竺笛，鄒顯倫，陳曉，陸靜瑜，胡道予

門靜脈高壓引起入肝門靜脈血流量減少和代償性肝動脈血流量增加[1]，內臟器官血流動力學常規(guī)應用彩色多普勒超聲(color doppler ultrasonography，CDUS)技術進行測定。然而，超聲診斷過程容易受到脂肪、腸氣等的干擾，而對操作者的依賴性又導致了觀察者間測量結果的差異性[2-3]。

自旋標記技術近年來應用于非對比劑增強磁共振血管成像(non-contrast-enhanced magnetic resonance angiography，NCE-MRA)，通過預飽和血流團的質子自旋，達到對特定血管進行標記從而顯影的作用[4]。利用多反轉空間標記脈沖(spatial labeling with multiple inversion pulses，SLEEK)及流入增強效應，能夠進行選擇性門靜脈成像并得到高質量的圖像[5]。自旋標記技術不僅能夠進行形態(tài)學成像，還能反映血流動力學信息，門靜脈高壓患者所顯示的肝內門靜脈分支有明顯減少，提示門靜脈有效入肝流量的減少[6]?；谝陨显?，本研究采用SLEEK序列NCE-MRA行門靜脈成像，將所顯示肝內門靜脈分支的情況與CDUS所測得門靜脈的血流速度相比較，旨在探討利用SLEEKMRA獲取門靜脈血流動力學信息的可行性。

1 材料與方法

1.1 臨床資料

本前瞻性研究獲得院內倫理委員會批準，所有受試者在檢查前均簽署知情同意書。將32例基于臨床病史、體格檢查或實驗室檢查懷疑為門靜脈高壓的患者納入本研究。其中2例門靜脈海綿樣變性患者、1例肝移植術后門靜脈高壓患者、1例5歲兒童患者，3例拒絕CDUS檢查患者被排除本研究。最終納入25例患者[15例男性，10例女性；年齡24～67歲，平均(48.7±9.8)歲]。其中包括18例乙型病毒性肝炎、1例血吸蟲病性肝炎、1例乙型病毒及血吸蟲病混合感染性肝炎、1例丙型病毒性肝炎、1例原發(fā)性膽汁性肝炎、1例自身免疫性肝炎、1例原發(fā)性膽汁性肝炎合并自身免疫性肝炎、1例胰源性門靜脈高壓患者。所有患者均經過夜空腹，先后成功接受了NCE-MRA以及CDUS檢查。

1.2 檢查方法

NCE-MRA檢查使用GE EXCITE HD 1.5 T超導磁共振儀與8通道相控陣線圈。檢查前囑患者過夜禁食水，并訓練掃描時進行規(guī)律平穩(wěn)的呼吸。將空間標記反轉脈沖帶斜向置于肝區(qū)，與門靜脈主干相垂直，覆蓋全心及肝實質，以抑制動脈血流、肝內靜脈及膽管高信號，反轉帶放置方法如圖1所示。采用呼吸觸發(fā)的脂肪飽和三維快速平衡式穩(wěn)態(tài)自由進動序列進行圖像采集。SLEEK序列進行4次采集，血流抑制反轉時間(blood suppression inversion time，BSP TI)分別設置為600、900、1200、1500 ms。序列的其余參數(shù)設置如下：層厚2 mm，重復時間3.9 ms，回波時間2.0 ms，反轉角75°，帶寬±125 kHz，視野38 cm×30 cm，矩陣224×256，呼吸間隔1，采集信號數(shù)0.80，敏感編碼因子2。每個序列的圖像采集時間與患者呼吸頻率相關，約為3～5 min。

所有患者在接受磁共振檢查后1 d之內即由同一名在腹部影像診斷有經驗的超聲醫(yī)師使用飛利浦EPIQ 7超聲探測儀及4 MHz的電子傳導探頭進行CDUS檢查。使超聲探頭夾角保持45°～60°之間，測量門靜脈主干、門靜脈左支、門靜脈右支的血流速度?；颊邽檠雠P位，測量于右側肋下進行。門靜脈主干流速的測量位于主干中部，門靜脈左支流速的測量位于矢狀部，門靜脈右支流速的測量位于主干。血流速度值用cm/s表示。

