低場磁共振3D動態增強血管造影的臨床應用

武志勇 韓杰

低場磁共振3D動態增強血管造影的臨床應用

武志勇 韓杰

目的 總結低場磁共振3D動態增強血管造影(3D-DCE-MRA)在體部大血管成像方面的技術方法，并進一步推廣應用。方法 對36例患者經靜脈團注射給藥行動態增強血管造影，通過對造影劑劑量、注射方法、掃描時間的控制，一次屏氣完成靶血管的三維數據采集，經MIP血管后重建處理，得到頸動脈、胸腹主動脈、髂血管及門靜脈的血管影像。經過兩名高年資醫師雙盲閱片，與高場3D-DCE-MRA或DSA相對照，進行分析比較。結果 35例均可清晰直觀的顯示上述大血管的形態結構(1例失敗)，并在一定程度上顯示血管腔內的病變，能夠為臨床血管性疾病的診斷提供有價值的診斷依據。結論 低場磁共振3D-DCE-MRA的技術關鍵是掃描時刻的把握，其在大血管成像方面同樣具有較好的臨床價值，值得推廣應用。

低場磁共振;3D動態增強血管造影;大血管疾病臨床診斷

1 資料與方法

1.1 一般資料 總結36例低場3D-DCE-MRA病例，男23例，女13例;年齡21～60歲，平均年齡46歲。其中包括頸動脈13例、胸腹主動脈15例、髂血管5例及門靜脈3例。36例均使用美國GE公司0.2T永磁開放式磁共振機掃描，選用Fast TOF-SPGR序列采集原始圖像，在短時期內一次屏氣完成靶血管的三維數據采集，然后采用MIP進行3D血管后重建處理。另外選4例1.5T超導磁共振3D-DCE-MRA圖像，與低場3D-DCE-MRA圖像對比。

1.2 方法

1.2.1 造影劑及用量:使用順磁性對比劑釓的螯合物，常用的是小分子顆粒Gd-DTPA。用量一般為0.2～0.3 mmol/kg體重。如成人頸動脈20 ml(為避免靜脈污染適當減少用量)，主動脈30 ml，下肢動脈30 ml，門靜脈及下腔靜脈30或45 ml。

1.2.2 注藥速度:3 ml/s，采用9～12G穿刺針肘靜脈穿刺，高壓注射器或手推造影劑，快速推注并追加注射50 ml 0.9%氯化鈉溶液，會起到更好的團注效果。

1.2.3 掃描延遲時間:從造影劑開始注射即刻計時，到啟動掃描的時間為掃描延遲時間。不同部位的血管成像，掃描延遲時間不同，如頸動脈13 s左右，主動脈24 s左右，根據患者心功能情況延長或縮短1～3 s，腎動脈18 s，門靜脈40 s，下腔靜脈45 s。

1.2.4 掃描定位:各部位的血管3D-DCE-MRA均為冠狀位采集原始圖像，如腎動脈成像時，冠狀定位范圍不必過大，包括主動脈及腎臟的一部分即可。頸動脈成像時，冠狀定位下界范圍要包括弓上血管，上界包括至椎基底動脈匯合處。胸主動脈成像時范圍要夠大，升主動脈、降主動脈均包括在內。

2 結果

2.1 造影效果 36例行3D-DCE-MRA，35例均獲得滿意效果，1例因造影劑注射外漏而失敗。

2.2 與高場3D-DCE-MRA圖像對照 經兩位高級職稱的診斷醫師雙盲閱片，與高場3D-DCE-MRA圖像對照進行評價，其中頸動脈13例，對頸總動脈分叉處、頸內動脈及椎動脈顯示清晰;胸腹主動脈15例，可清晰顯示腹腔干、腎動脈、腸系膜動脈等主要分支;髂血管5例及門靜脈3例，可顯示髂動脈血栓和門靜脈高壓。并同時與高場3D-DCE-MRA對照，二者對上述血管的顯示無明顯差異。見圖1～4。

