劉永倩，章維，周玉祥，趙新湘

釓塞酸二鈉(Gd-EOB-DTPA)是目前臨床正在使用的一種新型MRI對比劑，主要用于肝膽系統(tǒng)的MR成像，在肝膽系統(tǒng)疾病的檢測和診斷中起著非常重要的作用。近年來大量應用于肝細胞癌、肝轉移、肝硬化、小肝癌、肝血管瘤、肝局灶增生結節(jié)等病變，它的特性就在于可獲取額外的肝膽期圖像。在肝膽期，有功能的肝細胞能攝取Gd-EOB-DTPA，并通過肝膽道和腎臟系統(tǒng)排泄，而無功能的肝細胞則無法攝取，根據(jù)這樣的特性，可提高肝臟病變的檢出率，特別是肝硬化、小肝癌的檢測，并且可以評價肝功能。然而在用它進行MRI動態(tài)增強時，可在肝動脈期觀察到嚴重的呼吸偽影，且發(fā)生率相對較高，降低了對病灶鑒別診斷的能力。筆者綜述近年來Gd-EOB-DTPA相關呼吸偽影的形成原因、影響因素及相關改善方法，旨在為Gd-EOB-DTPA的臨床應用提供參考和幫助。

動脈期呼吸運動偽影簡介

1.特點

在以往的研究中，已有報道短暫的劇烈呼吸偽影(transient severe motion，TSM)經常出現(xiàn)在Gd-EOB-DTPA增強動脈期，發(fā)生率為10.7%～18%，高于一般的細胞外對比劑[1-4]，且大多數(shù)偽影局限于腹壁，或以血管為中心分布，類似于未屏住氣而出現(xiàn)水樣波紋狀偽影，稱之為類呼吸偽影，該偽影一般持續(xù)短暫而自限，持續(xù)時間約10～20 s。

2.形成的原因及影響因素

注入Gd-EOB-DTPA后在掃描過程中患者自訴有短暫呼吸困難或惡心的癥狀。因此多數(shù)認為呼吸偽影是因為患者的短暫的呼吸困難造成的，在發(fā)生短暫呼吸困難的患者中，并不導致患者血氧飽和度和心率的變化[5]。也有研究提出嚴重呼吸偽影與呼吸控制失敗有關，但與患者主觀感受到呼吸困難或血氧飽和度下降無關[6]。呼吸困難的發(fā)生與注射的Gd-EOB-DTPA劑量相關，因此更傾向于是一種化學毒性反應，而不是過敏樣反應[7]。動脈早期患者出現(xiàn)急性短暫性呼吸困難，難以保持屏氣，從而產生一過性嚴重呼吸性運動偽影，導致動脈期圖像質量下降。

相關的影響因素可能為注射流率、劑量、肝功能、腹水、體質量指數(shù)(BMI)、潛在疾病、屏氣能力、氧供、年齡和性別等。有研究提出快的注射流率(2 mL/s)、高劑量(20 mL的固定容積)、COPD、既往有類似的呼吸困難(TSM)經歷、碘過敏史都是產生TSM的高危因素[2,4,8]。

動脈期偽影的優(yōu)化方案和研究進展

為了減輕動脈期偽影的程度或減少其發(fā)生率，提高動脈期成像質量，目前的研究提出了多種方法。包括抑脂技術(降低脂肪信號強度而減少呼吸運動偽影)，空間預飽和技術(在常規(guī)脈沖序列前插入特殊的射頻脈沖來激發(fā)某一板塊，從而使受激發(fā)的板塊內產生飽和效應)，超快速技術(如回波平面成像)，合理設置TR和激勵次數(shù)(NEX)；另外還可用呼吸門控技術、呼吸補償技術。以及改善對比劑注入方法：開始注藥和開始采集圖像之間的固定延遲；小容積團注測試；自動或半自動團注檢測技術；結合多期連續(xù)動脈期采集的固定延遲；稀釋對比劑；降低注射流率等[9]?？偟膩碚f，上述優(yōu)化方案大體可分為以下三個方面。

1.注射流率和劑量的優(yōu)化

研究顯示低流率和低劑量注射并輔以氧合會降低呼吸偽影并改善圖像質量。Ringe等[10]通過比較不同注射流率(2 mL/s和1 mL/s)、不同劑量(體重相關的0.025 mmol/kg和固定劑量10 mL)，以及是否輔助氧合來對呼吸偽影的發(fā)生和圖像質量進行評估，結果顯示低速率、體重相關劑量、輔以氧合的偽影評分較高速率、固定劑量和未氧合的改善，低速率注射可顯著提高動脈、門脈期的SNR。Gd-EOB-DTPA的推薦劑量為0.1 mL/kg，流率為2.0 mL/s，此方案會造成較高的偽影率，而1.0 mL/s、1.5 mL/s偽影率較低。有研究[11]通過利用不同的注射流率(1.0 mL/s、1.5 mL/s、2.0 mL/s)來觀察三組患者肝動脈期偽影、MRI成像質量及不良反應發(fā)生率，結果顯示以1.0 mL/s的流率注射對比劑動脈期偽影發(fā)生率明顯低于1.5 mL/s和2.0 mL/s，圖像質量更優(yōu)，同時安全性更高。還將所得圖像按照動脈期相分組標準分為動脈早期及晚期組，并比較各組偽影率。結果顯示1.0 mL/s組動脈晚期偽影率也低于其他兩組。

