3.0T MR 多技術(shù)聯(lián)合診斷在頭頸部動脈血管狹窄病變中的應(yīng)用意義

彭明明，潘智榮

（廣州醫(yī)科大學(xué)附屬第六醫(yī)院（清遠(yuǎn)市人民醫(yī)院）影像科，廣東 511518）

CE MRA 因其具有安全可靠、成像質(zhì)量好、無創(chuàng)傷性等優(yōu)點(diǎn)，在臨床上診斷動脈粥樣硬化、頭頸動脈狹窄的物理檢查等方面得到了廣泛的應(yīng)用。根據(jù)國際上對1.5 T 頭頸血管磁共振成像的報道，1.5 T頭頸血管磁共振成像的靈敏度和特異性均在80%以上［1］。但與DSA 相比，CE MRA 僅具有1/5-1/3的空間分辨率，且多基于形態(tài)特征評估，常造成評估結(jié)果偏高或偏低。本研究擬通過對頭頸3.0T MR圖像進(jìn)行三維重建，結(jié)合最新MRI 圖像處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對頭頸血管的三維重建，進(jìn)一步提升頭頸血管影像的可視化水平［2］。本研究納入117 例患者為研究對象進(jìn)行臨床實(shí)踐研究，回顧性分析報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取117 例接受3D TOF MRA 磁共振成像的患者，男性82 例，女性35 例。年齡為27-82 歲，平均年齡（57.72±1.15）歲。其中，43 名患者行CE MRA，74 例患者增加頸動脈分叉部T2WI 血管壁黑血成像。

1.2 方法

采用西門子Prisma3.0T 磁共振成像系統(tǒng)，16 通道頭頸聯(lián)合線圈TOF 磁共振成像。顱腦段，TR/TE為20 毫秒/3.5 毫秒，160 層，F(xiàn)OV220 毫米×220ram×220ram×96ram；頸段，TR/TE20 毫秒/3.5 毫秒，180層，F(xiàn)OV150 毫米×131ram×135ram；兩段掃描。在此基礎(chǔ)上，采用最大信號強(qiáng)度投影（maxim intensity projection，MIP）技術(shù)重建冠狀位，利用Mobiview 技術(shù)進(jìn)行三段拼接，得到頭頸部血管的連續(xù)性三維圖像。頭頸血管造影（digital subtraction angiography，DSA）成像：應(yīng)用一星公司高壓注射機(jī)，經(jīng)手背靜脈注入釓噴酸葡萄胺15 毫升，以2 毫升/秒速度注入，在造影劑到達(dá)主動脈后，應(yīng)用Bolustrick 技術(shù)進(jìn)行CEMRA：TR/TE4.6 毫秒/1.57 毫秒，層數(shù) 123，F(xiàn)OV320ramv320ram×74rpano，利用T2WI：TR2600，TE 40 毫秒，數(shù)據(jù)收集1 次，角度90°3 層，層厚為3毫米，脈搏門控。圖像分析：對行TOF MRA 和CE MRA 患者組的頭頸部動脈血管狹窄進(jìn)行統(tǒng)計，對其位置進(jìn)行具體劃分。其中，包含雙側(cè)大腦前動脈A1段、雙側(cè)大腦中動脈Ml 段、雙側(cè)頸內(nèi)動脈虹吸段、雙側(cè)頸動脈分叉部、雙側(cè)大腦后動脈P2 段、雙側(cè)椎動脈起點(diǎn)部。共計43 例患者，每個位置得動脈狹窄數(shù)目計算結(jié)果為43 個×2 個點(diǎn)86 個。在TOF MRA 檢查中，因動脈走行而不能顯像的病例按照狹窄程度進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)處理。對采用TOF MRA 與T2WI 頸動脈分叉部血管壁黑血成像組中的分叉部血管狹窄量進(jìn)行統(tǒng)計和對比。

1.3 統(tǒng)計學(xué)分析

應(yīng)用SPSS28.0 統(tǒng)計分析軟件進(jìn)行處理。對TOF MRA 與CE MRA 的病例進(jìn)行Kappa 一致性檢驗，比較二者之間的差異。應(yīng)用TOF MRA 法與T2WI 法對兩種方法的檢測值進(jìn)行卡方檢驗，比較兩種方法檢測值之間的差別，P＜0.05 為有顯著性差異。