3 討論

磁共振血管成像包括非造影增強血管成像和造影劑增強血管成像。前者分為時間飛躍法MRA及相位對比法MRA，其具有無創、無輻射、不用對比劑的特點，廣泛應用于血管性病變的診斷中。但因掃描時間長及飽和效應，使得血流信號下降，血管分支顯示不佳。后者(即3D-DCE-MRA)通過注射順磁性造影劑，縮短血液T1值，使血流呈高信號成像，是在短時間內一次屏氣完成靶血管的三維數據采集，不僅大大縮短了掃描時間，而且避免了血管扭曲、湍流及慢血流等所致的信號喪失，血管成像清晰，空間分辨率高，明顯提高了圖像的效果及診斷的準確性［2］。

圖1 高、低場MR骼血管成像

圖2 高、低場MR頸部血管成像

圖3 高、低場MR腹主動脈成像

圖4 高、低場MR門脈血管成像

3.1 技術關鍵 3D-DCE-MRA血管成像技術是通過注射順磁性造影劑明顯縮短血液T1值，提高血流信號，從而克服常規MRA因血流部分飽和與湍流造成信號喪失的缺點。使用快速序列，在短時間內完成靶血管的多期掃描，消除了層面錯位偽影，克服了普通增強MRA掃描時間長的缺點，可以顯示靶血管不同時相的MRA像。使診斷更加準確、可靠。此技術的關鍵是確定目標血管的造影劑峰值時間，并在此時刻采集、填充 K-空間中心區域的 MR 信號［3］。因此，3DDCE-MRA掃描時刻的把握最為重要，為此要明確以下兩個方面的問題:(1)目標血管的峰值時間;(2)K-空間中心區域MR信號何時采集。并且保證二者為同一時刻。

3.1.1 目標血管的峰值時間=1/2注射時間+循環時間 造影劑注射時間=造影劑總量/注射速率。造影劑用量一般為0.2～0.3 mmol/kg。如成人頸動脈約20 ml，主動脈約30 ml，下肢動脈約30 ml，門靜脈及下腔靜脈約30 ml或45 ml。注藥速率為3 ml/s，注射時間約為10 s左右。循環時間是指造影劑由肘靜脈到達目標血管的時間。胸內各大血管循環時間，并結合實際工作經驗逐步總結得出不同部位目標血管的造影劑峰值時間。

3.1.2 K-空間中心區域的數據何時采集 低場MR所采用的3D SPGR一次采集的時間約為20 s，K-空間填充方式為循環對稱填充，中心區域的數據是在掃描時間的一半進行填充的，即啟動掃描后約10 s。因此掃描延遲時間=目標血管的峰值時間－1/2掃描時間(10 s)。由此可以得出掃描延遲時間為:循環時間+1/2注射時間－1/2掃描時間，與安寧豫的掃描延遲時間=循環時間 +1/2(注射時間-掃描時間)是一致的［1］，在此時刻啟動掃描作為第一期掃描，隨后可進行第二期、第三期掃描。例如3D-DCE-MRA在腹主動脈成像時，從推藥開始計時，約第15秒開始動脈期掃描，第45～50秒時開始門脈期掃描，如想同時觀察門脈和下腔靜脈，可以在動脈期掃完后等到第60秒時掃描。這樣不僅可以對動脈成像，還可以對腹部靜脈系統成像。值得提出的是以上這些僅是一個理論數據，具體再根據患者的年齡、性別及心功能狀態酌情加減而定，鑒于手推造影劑速度略緩，一般比理論數據晚1～2 s掃描，需要操作者不斷總結摸索，靈活掌握的。