2.單期和多期動脈成像的探討

我們常用的“動脈雙期”掃描技術的主要目的之一就在于準確捕捉肝動脈晚期的圖像，因此保證Gd-EOB-DTPA增強掃描動脈晚期的圖像質量對于提高Gd-EOB-DTPA在肝臟疾病中的應用價值至關重要。針對此，有多個研究通過優(yōu)化動脈期序列來提高圖像質量，包括單期成像和多期成像。有研究采用單期掃描降低動脈屏氣時間，應用檢測技術準確捕捉動脈晚期來保證Gd-EOB-DTPA的動脈期采集的圖像質量。方法如下：Gd-EOB-DTPA肝臟增強掃描采用單期掃描，并將屏氣時間降至原來的一半(約10 s)，使用動態(tài)監(jiān)測技術精確捕捉第一期為動脈晚期，此方法可減少動脈晚期的呼吸偽影，提高采集的圖像質量，可為臨床提供一定的指導意義。然而，也有研究在動態(tài)增強掃描中采用動脈期多期掃描可以提高獲取優(yōu)質動脈相的頻率，優(yōu)于單期掃描，至少可提供一個優(yōu)質動脈相。Xiao等[12]通過采用五期動脈相掃描和單期動脈相采集比較其TSM的發(fā)生率和TSM的評分，結果顯示單期動脈相的動脈期偽影重，無法獲取優(yōu)質圖像，而五期相的第四期偽影最重，但其他四期不影響診斷，因此可以獲取多個優(yōu)質動脈期圖像，從而提高動脈期成像質量。Yoon等[13]通過三期動脈相和單期動脈相的圖像質量和偽影對比，得出三期比單期獲取到優(yōu)質動脈晚期相的幾率大，三期獲取了優(yōu)質的動脈相。Pietryga等[3]應用Gd-EOB-DTPA和釓貝葡胺進行單次屏氣三重動脈期采集，對無強化期、3個動脈期、門脈期和延遲期圖像偽影進行量化評定，量化標準從1(沒有運動)到5(不能診斷影像)，結果顯示Gd-EOB-DTPA的TSM出現(xiàn)率高于釓貝葡胺，然而在37例被TSM影響的檢查患者中有30例至少一個運動分數(shù)在3分或以下的動脈組，即至少可保證一個動脈時相是可以用于診斷的。綜上，采用單期還是多期成像來減少Gd-EOB-DTPA動脈偽影，存在不同的研究結論，但以多動脈期采集的研究為多，多期成像可提高獲取優(yōu)質動脈相的頻率。

3.動脈期定時和采集序列的優(yōu)化

造成動脈期圖像質量不佳也可能是由于數(shù)據(jù)采集時間與對比劑循環(huán)時間的不匹配，即動脈期獲取時機不佳。高分辨率的數(shù)據(jù)采集需要20 s，在注射總量為10 mL的對比劑時，在1.0、1.5、2.0 mL/s的注射流率下，對比劑在經歷各階段循環(huán)的時間都只有5～10 s，這個時間明顯短于數(shù)據(jù)獲取時間，從而造成偽影重、圖像質量不佳的情況。有研究提出相關改善方法，如介于開始注射對比劑至開始獲取圖像之間的固定延遲；小劑量團注測試或團注追蹤技術；自動或半自動團注檢測技術；結合幾個連續(xù)動脈相獲取的固定延遲；閾值觸發(fā)法(根據(jù)選定層面的信號變化進行觸發(fā)掃描，從而選定恰當?shù)膭用}期，此法可個體化應用，但少用，因為無法區(qū)分動脈早晚期)；經驗值法(技師結合患者的年齡、心功、肝功能及BMI，根據(jù)經驗決定從開始注藥至開始掃描的延遲時間，一般注藥后16～20 s開始掃描，單次屏氣時間為16 s，此法常用)；小劑量團注法(先注1～2 mL的小劑量對比劑，描繪出腹主動脈的信號-時間曲線，從開始注藥后至腹主動脈信號最高點的時間設定為肝動脈期的延遲時間，但是小劑量Gd-EOB-DTPA也會影響后續(xù)正式的肝動脈期掃描，會影響肝實質的強化)[11]。