2 結(jié)果

行頭頸部TOF MRA 及CE MRA 的病例共43人，詳見表1。

表1 兩組患者頭頸部狹窄血管數(shù)目，位置檢驗［n，（%），例］

行頭頸部TOF MRA 及頸動脈分叉T2WI 黑血技術(shù)，采用血流增強(qiáng)效應(yīng)，共對74 例患者血管壁成像情況進(jìn)行影像分析，如表2 所示。

表2 TOF MRA 與T2 WI 對頸部血管分支狹窄的檢查結(jié)果［n，（%）］

3 討論

3.1 3D TOF MRA、CE MRA 技術(shù)對頭頸總動脈狹窄病變的診斷

3D TOF MRA 技術(shù)是一種基于血流增強(qiáng)效應(yīng)的三維多模態(tài)磁共振血管造影技術(shù)，其特點(diǎn)是通過反復(fù)激發(fā)使成箱容積內(nèi)的凈值組織達(dá)到飽和狀態(tài)，在血管造影過程中不產(chǎn)生過多的血流，顯示出更高的血流信號，與正常組織間的對比更顯著［3］。3.0T 磁共振成像較之1.5 T 磁共振成像，T1 期成像的T1 期延長約30%，使其與周邊組織具有較好的反差。與1.5 T 磁共振成像相比，3.0T 磁共振成像的信號噪聲要高出2 倍［4］。TMR 可增強(qiáng)動脈與周圍組織的對比度，改善信噪比，并可獲得較高分辨率。采用多層塊掃描技術(shù)，實(shí)現(xiàn)TOF MRA 對大范圍的血管成像。傾斜優(yōu)化非飽和激勵技術(shù)可以緩解血液在3D 空間中的飽和性，并使得各個節(jié)段的血管成像更具一致［5］。該系統(tǒng)在頭頸動脈造影中，信噪比和空間分辨率都獲得了較好的結(jié)果，能夠準(zhǔn)確地顯示出血管狹窄病變［6］。

TOF MRA 缺點(diǎn)是由于血液流動不均勻或緩慢，造成血液在分支或彎道中的“飽和”現(xiàn)象，從而造成對分支或彎道中動脈內(nèi)腔結(jié)構(gòu)的錯誤診斷［7］。CE磁共振造影技術(shù)是通過將順磁造影劑注入靜脈中，使血液松弛時間降低到100ms 以下，并利用1 E 的高分辨率反射率來進(jìn)行動脈造影。結(jié)果表明，隨著MR 梯度磁場強(qiáng)度和切換率的提高，TR 值可以減小，因此顯著地減少掃描時間。CE MRA 不受飽和效應(yīng)的影響，能清楚地顯示出血管的分叉、彎曲及血流緩慢的位置。采用非飽和激勵技術(shù)可以緩解血液在3D 空間中的飽和性，使得各個節(jié)段的血管圖像更加一致。該系統(tǒng)在頭頸動脈造影中，信噪比和空間分辨率都獲得較好的結(jié)果，能夠準(zhǔn)確地顯示出較大的血管狹窄病灶。

CE MRA 掃描的重點(diǎn)是獲得血管強(qiáng)化峰值時填充K 空間中心線。在頸動脈強(qiáng)化后，大約6-10 s 左右會出現(xiàn)相鄰靜脈，也就是顯影。并行采集技術(shù)，極大地加快了CE MRA 圖像采集速度。本研究前期工作發(fā)現(xiàn)，CE MRA 采用高空間分辨率后，采集時間是53 秒，盡管已有K-空間中心數(shù)據(jù)有限采集技術(shù)，但仍有部分患者受到靜脈影響，成像時間過長，容易被周圍顯影靜脈干擾，尤其是顱內(nèi)靜脈及海綿竇的顯影。本次研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，43 例患者的CE MRA 影像中都出現(xiàn)了腦內(nèi)靜脈顯影，且腦內(nèi)動脈血管的對比噪聲顯著降低。而頸動脈因為靜脈成像顯示較晚，血管對比度較大，所以血管的形狀可以很清楚地顯示出來而幾乎不受靜脈干擾［9］。

