非增強磁共振血管成像在類風濕性關節(jié)炎患者手動脈成像中的應用

王志成，黃鶴

1.大連市中心醫(yī)院 放射科，遼寧 大連116033；2.大連市兒童醫(yī)院 放射科，遼寧 大連 116012

非增強磁共振血管成像在類風濕性關節(jié)炎患者手動脈成像中的應用

王志成1，黃鶴2

1.大連市中心醫(yī)院 放射科，遼寧 大連116033；2.大連市兒童醫(yī)院 放射科，遼寧 大連 116012

目的 探討非增強磁共振血管成像（NCE-MRA）在類風濕性關節(jié)炎患者手動脈成像中的應用價值。方法 選取2013年1月～2014年12月于我院就診的32例類風濕性關節(jié)炎患者作為研究對象。所有患者均進行手動脈NCE-MRA及增強磁共振血管成像（CE-MRA）。比較兩種檢查方法的圖像信噪比（SNR）、對比度噪聲比（CNR）及血管邊緣銳利度，評估兩組圖像質量并進行統(tǒng)計學分析。結果 NCE-MRA組的血管銳利度、SNR、CNR均較CE-MRA組高，且差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。NCE-MRA組的圖像質量顯著高于CE-MRA組（P＜0.05）。結論 NCE-MRA可清晰顯示類風濕性關節(jié)炎患者的手動脈，且各個動脈部位的SNR、CNR、血管邊緣銳利度均高于CEMRA組，值得推廣。

非增強磁共振血管成像；類風濕性關節(jié)炎；手動脈成像

類風濕性關節(jié)炎（Rheumatoid Arthritis，RA）是臨床上常見的一種疾病，具體病因尚未明確，其特征是手、足端小關節(jié)的多關節(jié)、對稱性、侵襲性關節(jié)炎，經常伴有關節(jié)外器官受累及血清類風濕因子陽性，可導致關節(jié)畸形及功能喪失。病情的進一步發(fā)展可能導致滑膜襯里細胞增生、間質大量炎性細胞浸潤，以及微血管新生、血管翳形成及軟骨和骨組織破壞，因此對類風濕性關節(jié)炎患者的肢端動脈進行檢查具有重要作用[1]。增強磁共振血管成像（Contrast-enhanced Magnetic Resonance Angiography，CEMRA）是動脈血管的常用檢查手段，但由于手動脈解剖學的特殊性，動靜脈血管分布較為復雜，因此在進行CE-MRA檢查時應以降低靜脈偽影干擾、提高動脈成像質量為主，但會導致圖像的空間分辨率下降[2]，進而影響診斷；同時造影劑的采用可對患者的肝腎功能產生不同程度的影響[3]。本研究對32例類風濕性關節(jié)炎患者的手動脈同時進行非增強磁共振血管成像（Non-contrast-enhanced Magnetic Resonance Angiography，NCE-MRA）及CE-MRA檢查，并比較兩組的圖像質量，報道如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

選擇2013年1月～2014年12月于我院就診的32例類風濕性關節(jié)炎患者作為研究對象。其中男6例，女26例，年齡26～60歲，平均（46.3±3.5）歲，病程5周～9月，平均（3.6±1.5）月，所有患者均符合美國風濕病學ACR診斷標準，其中有8例患者進行雙側手動脈檢查，24例患者進行單側手動脈檢查，共獲取40只手動脈的影像結果。所有患者均對本組實驗完全知情同意。排除標準：心臟起搏器安裝者、心臟冠脈支架者、宮內節(jié)育器使用及幽閉恐懼癥者、腎功能不全者。

