武志勇 韓杰
低場磁共振3D動態(tài)增強血管造影的臨床應(yīng)用
武志勇 韓杰
目的 總結(jié)低場磁共振3D動態(tài)增強血管造影(3D-DCE-MRA)在體部大血管成像方面的技術(shù)方法,并進(jìn)一步推廣應(yīng)用。方法 對36例患者經(jīng)靜脈團注射給藥行動態(tài)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(shù)據(jù)采集,經(jīng)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(jīng)過兩名高年資醫(yī)師雙盲閱片,與高場3D-DCE-MRA或DSA相對照,進(jìn)行分析比較。結(jié)果 35例均可清晰直觀的顯示上述大血管的形態(tài)結(jié)構(gòu)(1例失敗),并在一定程度上顯示血管腔內(nèi)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(jù)。結(jié)論 低場磁共振3D-DCE-MRA的技術(shù)關(guān)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(yīng)用。
低場磁共振;3D動態(tài)增強血管造影;大血管疾病臨床診斷
1.1 一般資料 總結(jié)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(nèi)一次屏氣完成靶血管的三維數(shù)據(jù)采集,然后采用MIP進(jìn)行3D血管后重建處理。另外選4例1.5T超導(dǎo)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(dāng)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(jù)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(nèi)。
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(jīng)兩位高級職稱的診斷醫(yī)師雙盲閱片,與高場3D-DCE-MRA圖像對照進(jìn)行評價,其中頸動脈13例,對頸總動脈分叉處、頸內(nèi)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。
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(chuàng)、無輻射、不用對比劑的特點,廣泛應(yīng)用于血管性病變的診斷中。但因掃描時間長及飽和效應(yīng),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(nèi)一次屏氣完成靶血管的三維數(shù)據(jù)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(zhǔn)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(shù)關(guān)鍵 3D-DCE-MRA血管成像技術(shù)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(guī)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(nèi)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(zhǔn)確、可靠。此技術(shù)的關(guān)鍵是確定目標(biāo)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(qū)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(biāo)血管的峰值時間;(2)K-空間中心區(qū)域MR信號何時采集。并且保證二者為同一時刻。
3.1.1 目標(biāo)血管的峰值時間=1/2注射時間+循環(huán)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(huán)時間是指造影劑由肘靜脈到達(dá)目標(biāo)血管的時間。胸內(nèi)各大血管循環(huán)時間,并結(jié)合實際工作經(jīng)驗逐步總結(jié)得出不同部位目標(biāo)血管的造影劑峰值時間。
3.1.2 K-空間中心區(qū)域的數(shù)據(jù)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(huán)對稱填充,中心區(qū)域的數(shù)據(jù)是在掃描時間的一半進(jìn)行填充的,即啟動掃描后約10 s。因此掃描延遲時間=目標(biāo)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(huán)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(huán)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(jìn)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(tǒng)成像。值得提出的是以上這些僅是一個理論數(shù)據(jù),具體再根據(jù)患者的年齡、性別及心功能狀態(tài)酌情加減而定,鑒于手推造影劑速度略緩,一般比理論數(shù)據(jù)晚1~2 s掃描,需要操作者不斷總結(jié)摸索,靈活掌握的。
3.2 與其他影像學(xué)檢查方法比較 (1)與DSA比較:雖然目前公認(rèn)DSA為診斷血管性疾病的“金標(biāo)準(zhǔn)”,但DSA是有創(chuàng)性檢查,操作比較復(fù)雜,有輻射,使用碘造影劑,且對操作者技術(shù)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(yuǎn)端情況,不能顯示血管以外的組織結(jié)構(gòu),而3D-DCE-MRA無創(chuàng)、簡便、安全、無輻射,重建圖像能任意角度旋轉(zhuǎn)使更多的側(cè)支血管同時顯示,使用的釓造影劑過敏率低、腎毒性?。?],且費用低。能夠顯示血管周圍組織結(jié)構(gòu)。(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(guān)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(zhǔn)確診斷影響較大,且不能給臨床提供直觀的血管形態(tài)學(xué)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(xué)的影響而出現(xiàn)血流中的質(zhì)子群相位散失,導(dǎo)致血流信號丟失,常出現(xiàn)假陽性或夸大狹窄的現(xiàn)象。而3D-DCE-MRA不依賴流空效應(yīng)成像,避免了湍流和渦流現(xiàn)象,提供的信息較確切可靠。
3.3 技術(shù)優(yōu)勢 3D-DCE-MRA具有以下優(yōu)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(guī)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(shù)據(jù)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(zhì)量。
總之,3D-DCE-MRA血管成像技術(shù)的關(guān)鍵是正確把握掃描時刻,嚴(yán)格規(guī)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(yīng)用,只要能規(guī)范嚴(yán)密的操作,掌握好掃描時間,不斷實踐總結(jié),把握技術(shù)要領(lǐng),同樣也能得到較理想的血管成像效果,作為一項無創(chuàng)的檢查手段,為臨床血管性疾病的診斷提供有價值的依據(jù),該技術(shù)值得在基層醫(yī)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(shù)和臨床應(yīng)用.中國醫(yī)學(xué)影像學(xué)雜志,2004,12:6.
2 葛雅麗,鄭敏文,張勁松,等.動態(tài)增強磁共振血管成像技術(shù)及應(yīng)用優(yōu)勢.臨床放射學(xué)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(yī)科大學(xué)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(yī)院影像科(武志勇);河北省衡水市第四人民醫(yī)院功能科(韓杰)
無創(chuàng)或微創(chuàng)血管成像技術(shù)近年來有較大發(fā)展,加上計算機3D重建技術(shù)的發(fā)展使之日臻完善。目前CT、MR大血管造影重建技術(shù)已比較成熟,有取代常規(guī)有創(chuàng)血管造影的趨勢。3D動態(tài)增強磁共振血管成像(dynamic contrast enhanced MRA,DCE-MRA)具有無創(chuàng)、無輻射、造影劑無腎毒性、空間分辨率高等優(yōu)點[1],廣泛應(yīng)用于高場強MR機。但對于基層醫(yī)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(shù)的應(yīng)用普遍缺乏信心,未能廣泛應(yīng)用。通過總結(jié)2003至2009年在低場MR機上3DDCE-MRA的應(yīng)用體會,旨在討論其技術(shù)要點,推廣低場磁共振3D-DCE-MRA技術(shù)。利用該技術(shù)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(tài),發(fā)現(xiàn)有無畸形、狹窄及側(cè)枝循環(huán),可作為有創(chuàng)的血管成形手術(shù)之前的篩選檢查。
2014-12-14)