本次研究應(yīng)用的兩種技術(shù)，對不同位置的動脈血管診斷結(jié)果具有高度的一致性，其中腦中動脈的檢測異質(zhì)性較高（Kappa＞0.75），其他位置的檢測異質(zhì)性相對一般（0.5＜Kappa＜0.75）。在腦前、后動脈診斷中，具有高空間分辨率的TOF MRA 能更好地展示血管的形態(tài)細(xì)節(jié)，尤其是對于大腦中動脈硬化引起的輕度狹窄。但因為周邊靜脈顯影、空間分辨率不夠、造影劑濃度偏低，只能顯示輕微的血管，且前動脈走行線的“飽和”效應(yīng)會使TOF MRA 的信號減弱，造成誤診。在顱腦中動脈狹窄的影像學(xué)檢查中，因顱腦中動脈直徑比較粗大，造影物質(zhì)充足，且無明顯的曲折走行，故可被TOF MRA 更好地顯示。兩者之間的一致性也更好。但在頸動脈虹吸段、頸動脈分叉處及椎動脈起始處，由于血液在彎道及分叉處有更多的渦流、慢血流，使TOF MRA 表現(xiàn)出顯著的飽和性，且對應(yīng)位置的信號減弱，容易被誤診為“管腔狹窄”，CE MRA 在管腔較大的區(qū)域含有充足的對比劑，且對比噪聲相對較高。因此，CE MRA在這些部位具有較好的診斷效果。

3.0T 的射頻能量特殊吸收率（specific absorption rate，SAR）比1.5 T 提高4 倍以上，為降低高SAR 對人體的潛在威脅，需要在3.0T 上延長TR 時間，使翻轉(zhuǎn)角與視場角（field of view，F(xiàn)OV）減小，同時利用并行采集成像（parallel imaging）技術(shù)對人體進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測。這樣可以有效地防止SAR 值過大，從而有效地改善圖像質(zhì)量，提高分辨率。然而，這些因素均會導(dǎo)致實(shí)際的SR 值有所下降，使得3.0 T MRA 與1.5 T 相比并無明顯改善。當(dāng)前，無論是TOF MRA 還是CE MRA，都需要通過血液流動狀態(tài)來確定病灶的大小及病變程度，而以T2WI 為基礎(chǔ)的“黑脈層”顯像可以很好地解決這一問題。歐洲及北美多個國家的研究顯示，70%～99% 的重度頸內(nèi)血管病變病人采用頸動脈內(nèi)膜切除術(shù)比傳統(tǒng)外科方法更有效。近幾年，我國的頸總動脈支架置入技術(shù)取得了長足的進(jìn)展，在臨床上得到了越來越多的應(yīng)用。由于3.0T 的高頻能特性是1.5 T 的4 倍，所以采用并行采集成像以減小其對人類的危害。該方法能避免合成孔徑雷達(dá)尺寸過大，有效改善成像質(zhì)量，使成像質(zhì)量更佳。但由于上述原因，在3.0T 時，實(shí)際的MRI 信號會有所減弱，3.0 T 時MRI表現(xiàn)并不比1.5 T 好。無創(chuàng)冠脈MRA 是一種無創(chuàng)的冠狀動脈造影方法，可以較早地發(fā)現(xiàn)動脈近中部的血管病變，檢出率很高。但是，MR 冠狀動脈造影仍然有賴于對高場次均勻化的研究，如新型多層螺旋、脈沖技術(shù)等，以及更佳的平行收集技術(shù)。

綜上所述，在臨床頭頸部動脈血管狹窄病變診斷中，頭頸部3D TOF MRA、CE MRA 和T2，都有各自的優(yōu)點(diǎn)和不足。臨床應(yīng)用時可以根據(jù)實(shí)際情況科學(xué)結(jié)合與應(yīng)用，從不同層面進(jìn)行診斷，為后續(xù)治療方案的選擇提供參考。在磁共振技術(shù)的不斷完善和發(fā)展下，尤其是隨著超高場MR 技術(shù)的開發(fā)和多射頻采集技術(shù)的普及，磁共振血管成像在腦內(nèi)和頭頸部微細(xì)血管病變的顯示、診斷中將起到越來越重要的作用。