1.2 儀器與方法

采用Siemens Magnetom Avanto 1.5T成像系統(tǒng)進行檢查，患者取俯臥位并保持掌心向下、雙手置于頭頂的姿勢，采用8通道膝線圈進行單手掃描，12通道體線圈進行雙手掃描，首先進行常規(guī)T1WI與T2WI掃描，具體掃描參數如下：應用2D flash序列進行常規(guī)3軸定位，采用Cine-TD-Scout序列測定TD值，采用2D GRE序列加入損毀梯度，并采用最短TR、TE值優(yōu)化，后處理采用Cinema功能應用心電門控技術。增強掃描采用高壓注射器經肘靜脈注射對比劑釓雙胺（歐乃影，GE公司），劑量0.1 mmoL/kg，注射速率為5 mL/s，對比劑注射完后用30 mL生理鹽水沖管，注射速率為5 mL/s。垂直于靶血管走行方向，感興趣區(qū)域（ROI）定在靶血管位置處，Slice=1，層厚為6 mm，TR=29.4 ms，TE=3.4 ms，矩陣288×288，視野280 mm×280 mm，F(xiàn)OV=80％，Voxel= 1.2 mm×1.2 mm×6.0 mm；測量最佳黑血信號時的M1值，Slice=1，層厚5 mm，TR=227.23 ms，TE=1.6 ms，激勵次數1次，回波串聯(lián)1，矩陣288×288，視野280 mm×280 mm，F(xiàn)OV=30％，Voxel=1.0 mm×1.0 mm×5.0 mm，采用K空間中心填充Trufisp序列，新電門控觸發(fā)裝置，TD值同上，采用TEmin值優(yōu)化掃描時間，依次增加M1值掃描，初始為60，后每次遞增10，圖像采用Mean-Curve進行后處理。選取靶血管測定信號強度曲線，計算最佳M1值。并應用最優(yōu)M1值行FSD-BSSFP序列成像，采用K空間中心填充心電門控技術，層厚1，Slice PS為40，TR=331.75 ms，TE=1.65 ms，激勵次數為1，回波串聯(lián)1，矩陣256×256，視野280 mm ×280 mm，F(xiàn)OV=80％，定位將冠狀面與靶血管走行方向平行定位，設置TD值與M1值。此序列掃描兩次，先亮血后黑血，減影即得血管圖像。

1.3 觀察指標

由兩名醫(yī)師采取雙盲法對兩組圖像質量進行評分。采取常規(guī)5分法評分[4]：①5分：圖像質量好，動脈邊緣銳利，圖像清晰，無偽影，完全符合診斷要求；②4分：圖像質量良好，影像清晰，滿足診斷需求；③3分：圖像質量一般，影像模糊但滿足一般診斷需求；④2分：圖像質量較差，診斷價值較低；⑤ 1分：圖像質量差，不具有診斷價值。

動脈邊緣銳利程度、圖像信噪比（Signal to Noise Ratio，SNR）、對比度噪聲比（Contrast to Noise Ratio，CNR）評價標準：選擇掌部與腕部的兩條固定動脈橫斷面，測量其信號強度及血管邊緣銳利度指標，一般選取尺動脈、橈動脈側段、掌淺弓、掌側固有動脈等，以背景空氣的標準偏差為噪聲計算SNR，根據鄰近肌肉信號強度計算CNR。血管邊緣銳利度的測量方法：將原始橫斷面圖進行4倍的線性插值，畫出經過血管腔的信號強度曲線，計算出該信號強度曲線最大值與最小值的差值，取該差值的20％和80％的點對應的橫坐標的距離，對曲線兩邊的這一距離求平均后求倒數，則為血管邊緣銳利度。

1.4 統(tǒng)計學處理

2 結果

2.1 兩種檢查方案成像參數的比較

兩種方案血管邊緣銳利度、CNR、SNR的比較結果，見表1。由表1可知，NCE-MRA組的血管銳利度、SNR、CNR均較CE-MRA組高，且差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。

表1 兩種檢查方案的成像參數比較

2.2 兩種檢查方案圖像質量的比較

根據CE-MRA與NCE-MRA影像結果評估具有診斷意義的手動脈節(jié)段，并對手動脈各節(jié)段的圖像質量進行評估，結果見表2。由表2可知，NCE-MRA檢查時，具有診斷意義的手動脈節(jié)段明顯多于CE-MRA檢查，并且成像質量明顯優(yōu)于CE-MRA，差異具有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。1例類風濕性關節(jié)炎患者的NCE-MRA與CE-MRA檢查圖像，見圖1。

表2 兩組檢查方案的圖像質量比較

圖1 同一類風濕性關節(jié)炎患者的NCE-MRA與CE-MRA檢查圖像

3 討論

近年來由于臨床醫(yī)生及患者對醫(yī)源性損傷的重視程度越來越高，不采用造影劑檢查的NCE-MRA技術在外周動脈成像中的應用愈來愈廣泛，并且隨著成像序列的不斷完善與應用，使NCE-MRA在外周動脈血管成像中具有較好的圖像質量及診斷價值[5]。MRI具有較高的空間與密度分辨率[6]，對類風濕性關節(jié)炎患者的滑膜病變具有較高的檢出率與成像質量，目前已作為類風濕性關節(jié)炎患者滑膜病變診斷的金標準[7]。MRI能夠顯示異常增生病變血管與正常動脈的差異及形態(tài)變化，從而有助于對早期類風濕性關節(jié)炎患者進行可靠的病情評估。

