磁化轉移技術對3D-TOF-MRA圖像質量的影響

朱海安

腦血管病會引發腦組織出血或缺血性損傷，包含腦梗死、腦動脈瘤、腦動脈損傷等，具有較高的致殘率和致死率，嚴重威脅患者健康[1]。磁共振血管成像(MRA)可有效反映血管腔結構，具有無需造影劑、無輻射、無創等優勢，是檢查腦血管病變的常用方法。三維時間飛躍法磁共振血管成像(3D-TOF-MRA)主要用于顱腦血管病變檢查中，可使血管周圍靜態組織飽和信號與血流增強的磁共振信號形成強烈對比，再采用最大密度投影及時將3D高強度信號投影于同一平面內生成血管影像[2-3]。但3D-TOF-MRA無法清晰顯示末梢小血管，且背景信號抑制不全，容易導致腦血管成像質量不高，影響診斷準確性。改善3D-TOF-MRA圖像質量是確保腦血管疾病診斷效果的關鍵。磁化轉移技術(MT)為選擇性組織信號抑制技術，可有目的地增加圖像對比，但相關報道較少。本研究旨在探究MT對3D-TOF-MRA圖像質量的影響。現報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 回顧性分析2018年6月至2019年12月于我院行顱腦MRA檢查的80例腦血管病患者資料，其中男43例，女37例；年齡47～73歲，平均年齡(56.47±2.46)歲；缺血性卒中22例，出血性卒中16例，腦動脈瘤24例，顱腦損傷18例。

1.2 入選標準 納入標準：精神狀態正常、可配合檢查者；年齡18～80歲者；病例資料完整者；先后進行常規3D-TOF-MRA檢查、MT掃描檢查。排除標準：安裝心臟起搏器或體內有其他金屬物品者；極度激動或焦慮者；需要持續吸氧者；妊娠期女性；合并心肝腎功能障礙者；合并智力障礙者。

1.3 方法 實行常規3D-TOF-MRA檢查。檢查所用儀器為1.5T MR儀(美國GE HDxt)，16通道頭頸聯合線圈。設置檢查參數如下：掃描視野22 cm×22 cm，掃描層厚1.2 mm，回波時間6.8 ms，重復時間23 ms，矩陣320×256，偏轉角15°，激勵次數1次，用3個3D模塊重疊掃描，每個模塊厚32 mm，相互重疊25%。采用脂肪抑制，應用圖像信號均勻技術使血管亮度增加，用最大密度投影(MIP)進行血管重建，獲取三維圖像。

實行MT聯合3D-TOF-MRA掃描。即在3DTOF-MRA檢查基礎上施加一個偏離組織共振中心頻率的預飽和脈沖，選擇性抑制信號，在成像選項中選擇MT，其余參數與3D-TOF-MRA檢查一致。在MRA過程中，有目的地增加圖像對比。由2名影像學醫師采取雙盲法閱片并評分，兩種檢查方式的圖像評分不一致時需協商。

1.4 評價指標 ①比較常規3D-TOF-MRA、MT聯合3D-TOF-MRA檢查腦血管病的圖像質量。腦血管成像質量采用0～5分進行評估[4]：0分為動脈血管顯示差，圖像質量極差無法用于疾病診斷；1分為信號不均勻，僅可辨認大血管和其1～2級分支，圖像質量差；2分為圖像可顯示大血管和其1～2級分支，但3～4級分支僅能顯示部分，且其邊緣較模糊；3分為圖像可清晰顯示大血管和其1～2級分支，可顯示3～4級分支，但信號不均勻，有少許毛糙或輪廓不清，可用于診斷；4分為圖像可清晰顯示大血管和各級分支血管，信號均勻，血管輪廓清晰，背景組織信號抑制充分，邊緣銳利。評分為1～2分的圖像質量較差，3分的圖像質量良好，4分的圖像質量優秀，優良率=(優秀+良好)例數/總例數×100%。②分析常規3D-TOF-MRA、MT聯合3D-TOF-MRA的腦血管成像特征。

1.5 統計學方法 采用SPSS 22.0軟件進行數據處理，計數資料用率表示，采用χ2檢驗，等級資料秩和檢驗，P＜0.05為差異具有統計學意義。

2 結果

2.1 兩種診斷方法圖像質量評分比較(見表1)MT聯合3D-TOF-MRA的圖像質量優良率高于常規3D-TOF-MRA，差異有高度統計學意義(P＜0.01)。

表1 兩種診斷方法圖像質量評分比較[n(%)] 單位：分

2.2 腦血管成像特征 常規3D-TOF-MRA檢查顯示的血管信噪比不高，末梢血管較模糊，遠端分支顯示較少(見圖1)。在此基礎上增加MT后可提高血管信噪比，對微小血管的結構可清晰顯示，對遠端血管的分支也可顯示(見圖2)。

圖1 常規3D-TOF-MRA顯示的腦血管圖像

圖2 MT聯合3D-TOF-MRA顯示的腦血管圖像

3 討論

MRA是檢查腦血管病變的主要方式，可有效反映血管速度、流入方式及解剖結構，為早期診斷及治療提供重要依據。常規3D-TOF-MRA是利用人體血流流入增強效應成像，即成像容積外的血流未接受預飽和脈沖，而成像容積內的靜止組織會因反復刺激處于飽和，抑制背景組織，當血流流至成像容積內時會產生較高信號，明顯區別于靜止組織[5-7]。但常規3D-TOF-MRA檢查也存在分辨率不高、易發生流體飽和效應以及背景抑制不完全等缺點，從而導致成像質量不高，影響診斷準確性[8]。提高3D-TOF-MRA的成像質量是準確診斷腦血管病的關鍵。

MT是新型的MRI技術，可有目的性地增加圖像對比，并利用磁化對比圖像來獲得組織結構信號，最大限度地對血管組織背景信號產生抑制作用，是血管成像技術的重大突破[9]。本研究結果顯示，MT聯合3D-TOF-MRA的圖像質量優良率高于常規3D-TOF-MRA，說明MT聯合3D-TOF-MRA掃描檢查可提高3D-TOF-MRA圖像質量。常規3D-TOF-MRA檢查顯示腦血管信噪比不高，末梢血管較模糊，遠端分支顯示較少；MT聯合3D-TOF-MRA后可提高腦血管信噪比，對微小血管的結構可清晰顯示，對遠端血管的分支也可顯示。分析原因在于，MT的基本原理是利用連續偏振脈沖激勵被大分子限制活動的氫質子飽和，通過化學交換和偶極交聯作用，將其飽和性傳遞至鄰近自由水平，進而產生新圖像對比。MT的優勢在于可以抑制流速較慢的靜脈血及靜止組織信號，且對動脈血衰減程度較小，有利于強化血液與靜止組織的對比，增強末梢小血管的顯示度。將MI與常規3D-TOF-MRA結合，可有效改善慢速血流顯示情況，對三維容積內血管流出端的飽和度有抑制作用，并可以強化微小血管的顯示度，減輕背景組織的信號干擾，從而提高3D-TOF-MRA圖像質量[10]。但MT也存在掃描時間長的缺點，且患者的配合度如極差也會影響診斷準確性。因此，在對腦血管病患者進行MT聯合3D-TOF-MRA掃描檢查時，需叮囑患者高度配合檢查，以便縮短檢查時間，提高診斷效能。

綜上所述，MT聯合3D-TOF-MRA掃描檢查可提高3D-TOF-MRA圖像質量，增強末梢血管信號，為腦血管病的診斷提供可靠依據。