3.2 與其他影像學檢查方法比較 (1)與DSA比較:雖然目前公認DSA為診斷血管性疾病的“金標準”，但DSA是有創性檢查，操作比較復雜，有輻射，使用碘造影劑，且對操作者技術要求高，其不能同時顯示動靜脈影像，顯示的范圍小或者局限于插管血管范圍，DSA不能直接顯示閉塞血管的遠端情況，不能顯示血管以外的組織結構，而3D-DCE-MRA無創、簡便、安全、無輻射，重建圖像能任意角度旋轉使更多的側支血管同時顯示，使用的釓造影劑過敏率低、腎毒性小［4］，且費用低。能夠顯示血管周圍組織結構。(2)與CT血管造影(CTA)比較:CTA可清晰地顯示血管與周圍組織的關系，但CTA也有較大的X線輻射損害、三維重建受高密度骨重疊影響、使用碘對比劑等缺點。且X線對人體的輻射問題日益受到重視。(3)與彩色多普勒檢查比較:彩色多普勒檢查對淺表部位的血管顯示尚可，在胸腹部大血管方面易受到骨骼、腸管氣體的干擾，另外不同操作者的熟練程度對血管疾病的準確診斷影響較大，且不能給臨床提供直觀的血管形態學影像。(4)與非造影增強MRA比較:非造影增強MRA易受血流動力學的影響而出現血流中的質子群相位散失，導致血流信號丟失，常出現假陽性或夸大狹窄的現象。而3D-DCE-MRA不依賴流空效應成像，避免了湍流和渦流現象，提供的信息較確切可靠。

3.3 技術優勢 3D-DCE-MRA具有以下優點:(1)通過注射順磁性造影劑，明顯縮短血液T1值，提高血流信號，克服了常規MRA因血流部分飽和與湍流造成信號喪失的缺點。(2)使用快速序列，一次屏氣完成靶血管的三維數據采集，不僅消除了層面錯位偽影，而且可以顯示靶血管不同時相的MRA像。(3)3D掃描提高了MRA圖像的空間分辨率和多軸位重建圖像的質量。

總之，3D-DCE-MRA血管成像技術的關鍵是正確把握掃描時刻，嚴格規范操作流程，只有這樣才能得到良好的血管影像。因此，低場MR機并不是只能做低級成像，象3D-DCE-MRA這樣的高級應用，只要能規范嚴密的操作，掌握好掃描時間，不斷實踐總結，把握技術要領，同樣也能得到較理想的血管成像效果，作為一項無創的檢查手段，為臨床血管性疾病的診斷提供有價值的依據，該技術值得在基層醫院低場磁共振用戶推廣。

1 安寧豫.三維增強磁共振血管造影技術和臨床應用.中國醫學影像學雜志，2004，12:6.

2 葛雅麗，鄭敏文，張勁松，等.動態增強磁共振血管成像技術及應用優勢.臨床放射學雜志，2003，22:9.

3 周康榮，陳祖望主編.體部磁共振成像.第1版.上海:上海醫科大學出版社，2000.54.

4 Martin-Prince R，Tomas-Gust M，Jogen Debadin F，et al.Translator:Liang Changhong，Huang Biao，Zeng Hui，3D-Dimension Contrast-Enhanced MR Angiography.Beijing:Science Press，2000.18.

R 814.46

A

1002－7386(2015)15－2302－03

10.3969/j.issn.1002 －7386.2015.15.020

053000 河北省衡水市第二人民醫院影像科(武志勇);河北省衡水市第四人民醫院功能科(韓杰)

無創或微創血管成像技術近年來有較大發展，加上計算機3D重建技術的發展使之日臻完善。目前CT、MR大血管造影重建技術已比較成熟，有取代常規有創血管造影的趨勢。3D動態增強磁共振血管成像(dynamic contrast enhanced MRA，DCE-MRA)具有無創、無輻射、造影劑無腎毒性、空間分辨率高等優點［1］，廣泛應用于高場強MR機。但對于基層醫院來說，使用的多是低場強MR機，由于場強的限制，對3D-DCE-MRA技術的應用普遍缺乏信心，未能廣泛應用。通過總結2003至2009年在低場MR機上3DDCE-MRA的應用體會，旨在討論其技術要點，推廣低場磁共振3D-DCE-MRA技術。利用該技術同樣可以得到較為理想的大血管成像，可以了解體部大血管的形態，發現有無畸形、狹窄及側枝循環，可作為有創的血管成形手術之前的篩選檢查。

2014－12－14)