磁共振血管动态增强三维成像在下肢动脉硬化闭塞症诊断中的应用价值
【关键词】 下肢动脉硬化闭塞症
下肢血管疾病发病率逐年增高,根据其严重程度的不同,需要进行详细检查评估以制定合理的方案。数字造影(DSA)被认为是下肢血管疾病诊断的金标准,但是其具有创伤性,辐射性等缺点。作者2007年10月至2008年8月,对25例下肢血管疾病患者行磁共振下肢血管动态增强造影,旨在探讨其技术要点及其在诊断下肢动脉硬化闭塞症中的应用价值。
1 临床资料
1.1 一般资料
本组25例,其中男17例,女8例,平均年龄65.9岁。临床症状以患肢肿胀、静息疼痛、间歇性跛行和肢体坏疽等为主要表现,其中8例曾行DSA检查。
1.2 方法
使用GE公司的SIGNA EXCITE HD 1.5T超导型磁共振仪。扫描序列及参数:采用Fast TOF-SPGR序列;TR/TE:3.2/1.1ms;DFOV为460mm;矩阵:320×192;Flip Anglo:30;扫描范围为腹主动脉的肾动脉分支水平以下至足背;使用BODY线圈。对比剂:顺磁性对比剂钆喷酸葡胺(Gd-DTPA),剂量45ml,经上肢静脉注射,使用的高压注射器为Nemoto注射器。扫描方法:患者仰卧足先进入超导型磁共振仪,双下肢平放,并可将其适当垫高置于扫描床上,使得下肢血管与腹主动脉尽量在同一水平面。定位线定于髂嵴处。设置Nemoto高压注射器的Injection mode,在A管中抽入45ml对比剂,B管中抽入15ml生理盐水。增强时先以2.0ml/s的速度注射对比剂20ml,再以0.5ml/s的速度注射25ml,最后以2.0ml/s的速度注射生理盐水15ml。由于扫描范围较大,将扫描野分为3段:腹部段、大腿段、小腿段,采用自动移床三段式扫描,分别采集出三段血管影像,最后将三段图像进行后处理拟和连接。扫描过程:首先扫描蒙片,依次扫腹部、大腿、小腿段,注意每一段扫描的边界必须与相邻段有所重叠,以便后处理时连接;其次扫描动脉期,扫描方法有Smartprep和FluoroTrigger等,作者统一使用Smartprep技术选项,使用跟踪脉冲序列连续监视来自患者腹主动脉的MR信号,中心K空间的采集与团注对比剂的高峰期同步,与蒙片一样分三段从腹部连续追踪扫描至小腿;最后扫描静脉期,跟在动脉期之后同样分三段由小腿扫向腹部。图像后处理:动脉期和静脉期图像与蒙片进行减影,行最大强度投影法(maximum intensity projection,MIP)进行处理,分别得到3帧可以任意方向旋转观察的三维(3D)血管图像。将3帧图像进行拼接(由于相邻图像间存在着相互重叠的区域),即得到1帧完整的下肢血管树图。
2 结果
25例腹部、盆腔、下肢血管均清晰显示,其中动脉硬化狭窄闭塞症20例,闭塞性脉管炎1例,下肢静脉曲张1例,恶性脂肪瘤1例,正常2例。见图1~3。下肢动脉硬化闭塞症由于其动脉管壁内膜增厚、粥样硬化斑块形成,在ce-MRA图像中显示下肢动脉管壁不光整、管腔狭窄或闭塞,闭塞段管腔局部中断。闭塞近端血管可发出若干侧支血管向远端血管供血。本组病例髂总动脉狭窄3例,闭塞3例;髂内动脉狭窄1例,闭塞2例;髂外动脉狭窄2例,无闭塞;股动脉狭窄9例,闭塞4例;?动脉狭窄2例,闭塞3例;胫前动脉狭窄5例,闭塞1例;胫后动脉狭窄5例,闭塞1例;腓动脉狭窄4例,闭塞1例。
3 讨论
3.1 3D-ceMRA的基本原理和技术特点