團注檢測技術和團注追蹤技術對肝動脈期進行定時比固定延遲方法在獲取適當肝動脈期、增強效果和病變對比中更有優(yōu)勢。Iyama等[14]利用團注檢測和團注追蹤技術來比較最佳肝動脈的時機和圖像質量，掃描中實時團注檢測與對比劑注入同時進行，當橫膈水平的腹腔動脈內見對比劑充填時，停止團注追蹤，接著屏氣，獲取屏氣3DGRE序列，用2DGRE序列獲取實時團注追蹤影像。結果顯示團注檢測技術比團注追蹤技術更能精確肝動脈期定時，且其捕捉到最佳肝動脈期時機的百分比更高，從而能獲得更優(yōu)質的圖像質量。

k空間的填充方式決定了重建后圖像的空間及時間分辨率，k空間中心(中央)部分的數(shù)據(jù)，主要決定圖像的對比度；k空間周邊(周圍)部分的數(shù)據(jù)，主要決定圖像的細節(jié)(空間分辨率)。利用這些特性，可以通過變換k空間填充順序和填充軌跡來縮短掃描時間、精準地抓住血管成像時間或進行運動偽影的消除。對此有研究提出了匙孔技術(keyhole)和二維并行成像技術。匙孔技術主要用于快速的動態(tài)增強掃描技術，因為此技術中k空間中心部的采樣頻率更高且總是優(yōu)先采集，而其他部分采用共享，這等效于提高了時間分辨率；二維并行成像技術，也是快速成像技術，通過多線圈并行采集，以增加k空間內采樣位置的距離，達到減少k空間采集密度的目的，在小視野內通過專門的重建算法，在保持空間分辨率不衰減的情況下，使采集時間減少[15-17]。上述技術通過大幅度地提高時間分辨率，從而使圖像對比度顯著提高，進而消除運動偽影，提高圖像質量。目前可聯(lián)合二維并行成像技術和匙孔技術來減少掃描時間，并同時保證高的空間分辨率。Yoon等[13]研究三期動脈相成像與單期動脈相采集相比，在三期動脈相成像結合了二維并行成像技術和匙孔技術，結果顯示三期動脈相中不伴嚴重呼吸偽影的動脈晚期相占比96.4%，而單期動脈相的占比79.9%，三期動脈相采集可提供最佳的動脈相獲取(伴最佳的動脈期定時并降低的呼吸偽影)，表明三期動脈相比單期相獲取到優(yōu)質動脈晚期相的頻率高。此研究獲得了可靠動脈相成像的改進率，為今后Gd-EOB-DTPA的臨床研究提供了一定的指導意義。

Yoon等[18]還提出利用黃金角徑向稀疏并行采樣(golden-angle radial sparse parallel，GRASP)的門控自由呼吸T1WI來為表現(xiàn)出短暫呼吸運動偽影的患者提供可接受的動脈期圖像。此研究回顧性評估了動脈早期、晚期和門脈期中的伴呼吸門控和不伴呼吸門控的T1WI以及不同時間分辨率(非門控13.3 s、門控13.3 s、門控6 s T1WI)重建后的圖像質量和呼吸偽影。結果顯示不管是動脈早期、晚期還是延遲期，門控13.3 s和門控6 s的圖像質量及呼吸偽影明顯優(yōu)于非門控13.3 s；動脈晚期相的圖像質量門控13.3 s>門控6 s>非門控13.3 s。上述證據(jù)表明，與非門控GRASP T1WI相比，呼吸門控能獲取更好的圖像質量和更少的偽影，因此呼吸門控和自由呼吸GRASP的聯(lián)合將更加助益于臨床。和傳統(tǒng)的固定延遲屏氣方法相比，應用GRASP的所有患者都可獲取動脈晚期相；且和其他技術相比，GRASP允許連續(xù)掃描和靈活的重建，反過來，可以采用可變的時間分辨率進行回顧性重建，并且“錯過的”動脈期可以通過基于測量的原始數(shù)據(jù)以不同時間分辨率進行重建來恢復。綜上，GRASP允許連續(xù)掃描，從而避免了對團注追蹤、團注測試或捕獲動脈高的固定時間延遲的需要。此外，盡管有短暫的呼吸運動，還是能以13.3 s的時間分辨率通過門控重建在所有患者中獲得始終可接受的圖像，即使屏氣較短(<10 s)的患者也可獲得可接受的圖像質量。

研究展望

GD-EOB-DTPA因其具有良好、穩(wěn)定而安全的診斷性能，逐漸成為全球所認同的肝膽系統(tǒng)MR成像的優(yōu)選策略，特別在是在肝細胞肝癌的檢出、鑒別、評估和隨訪中已做出巨大貢獻。如能進一步減輕其動脈期偽影，將有助于其更廣泛的應用。目前已越來越多的研究和臨床實踐致力于探索其動脈期偽影的發(fā)生原因，并尋求解決方案。Gd-EOB-DTPA相關呼吸偽影的改善不僅在于對比劑應用在細節(jié)上的處理，還依賴于今后各種先進技術的應用，同時也為其將來的臨床應用提供更廣闊的空間。