1.3 圖像分析

將原始圖像傳輸至GE AW 4.6工作站，采用多平面重建(multiple planar reconstruction，MPR)及容積成像(volumetric redering，VR)進行斜冠狀位圖像重建，采用10～15 mm厚度行最大密度投影(maximum intensity projection，MIP)以最大程度顯示門靜脈分支高信號影，調整窗寬窗位，使圖像對比良好、顯示清晰。由2名有經驗的放射學醫(yī)師對SLEEK-MRA序列圖像門靜脈分支顯示級別進行評分，最終得出一致結果并進行統(tǒng)計學分析。

圖1 流入增強法選擇性顯示門靜脈示意圖。將空間標記反轉脈沖帶斜向放置于肝區(qū)(虛線模擬)，覆蓋全心及肝實質，以抑制動脈血流、肝內靜脈及膽管高信號。BSP TI分別設置為600、900、1200、1500 ms 圖2 64歲乙型病毒性肝炎女性患者。A：應用CDUS測定門靜脈血流，所測得門靜脈主干、左支、右支的流速分別為11.5、5.2、 7.6 cm/s。該患者門靜脈血流速度明顯減慢；B：BSP TI設置為600 ms時的門靜脈分支顯示圖像。門靜脈左、右支分支評級分別為1和1；C：BSP TI設置為900 ms時的門靜脈分支顯示圖像。門靜脈左、右支分支評級分別為2和2；D：BSP TI設置為1200ms時的門靜脈分支顯示圖像。門靜脈左、右支分支評級分別為2和3；E：BSP TI設置為1500 ms時的門靜脈分支顯示圖像。門靜脈左、右支分支評級分別為2和3 圖3 46歲原發(fā)性膽汁性肝炎女性患者。A：應用CDUS測定門靜脈血流，所測得門靜脈主干、左支、右支的流速分別為21、14.8、16.8 cm/s，該患者門靜脈血流速度正常；B：BSP TI設置為600 ms時的門靜脈分支顯示圖像。門靜脈左、右支分支評級分別為2和3；C：BSP TI設置為900 ms時的門靜脈分支顯示圖像，門靜脈左、右支分支評級分別為3和3；D：BSP TI設置為1200 ms時的門靜脈分支顯示圖像，門靜脈左、右支分支評級分別為4和4；E：BSP TI設置為1500 ms時的門靜脈分支顯示圖像，門靜脈左、右支分支評級分別為4和4Fig. 1 An illustration of selective visualization of portal venous system. A spatial labeling inflow inversion pulse band (dotted line) was placed to cover the liver and heart in order to suppress signal of arterial system and intrahepatic biliary tract and veins. BSP TI settings included 600 ms, 900 ms, 1200 ms and 1500 ms. Fig. 2 A 64-year-old female patient with hepatitis B. A: CDUS was applied to measure portal venous flow. Velocities of the MPV, LPV and RPV were respectively 11.5, 5.2 and 7.6 cm/s. The portal venous flow velocity was obviously decreased. B: Visualization of portal vein branches at the BSP TI setting of 600ms. The branching grades of LPV and RPV were scored as 1 and 1 respectively. C: Visualization of portal vein branches at the BSP TI setting of 900 ms. The branching grades of LPV and RPV were scored as 2 and 2 respectively. D: Visualization of portal vein branches at the BSP TI setting of 1200 ms. The branching grades of LPV and RPV were scored as 2 and 3 respectively. E: Visualization of portal vein branches at the BSP TI setting of 1500 ms. The branching grades of LPV and RPV were scored as 2 and 3 respectively. Fig. 3 A 46-year-old female patient with primary biliary hepatitis. A: CDUS was applied to measure portal venous flow. Velocities of the MPV, LPV and RPV were respectively 21, 14.8 and 16.8 cm/s. The portal venous flow velocity was normal. B: Visualization of portal vein branches at the BSP TI setting of 600 ms. The branching grades of LPV and RPV were scored as 2 and 3 respectively.C: Visualization of portal vein branches at the BSP TI setting of 900 ms. The branching grades of LPV and RPV were scored as 3 and 3 respectively. D:Visualization of portal vein branches at the BSP TI setting of 1200 ms. The branching grades of LPV and RPV were scored as 4 and 4 respectively. E:Visualization of portal vein branches at the BSP TI setting of 1500 ms. The branching grades of LPV and RPV were scored as 4 and 4 respectively.

