雙流高壓注射器進行低濃度對比劑CE-MRA在頭頸動脈狹窄診斷中的應用

姜海龍，王麗萍，毛存男，殷信道，王利偉

南京醫科大學附屬南京醫院（南京市第一醫院） 醫學影像科，江蘇 南京 210006

引言

頭頸動脈狹窄是導致缺血性腦血管病的常見原因之一。盡管數字減影血管造影（Digital Subtraction Angiography，DSA）仍是診斷頭頸動脈狹窄的“金標準”，但由于其有創、價格昂貴等原因而無法作為首選檢查手段。三維增強磁共振血管成像（3D Contrast-Enhanced MR Angiography，3D CE-MRA）具有掃描時間短、范圍大等特點，能夠準確判斷血管狹窄位置及程度，在頭頸部動脈疾病的應用越來越廣泛[1-5]。然而，3D CE-MRA需要注射對比劑，有報道指出釓對比劑的使用可能造成過敏反應、腎源性系統性纖維化（Nephrogenic Systemic Fibrosis，NSF）等危害[6-7]。本研究通過雙流高壓注射器對頭頸動脈狹窄患者進行低濃度3D CE-MRA成像，以降低對比劑用量，并與DSA比較，探討該方法在診斷頭頸動脈狹窄中的臨床應用價值。

1 方法

1.1 一般資料

收集我院2017年10月至2018年5月期間50例來我院就診的患者資料，其中包括男32例，女18例，年齡范圍46～94歲，平均（72.3±11.3）歲?；颊吲R床主要表現為頭痛、頭暈、肢體偏癱等。所有患者均采用雙流高壓注射器進行低濃度對比劑頭頸動脈3D CE-MRA掃描，并在一周內行DSA檢查?；颊呔@得書面知情同意書。

1.2 設備與參數

使用飛利浦Ingenia 3.0 T磁共振掃描儀及其配備的頭頸部聯合線圈對患者進行掃描?；颊哐雠P位，固定頭部，先采集一組圖像作為蒙片，繼而使用透視序列手動觸發后進行三維掃描。CE-MRA使用3D小角度激發快速梯度回波（3D FLASH）成像序列掃描參數如下：TR 4.06 ms，TE 1.33 ms，反轉角25轉，矩陣視野（FOV）380 mm×225 mm，矩陣384×205，層厚為1 mm，掃描時間為49 s。采用Medtron公司雙流高壓注射器Accutron MR經右側肘前靜脈進行給藥。雙流高壓注射器A管為釓噴酸葡胺（Gd-DTPA，廣州康辰藥業有限公司），B管為生理鹽水，程序1濃度設定50%，劑量為0.2 mL/kg；程序2濃度設定0，劑量為10 mL；對比劑濃度為0.25 mmol/mL，注射完畢后用生理鹽水10 mL沖管，流速均設定為2.5 mL/s。

采用Siemens DSA數字減影機進行手術造影，股動脈穿刺置管后分別進行頭臂干、左頸總動脈、左鎖骨下動脈造影，為確保獲得有效的頭頸動脈正、斜位和側位圖像，必要時加做旋轉。

1.3 圖像處理與分析

MRI原始數據經過減影處理后傳輸至飛利浦星云工作站，使用最大密度投影（Maximum Intensity Projection，MIP）進行圖像血管重組。由兩位主治以上影像診斷醫師對所有3D CE-MRA及DSA圖像進行閱片，對圖像質量進行主觀性評價及血管狹窄程度進行客觀分析，若評估結果不同，重新讀片直至意見一致。

圖像主觀質量評分采用5分法進行評級。4分：優秀，血管邊緣銳利，信號均勻，完全符合診斷要求；3分：良好，動脈強化好，血管邊緣清晰，信號較均勻，符合診斷要求；2分：一般，動脈強化良好，血管邊緣粗糙，信號不均勻，基本不影響診斷；1分：差，動脈強化程度稍差，血管邊緣稍顯模糊，不滿足診斷要求；0分：極差，動脈血管強化程度低，血管邊緣模糊，圖像無法診斷。

血管狹窄客觀分析采用北美癥狀性頸動脈內膜剝離術（North American Symptomatic Carotid Endarterectomy，NASCET）標準計算頸動脈的狹窄程度。血管狹窄程度分級為：正常（0）；輕度狹窄（管腔狹窄程度≤50%）；中度狹窄（管腔狹窄程度50%～70%）；重度狹窄（管腔狹窄程度70%～99%）；閉塞（100%）。所有患者評價血管包括頭臂干、左側頸總動脈、雙側頸內動脈、鎖骨下動脈、椎動脈、大腦前動脈A1～2段，大腦中動脈M1～2段、大腦后動脈P1～2段，共計14條血管。如患者有血管有多處狹窄，選擇狹窄最嚴重處進行評估。

1.4 統計學分析

應用SPSS 21.0統計學軟件進行分析，以DSA為金標準，計算低濃度對比劑CE-MRA對不同狹窄程度的敏感度、特異度、陽性預測值、陰性預測值，并以ROC（Receiver Operation Characteristic）曲線展示，以AUC（Area Under Curve）表示其診斷性能。