本組實驗研究結果顯示，類風濕性關節(jié)炎患者手部MRI可見明顯的局部血管扭曲、細小，表現(xiàn)為指間關節(jié)旁紆曲、網狀血管，NCE-MRA檢查結果中具有診斷意義的血管節(jié)段數目明顯高于CE-MRA，并且NCE-MRA的圖像質量評分明顯優(yōu)于CE-MRA，同時SNR、CNR及血管邊緣銳利度明顯優(yōu)于CE-MRA，差異均有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。NCE-MRA成像時，一般采用自由穩(wěn)態(tài)進動（Steady State Free Precession，SSFP）序列。作為一種新型心血管成像技術，SSFP較常規(guī)成像序列具有更高更大的反轉角，可在3個梯度方向上施加穩(wěn)態(tài)平衡梯度重聚磁化矢量[8]，而血流信號強度則由于T2/T1指標的差異明顯高于周圍一般組織，從而表現(xiàn)出明顯的高信號，與周圍組織形成明顯的對比，而且SSFP不受血流速度和方向的影響，在診斷血管病變中具有較高的準確性[9]。同時SSFP成像速度較快，能夠縮短檢查時間[10]。本研究中，CE-MRA對指部細小、迂曲血管成像能力較弱，其原因可能是3D-Flash序列對細小血管及血管翳引起的局部血流動力學改變成像能力不足，進而導致CE-MRA對小關節(jié)周圍動脈血管的成像效果不佳[11]，并且受造影劑及掃描時間的影響，過早則動脈顯影信號欠佳，過遲則靜脈顯影，從而在減影圖像上難以獲得干凈、清晰的手部小動脈血管影像[12]，而血流敏感散相-自由穩(wěn)態(tài)進動（Flow-sensitive Dephasing SSFP，F(xiàn)SD-SSFP）序列通過正式掃描前的圖像優(yōu)化序列，獲得最佳的M1值，通過FSD在收縮期對靜脈信號產生一定的抑制作用，再經過圖像減影獲得質量更高的小動脈分支影像結果。

采用CE-MRA進行四肢血管成像時，通常需要注射含釓順磁對比劑，然后進行磁共振掃描。大量文獻及實驗報道顯示，含釓順磁對比劑對患者的腎功能具有潛在的威脅，對于腎功能不全患者極易引發(fā)腎源性系統(tǒng)纖維化，而類風濕性關節(jié)炎本身可伴有不同程度的腎功能損傷[13]，因而對類風濕性關節(jié)炎患者進行CE-MRA檢查，會嚴重影響患者生命安全及生活質量。而NCE-MRA檢查無需注射對比劑，可避免對比劑對機體造成的嚴重損傷，提高MRI檢查的可行性及安全性。

綜上所述，NCE-MRA可清晰顯示類風濕性關節(jié)炎患者的手動脈，具有較高的影像診斷價值，且各個動脈部位的SNR、CNR、血管邊緣銳利度均高于CE-MRA，值得推廣。

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Application of Non-Contrast Enhanced Magnetic Resonance Angiography in Hand Artery Imaging in Patients w ith Rheumatoid Arthritis

WANG Zhi-cheng1, HUANG He2
1.Departm ent of Radiology, Dalian Central Hospital, Dalian Liaoning 116033, China；2.Department of Radiology, Dalian Children’s Hospital, Dalian Liaoning 116012, China

Objective To investigate the effectiveness of application of non-contrast enhanced magnetic resonance angiography（NCE-MRA）in hand artery imaging in patients w ith rheumatoid arthritis（RA）. Methods A ltogether 32 RA patients who had been treated in the hospital from January 2013 to December 2014 were selected as the research object. A ll patients were scanned by hand artery NCEMRA and contrast-enhanced magnetic resonance angiography（CE-MRA）. And then the signal-to-noise ratio（SNR）, signal-to-noise ratio（CNR）and vascular edge sharpness of the NCE-MRA and CE-MRA imaging results were compared. Additionally, image quality was evaluated and statistically compared. Results The vascular edge sharpness, SNA and CNR in NCE-MRA Group were higher than that in CEMRA Group w ith statistically signifi cant differences（P＜0.05）. The image quality in NCE-MRA Group were obviously better than that in CE-MRA Group w ith statistically signifi cant differences（P＜0.05）. Conclusion Application of non-contrast enhanced magnetic resonance angiography in patients w ith rheumatoid arthritis could improve the imaging quality of the hand artery segments. And SNR, CNR as well as the vascular edge sharpness of NCE-MRA at each artery location were higher than those of CEMRA, which showed its higher diagnostic effectiveness and deserved promotion.

non-contrast enhanced magnetic resonance angiography；rheumatoid arthritis；hand artery imaging

R445.2；R593.22

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2015.10.019

1674-1633（2015）10-0070-03

2015-01-19

2015-03-15

作者郵箱：wangzhicheng5033@126．com