分別對門靜脈左支及右支的分支顯示進行評級，依據圖像所能顯示的最大級別分支進行0～5級評分[7]，對門靜脈左支及右支分別進行評價：0分，門靜脈左支或右支的主干不可顯示；1分，僅可顯示門靜脈左支或右支的主干；2分，可顯示門靜脈左支或右支的主干及第一級分支；3分，可顯示門靜脈左支或右支的主干、第一級分支及第二級分支；4分，可顯示門靜脈左支或右支的主干至相應第三級分支；5分，可顯示門靜脈左支或右支的主干至相應第四級分支。門靜脈左支或右支的第一級分支包括左外葉支、左內葉支、右前葉支、右后葉支；第二級分支包括左外葉上、下段支，左內葉上、下段支，右前葉上、下段支，右后葉上、下段支；第三級分支則包括第二級分支的下一級分支；第四級分支包括第三級分支的下一級分支。依據各患者門靜脈左支及右支的分支顯示評級，計算出門靜脈左、右支評級之和。

依據CDUS所測量門靜脈主干流速結果大小，將患者分為兩組：流速正?；蜉p度減慢(≥15 cm/s)、流速明顯減慢(＜15 cm/s)[8-9]。分別對兩組患者的SLEEK-MRA成像結果進行分析，計算各組患者左、右支評級之和的平均值。對于門靜脈左、右支評級之和設定6為標準，對各例患者門靜脈所顯示分支級別達到相應標準所需應用的最小BSP TI值進行統(tǒng)計。

表1 門靜脈左支評級與門靜脈左支流速的Spearman相關性分析Tab. 1 Spearman correlation analysis of branching grade and flow velocity of LPV

表2 門靜脈右支評級與門靜脈右支流速的Spearman相關性分析Tab. 2 Spearman correlation analysis of branching grade and flow velocity of RPV

表3 各流速組患者在各BSP TI值設定下的分支評級(25例)Tab. 3 Branching grades of patients of each flow group at different BSP TI settings (n=25)

表4 各流速組患者分支顯示達到標準所需BSP TI值Tab. 4 BSP TI settings of patients of each flow group to reach a standard grading

1.4 統(tǒng)計分析

采用SPSS 19.0軟件進行統(tǒng)計學分析。利用Spearman相關分析檢驗門靜脈分支顯示評級與超聲所測得流速的的相關性：分別計算門靜脈左支與右支分支評級與門靜脈左支與右支主干流速的相關系數(shù)。

2 結果

門靜脈左支與門靜脈右支分支顯示評級與CDUS所測門靜脈左支與右支主干流速的相關系數(shù)計算結果如表1、2所示。由于有2例患者有門靜脈右支栓塞，1例患者的門靜脈左支與開放的臍靜脈相通，無法進行相應分支的顯示評級，因此最終得到24例患者的門靜脈左支評級與23例患者的門靜脈右支評級。門靜脈左支與右支的顯示評級與超聲所測得流速具有良好的相關性，以門靜脈右支統(tǒng)計學意義更顯著。