3D-ceMRA是利用顺磁性对比剂Gd-DTPA能够缩短T1的特性,将对比剂“团注”入上肢静脉,缩短了血液的T1时间,使成像断面血管内的血流不再依靠新流入的未饱和质子,并采用快速梯度回波序列扫描(3D fast TOF SPGR),采用较大翻转角和最短TR以获得最大的血管-背景对比,能够在T1像上得到高信号的血管影像及其附近解剖结构[1],利用蒙片减影可形成鲜明对比。3D采集可保证血管的连续性,并能利用MIP重建技术进行多角度后处理重建获得清晰血管树图像。磁共振血管造影对扫描时间的把握要求较高,合适的扫描时机亦即目的血管达到峰药浓度的时机,稍早则血管不亮,稍晚则静脉污染。作者使用的SmartPrep技术能够不间断的探测某一指定空间(设定在腹主动脉血管段腔内的探测块)的信号强度。当对比剂到达该血管段时,探测块信号强度超出系统依据对比剂量推算出的阈值,则系统自动触发扫描。中心K空间的采集与团注对比剂的高峰期同步。采用椭圆中心K空间进行填充,此填充类型在中心填充的基础上扩充而来,它首先填充K空间的中心部分,还填充三维容积中Z层面方向的中心。椭圆中心有助于减少非屏息三维快速TOF序列中的呼吸运动和患者移动伪影,并可最大程度的获得动脉影像而无静脉的污染。
3.2 3D-ceMRA与其他影像学检查方法的比较
(1)3D-ceMRA与DSA比较:DSA是有创性检查,操作比较复杂,有辐射,且对操作者技术要求高,对患者的配合要求高,不能同时显示动静脉影像,显示的范围小或者局限于插管血管范围,DSA不能直接显示闭塞血管的远端情况,不能显示血管周围肌肉组织的情况,而3D-ceMRA无创、简便、安全、无辐射[2],重建图像能任意角度旋转使更多的侧支血管同时显示,其冠状面扫描视野大,空间分辨率高,适合于糖尿病易累及腹部至双下肢动脉长范围病变的检查,且费用较低,成功率较高,对比剂过敏事件极少,肾毒性小[3],3D-ceMRA可清楚显示血管周围组织的结构,并能在静脉期完整的显示深浅静脉。(2)3D-ceMRA与传统MRA 比较:常规MRA能够较清楚的显示头颈部的血管,TOF-MRA技术利用血流与静止组织产生对比而成像,但缺点是成像时间长,易受呼吸、心搏运动的影响,成像血管有竹节样不连续改变,与成像平面平行走行的血管因血流激发射频饱和而信号降低导致误诊及过诊,如当下肢血管狭窄,闭塞或血栓形成时,血管内血流中断或产生湍流、涡流,使血流中的质子群相位散失,导致血液信号丢失,常出现假阳性或病变高估现象,而3D-ceMRA不依赖流空效应,避免了湍流和涡流的影响[4],也不受血流方向的影响,因此对于平行于扫描层面的血管、血管分叉处及扭曲的血管均能够清楚显示。(3)3D-ceMRA与彩色多普勒检查比较:彩色多普勒检查易受到肠管气体的干扰,另外不同操作者的熟练程度对血管疾病的准确诊断影响较大。(4)3D-ceMRA与CT血管造影(CTA)比较:CTA可清晰地显示血管与骨骼的关系,但CTA也有X线辐射损害、三维重建受高密度骨重叠影响、注射碘对比剂过敏等缺点。
3.3 3D-ceMRA 在下肢动脉硬化闭塞中的应用前景
本组8例均检查下肢动脉3D-ceMRA及DSA,发现两者在诊断下肢动脉硬化狭窄闭塞症中趋于一致。有研究表明3D-ceMRA与DSA诊断符合率最高的血管节段是胫前动脉近、中段和胫后动脉中、远段[5]。Devries等[6]利用3D-ceMRA与DSA对25例四肢动脉闭塞患者的124个节段对比研究,结果显示DSA敏感性为89%,特异性为87%~89%,3D-ceMRA敏感性为79%~86%,特异性为86%~96%,两者无显著性差异,说明3D-ceMRA对动脉狭窄的判断与DSA同样准确。需要注意的是在腹段血管的ceMRA扫描时,应训练受检者屏气配合扫描,以减少因呼吸运动伪影造成的对腹段血管粥样斑块诊断的假阳性。虽然3D-ceMRA仍存在过分评估血管狭窄程度、无法识别动脉钙化、不能直接显示腔内硬化斑块等缺陷,但随着新技术的不断应用,3D-ceMRA对下肢动脉疾病的诊断优势将更突出[7]。
【】
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