2 結果

2.1 圖像質量

低濃度頭頸部3D CE-MRA MIP圖像質量評分均在3～4分，平均（3.66±0.48）分，所有患者圖像均滿足臨床診斷要求。圖1～2為低濃度3D CE-MRA在診斷頭頸部血管狹窄中的應用。

圖1 低濃度對比劑3D CE-MRA在診斷頸部血管狹窄中的應用

圖2 低濃度對比劑3D CE-MRA在診斷頭部血管狹窄中的應用

2.2 血管狹窄的分析

對50例患者的DSA及3D CE-MRA數據進行血管狹窄程度分析。3D CE-MRA共診斷輕度狹窄血管17例，中度狹窄血管11例，重度狹窄血管13例，閉塞血管9例，DSA診斷輕度狹窄血管18例，中度狹窄血12例，重度狹窄血管12例，閉塞血管8例（表1）。3D CE-MRA及DSA診斷血管狹窄程度一致的患者有46例，3D CE-MRA診斷狹窄程度偏高的有4例。以DSA檢查結果為金標準，低濃度3D CE-MRA對頭頸動脈輕度狹窄、中度狹窄、重度狹窄及閉塞患者的特異度、敏感度、陽性預測值及陰性預測值如表2。圖3為低濃度對比劑3D CE-MRA對血管輕度狹窄、中度狹窄、重度狹窄及閉塞程度診斷表現的ROC曲線，AUC分別為0.972、0.904、0.932和0.988。

表1 低濃度對比劑3D CE-MRA與DSA顯示頭頸部動脈狹窄程度的比較（例）

表2 低濃度對比劑3D CE-MRA對不同程度狹窄血管的評價結果（%）

圖3 低濃度對比劑3D CE-MRA對不同程度血管狹窄診斷表現的ROC曲線

3 討論

本研究發現，雙流高壓注射器進行低濃度對比劑3D CE-MRA成像可以使用較少的對比劑獲得優良的頭頸動脈血管圖像。通過與DSA對照，低濃度對比劑3D CE-MRA成像在判斷頭頸動脈狹窄程度方面具有較高準確性。

近年來磁共振血管成像已經代替DSA成為臨床首選的頭頸動脈血管檢查方法。MRA常用的檢查手段包括時間飛躍法磁共振血管成像（Time of Flight MRA，TOFMRA）和3D CE-MRA。3D CE-MRA較TOF-MRA縮短了掃描時間，且能同時獲得顱內及顱外血管信息，對于懷疑腦缺血疾病的患者通常使用頭頸部動脈3D CE-MRA的方法進行檢查[8-10]。但3D CE-MRA檢查需要使用釓對比劑，有研究顯示釓對比劑與腎源性系統性纖維化發生密切相關，并可能沉積在腦部[11-12]。目前，降低MR檢查對比劑用量主要有以下方法，包括采用更高場強MR設備、多通道線圈進行采集、使用高T1弛豫的對比劑及采用時間分辨率血管成像等[13]。有學者推薦在3.0 T MRI設備直接減少對比劑用量或者預先用生理鹽水稀釋對比劑進行頭頸部CE-MRA掃描[14]。然而，這些方法對檢查技師操作熟練程度要求較高，不能夠適用于日常繁忙的臨床工作。本研究中采用的雙流高壓注射器程序1濃度設定50%是指磁體間內的A管對比劑和B管生理鹽水同時注射，此時只需根據病人體重按照0.2 mL/kg的比例選擇數值即可（例如病人體重70 kg，則程序1劑量數值為14 mL），這樣在節約了時間的同時達到了稀釋對比劑濃度的目的，從而使得進入病人血管內對比劑用量為正常情況下的二分之一；程序2濃度設定0則A管內對比劑不注射，只是注射B管內的生理鹽水，起到沖刷的目的。蘇文等[14]在3.0 T MRI使用雙流高壓注射器將對比劑與生理鹽水同時進行注射，節約了低濃度對比劑掃描前準備時間，減少技術操作步驟。通過與正常濃度對比劑CE-MRA對照，認為該方法可以獲得良好的圖像質量，滿足臨床診斷的需要。

本研究使用雙流高壓注射器進行低濃度對比劑頭頸部3D CE-MRA成像，所有患者可獲得優良的動脈血管圖像。有學者通過雙低劑量CTA的方法來檢查頭頸部動脈，獲得較好效果；但CTA后處理程序較為復雜，且存在硬化偽影，MRA不但沒有輻射損傷，且后處理更為簡便，獲得的圖像更加清晰準確[15]。本研究結果顯示低濃度對比劑3D CEMRA對不同狹窄程度的頭頸動脈均有較高的敏感度、特異度、陽性預測值及陰性預測值。但低濃度對比劑3D CEMRA對于狹窄程度存在一定高估現象，可能是由于渦流、邊緣放大效應的影響[16]。我們的經驗是在判斷狹窄程度時，需結合原始圖像并對可疑狹窄部位仔細觀察可減少過診斷。

總之，采用雙流高壓注射器進行低濃度對比劑頭頸部3D CE-MRA成像，減少了對比劑用量，可獲得與DSA相類似的血管圖像，在診斷頭頸部動脈狹窄時具有重要的臨床應用價值。