依據CDUS所測門靜脈主干流速對患者進行分組情況如表3、4所示。流速正?；蜉p度減慢組、明顯減慢組患者人數(shù)分別占總病例數(shù)的68%、32%。門靜脈分支顯示的評級在各例患者，隨著BSP TI值設置的提升呈升高趨勢；而在相同BSP TI值設置之下，隨著流速的減緩有一定的減低趨勢。對于門靜脈左、右支評級之和設定6為標準，對各例患者門靜脈所顯示分支級別達到相應標準所需應用的最小BSP TI值進行統(tǒng)計，并將所應用各最小BSP TI設定值下的患者數(shù)占該組人數(shù)比例以百分數(shù)表示。

3 討論

3.1 研究背景

在門靜脈高壓的進展過程中，受損的肝實質逐漸引發(fā)肝纖維化以及肝硬化，導致肝竇壓力升高，對入肝的門靜脈血流阻力加大。門靜脈慢性且長期的高壓力逐漸誘發(fā)門-體靜脈側支循環(huán)的開放、難治性腹水的形成、胃腸道水腫的出現(xiàn)等情況。最終可能導致曲張靜脈破裂出血及肝性腦病等致命并發(fā)癥的出現(xiàn)。通常情況下，形態(tài)學改變總是晚于功能學的變化。而傳統(tǒng)影像學手段對于門靜脈高壓的檢出主要依賴于形態(tài)學的異常，包括門-體靜脈側支循環(huán)開放、脾腫大、門靜脈主干增寬、腹水等。由于缺乏統(tǒng)一標準，盡管有不同檢測技術，血流動力學定量未被納入臨床常規(guī)中。

傳統(tǒng)的血流動力學定量方法，CDUS測量作為臨床標準，受限于自身的聲學成像原理，易受到脂肪、氣體組織的干擾，對部分患者無法進行準確測定，又由于超聲對操作者的依賴性，其定量的準確性和可比較性受到了一定的限制[2-3]。本研究采用CDUS定量結果作為參考標準，患者統(tǒng)一為隔夜空腹狀態(tài)進行檢查，以固定且有多年腹部影像診斷經驗的醫(yī)師做檢測，對可能影響檢測結果的變量進行了控制，使測量結果更具有參考價值。此外尚有研究采用動態(tài)對比劑增強磁共振以及CT灌注成像方法對肝臟血流灌注進行定量評價[10-11]，而這兩種方法均需引入外源性對比劑，不適用于腎功能不全的患者。相位對比磁共振成像作為傳統(tǒng)NCE-MRA技術，也被用于門靜脈血流定量評估，而該方法卻無法提供直觀的血管形態(tài)學成像圖像[12-13]。

SLEEK-MRA是非侵襲性、可重復的技術，具有可以靈活設置反轉脈沖的優(yōu)勢。通過反轉脈沖的不同放置方法，能夠選擇性、高分辨率地顯示特定血管。在腹部影像學領域，該技術已被運用于門靜脈、肝靜脈、腎動脈以及腎靜脈的顯示[14-15]，既有的研究均致力于血管的形態(tài)學顯示以及圖像質量的提高。SLEEK-MRA在保證靶血管成像質量的情況下，所采用的BSP TI長短受被檢者血流速度快慢的影響。血流速度相對較慢者，需采用較長的BSP TI值，血流快者反之。此現(xiàn)象提示在保證靶血管成像質量的前提下，采用的相應BSP TI值的長短可能間接反映血流速度的快慢。本研究不同BSP TI值與CDUS測得流速具有顯著相關性，則佐證了這一假說。因此理論上在合適的BSP TI參數(shù)設置下，SLEEK-MRA序列在顯示門脈血管形態(tài)學的同時，存在評估門靜脈血流信息的潛能，提供了一種“一站式”的方法，既能完成形態(tài)學成像，又能進行門靜脈血流動力學評價。

