、迂曲,二維成像圖像質(zhì)量不佳,足部動(dòng)脈未納入研究;③未把QISS與其他的非對(duì)比劑增強(qiáng)MRA做對(duì)比,可在后續(xù)研究中進(jìn)行。
圖1男,45歲,雙側(cè)小腿疼痛2個(gè)月圖1a,1b分別為CTA和QISS MRA圖像,顯示雙側(cè)腘動(dòng)脈、脛前動(dòng)脈、脛后動(dòng)脈、腓動(dòng)脈,圖像均評(píng)為優(yōu)秀(4分)圖2女,68歲,右腿疼痛,跛行1年圖2a CTA顯示右側(cè)股動(dòng)脈多發(fā)狹窄,右側(cè)腘動(dòng)脈閉塞;由于雙側(cè)小腿動(dòng)脈太多鈣化斑塊,狹窄程度及閉塞情況難以判斷圖2b QISS MRA也顯示右側(cè)腘動(dòng)脈閉塞,由于鈣化斑塊不顯示,因而能輕松識(shí)別小腿動(dòng)脈的閉塞情況圖2c DSA證實(shí)右側(cè)腘動(dòng)脈閉塞,且顯示更多的側(cè)支循環(huán)血管
[1]Norgren L,Hiatt WR,Dormandy JA,et al.Inter-society consensus for the management of peripheral arterial disease[J].Int Angiol,2007,26:81-157.
[2]Kock MC,Adriaensen ME,Pattynama PM,et al.DSA versusmultidetector row CT angiography in peripheral arterial disease:randomized controlled trial[J].Radiology,2005,237:727-737.
[3]Tranche-Iparraguirre S,Marín-Iranzo R,F(xiàn)ernández-de SR,et al.Peripheral arterial disease and kidney failure:a frequent association[J].Nefrologia,2012,32:313-320.
[4]Baum RA,Rutter CM,Sunshine JH,et al.Multicenter trial to evaluate vascular magnetic resonance angiography of the lower extremity.American College of Radiology Rapid Technology Assessment Group[J].JAMA.1995,274:875-880.
[5]Kuo PH,Kanal E,Abu-Alfa AK,et al.Gadolinium-based MR contrast agents and nephrogenic systemic fibrosis[J].Radiology,2007,242:647-649.
[6]Hodnett PA,Koktzoglou I,Davarpanah AH,et al.Evaluation of peripheral arterial disease with nonenhanced quiescent-interval single-shot MR angiography[J].Radiology,2011,260:282-293.
[7]Edelman RR,Sheehan JJ,Dunkle E,et al.Quiescent-interval single-shot unenhanced magnetic resonance angiography of peripheral vascular disease:technical considerations and clinical feasibility[J].Magn Reson Med,2010,63:951-958.
[8]Willinek WA,Born M,Simon B,et al.Time-of-flight MR angiography:comparison of 3.0-T imaging and 1.5-T imaging--initial experience[J].Radiology,2003,229:913-920.
[9]Zhang SX,Levin DC,Halpern EJ,et al.Accuracy of MDCT in assessing the degree of stenosis caused by calcified coronary artery plaques[J].AJR Am J Roentgenol,2008,191:1676-1683.
Non-contrast enhanced quiescent interval single shot magnetic resonance angiography at 3T for lower extrem ity peripheral arterial disease
ZHONG Hongtao,WU Gang.Department of Radiology,Wuhan Tongji Hospital,Wuhan,430030,China.
Objective:To compare image subjective score and diagnostic accuracy of non-contrast enhanced Quiescent Interval Single Shot(QISS)magnetic resonance angiography at 3 T versus CT angiography for evaluation of lower extremity peripheral arterial disease(PAD).M ethods:32 consecutive patients(17 male,15 female,age range 41-83 years,average age 63.4 years)with clinically suspected lower extremity PAD underwent QISS MRA and CTA.Image score of MRA was compared with CTA.The Kappa test was used to determine the intermodality agreement between MRA and CTA in stenosis assessment.Results:Mean image score of QISS MRA was 3.71,significantly lower than that of CTA(3.81,P<0.001).Intermodality agreement between MRA and CTA was excellent for assessment of stenosis(Kappa=0.925±0.012).Conclusion:QISS is an alternative to CTA for evaluation of lower extremity PAD,and can serve as a first-line screening examination in patients with contraindications to intravenous contrast administration.
Non-contrast enhanced;Lower extremity;Peripheral arterial disease;Magnetic resonance angiography
2016-10-31)
10.3969/j.issn.1672-0512.2017.04.007
吳剛,E-mail:lilyboston2002@qq.com。
中國(guó)中西醫(yī)結(jié)合影像學(xué)雜志2017年4期