3.2 結果分析

SLEEK-MRA門靜脈成像能獲得質量穩(wěn)定良好的圖像，在改變重要掃描參數(shù)BSP TI的情況下，同一例患者的門靜脈分支顯示情況也隨之發(fā)生改變。隨著BSP TI的延長，信號采集掃描區(qū)域門靜脈血流流入的長度也逐漸增加，從而使顯示出的門靜脈分支級別逐漸提高，而在BSP TI保持不變的情況下，由于患者自身血流速度的不同，所能顯示的門靜脈分支級別也會發(fā)生改變。利用這一特性，能夠從形態(tài)學圖像門靜脈成像分支級別的評價中獲得相應的血流動力學信息(圖2，3)。

分別對門靜脈左支及右支的分支顯示評級與多普勒超聲所測得流速進行相關性分析(表1，2)所示，在設置相應BSP TI下，左、右支顯示分級均顯示出了與門脈流速數(shù)值的良好相關性。而相對來說，門靜脈右支分級評價與流速的相關性相較門靜脈左支，相關程度更大，相關性的統(tǒng)計學意義更顯著。這可能是由于門靜脈左支本身的解剖學特性所致，門靜脈左支需要經過橫部、矢狀部、角部的走形后再進行分支，相較來說，以顯示級別評價的方法來評估流速，可能會比門靜脈右支相關性略低一些，但依然能夠保持具有顯著統(tǒng)計學意義的相關性，也證明了該方法的有效性。門靜脈左支與右支的分別評價，一方面能夠更為直觀并且簡潔地分級，另一方面對于門靜脈左、右支流速差異較大的患者，也提高了評級的準確性。在臨床由于患者具體病情各不相同，部分患者伴隨有明顯血流動力學紊亂狀態(tài)，如動靜脈瘺形成、血栓栓塞等，導致無法對肝內門靜脈系統(tǒng)的左支或右支顯示程度進行評價，最終表中得到24例患者的門靜脈左支以及23例患者的門靜脈右支評級與血液流速相關性。

對于門靜脈主干流速的評價，取左、右支評級的兩者總和值作為左、右支評級之和進行統(tǒng)計。在表3、4中，有22例患者得到了門靜脈左、右支兩者的分支評級并計算出左、右支評級之和。將患者依據門靜脈主干血流速度的不同分為流速正?；蜉p度減慢、明顯減慢兩組，分別分析比較不同BSP TI設置下的門靜脈分支評級情況。在相同BSP TI值設定下，血流速度明顯減慢者所能顯示的血管分支級別有所減低，而若要使門靜脈分支顯示的評級達到相同的標準，對于流速明顯減慢的患者，則需要應用更高的BSP TI值，甚至在增加至1500 ms時仍無法顯示出相應標準級別的門靜脈分支。流速正?；蜉p度減慢組所需最小BSP TI值集中于600 ms及900 ms，而流速明顯減慢組所需BSP TI值則傾向于分布至1200 ms、1500 ms，甚至BSP TI值達1500 ms，門脈顯示仍未達到相應標準，此結果提示BSP TI值的提升和門脈血流流速成正相關，即BSP TI值大小能反映門脈血流流速。流速明顯減慢組患者相較流速正?；蜉p度減慢組，在各BSP TI值設定下，所能顯示的門靜脈分支級別明顯減低，在達到相應級別標準條件下，所需最小BSP TI值則明顯增加，證明該方法對于鑒別出門靜脈血流速度明顯減慢(＜15 cm/s)患者較為有效。有相關文獻報道，門靜脈血流速度低于15 cm/s的患者常伴隨高并發(fā)癥發(fā)生率及不良預后情況[8-9]，這也說明了SLEEK-MRA具有鑒別具有預后不良傾向患者的潛力，為早期診斷門靜脈高壓提供了可能。

本研究是探討以形態(tài)學信息提示血流動力學信息的可能性的初步嘗試，主要不足之處在于樣本量較小，也未能以分支級別評價來提供具體量化的流速信息，還有待更進一步的深入研究。

綜上所述，SLEEK-MRA具有在提供高質量形態(tài)學血管成像圖像的同時，同時提示相應血流動力學信息的潛力，為門靜脈高壓患者發(fā)生形態(tài)學病理性改變之前提示血流的功能學改變具有重要的臨床價值。

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