T-slip 技術(shù)在腎動(dòng)脈無對比劑MR血管成像中的參數(shù)優(yōu)化

蒲枚 郭曉山

(貴州醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院放射科，貴州 貴陽 550004)

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T-slip 技術(shù)在腎動(dòng)脈無對比劑MR血管成像中的參數(shù)優(yōu)化

蒲枚 郭曉山△

(貴州醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院放射科，貴州 貴陽 550004)

時(shí)間-空間雙重標(biāo)記反轉(zhuǎn)脈沖； 腎動(dòng)脈； 黑血反轉(zhuǎn)時(shí)間

腎動(dòng)脈的病變易引起相應(yīng)腎實(shí)質(zhì)區(qū)域的血供異常[1]，造成相應(yīng)的臨床癥狀，如腎性高血壓，肌纖維發(fā)育不良等；腎動(dòng)脈血管成像有DSA、CT、MRI及超聲等，DSA其有創(chuàng)傷性；彩超成功率在50%～100%之間；計(jì)算機(jī)斷層掃描血管造影 (CTA)對于碘過敏、孕婦等使用對比劑有很大的風(fēng)險(xiǎn)，磁共振血管造影 (MRA)含釓對比劑會(huì)導(dǎo)致腎功能不全患者出現(xiàn)腎源性系統(tǒng)纖維化的風(fēng)險(xiǎn)[2]；因此，無對比劑MR血管成像成為研究熱點(diǎn)；空間雙重標(biāo)記反轉(zhuǎn)脈沖(T-SLIP)技術(shù)為新興的非增強(qiáng)MR成像技術(shù)，其最佳黑血反轉(zhuǎn)時(shí)間(BBTI)為選擇性標(biāo)記脈沖施加起到數(shù)據(jù)采集前的時(shí)間，與血流速度有關(guān)，不同年齡段可能會(huì)存在不一致的BBTI值[3]，而適當(dāng)?shù)腂BTI值是T-SLIP技術(shù)成功的關(guān)鍵。

1 材料與方法

1.1 研究對象 本研究經(jīng)倫理委員會(huì)許可，收集2014年9月至2015年6月期間貴州省腫瘤醫(yī)院健康體檢志愿者，全部志愿者均簽訂知情同意書，均為無高血壓、慢性腎疾病、高血脂、糖尿病、心衰等影響血流速度的心血管疾病的健康成年人；根據(jù)聯(lián)合國世界衛(wèi)生組織新的年齡分段[4]，選擇年輕老年組(60～74歲)30例(女18例、男12例，61～73歲)。

1.2 方法

1.2.1 研究方法 使用TOSHIBA ATLAS 1.5T磁共振掃描儀和其配套的體部相控陣線圈對志愿者進(jìn)行掃描。包含3個(gè)不同方位的平面定位像、冠狀面及軸面真實(shí)穩(wěn)態(tài)自由進(jìn)動(dòng)(SSFP)序列各1個(gè)及冠狀面T-SLIP SSFP序列各4個(gè)，T-SLIP序列掃描框(S1)以雙側(cè)腎動(dòng)脈為中心，T-SLIP框(S2)上緣平兩腎臟上緣水平連線，飽和框(S3)上緣平雙腎最下極下方。掃描時(shí)間由患者掃描層數(shù)決定，冠狀面掃描時(shí)間約4～7 min，T-SLIP掃描參數(shù)為TR5.0 ms，TE2.6 ms，翻轉(zhuǎn)角120°，層厚2.5 mm，T-SLIP框?qū)挘?00 mm，采集次數(shù)(NSA)：1，加速因子(speeder PE)：2，矩陣256×256，并行采集，F(xiàn)OV按體型而定，采用呼吸門控技術(shù)，每個(gè)呼氣末采集，BBTI值按900，1 200，1 500，1 800 ms依次多次掃描。

1.2.2 圖像后處理及評價(jià) 對原始圖像最大密度投影(MIP)、曲面重建(CPR)、多平面重建(MPR)等進(jìn)行后處理，由兩位有豐富經(jīng)驗(yàn)的診斷醫(yī)生分別對所獲得的MIP 圖像進(jìn)行評價(jià)和分析，并取得一致意見。定量分析：隨機(jī)后處理軟件在原始圖像上分別測量左右腎動(dòng)脈、腎皮質(zhì)信號強(qiáng)度。興趣區(qū)(ROI)分別置于腎動(dòng)脈主干近段1 cm內(nèi)，取其信號強(qiáng)度；同等大小ROI置于同層面同水平位腎邊緣腎皮質(zhì)區(qū)，取其信號強(qiáng)度；并計(jì)算左、右腎動(dòng)脈的相對信號比[CNR =(腎動(dòng)脈信號強(qiáng)度-腎皮質(zhì)信號強(qiáng)度)/腎皮質(zhì)信號強(qiáng)度]，取其平均值[5]。定性分析：(1)腎動(dòng)脈分支顯示情況評分：顯示主干1分，一級分支2分，二級分支3分，三級分支4分，左右取平均值，以≥3分為達(dá)到診斷要求。(2)質(zhì)量分級標(biāo)準(zhǔn)[6]：1分：差，圖像模糊，偽影多，管腔內(nèi)沒有信號或信號弱，無法評價(jià)；2分：一般，圖像存在偽影，血管邊緣欠清楚，血管管腔內(nèi)信號低；3分：良好，偽影較少，血管邊緣較銳利，管腔內(nèi)信號較好；4分：優(yōu)異，基本無偽影，血管邊緣銳利，管腔內(nèi)信號高且均勻；左右取平均值，以≥3分為能達(dá)到診斷要求。

2 結(jié) 果

2.1 一般結(jié)果 所有志愿者均配合檢查，所有受試者共120個(gè)Time-SLIP序列均成功完成掃描，圖像質(zhì)量評分達(dá)3分以上cor900：30例(100%)，cor1200：30例(100%)，cor1500：19例(63%)，cor1800：4例(13%)；分支評分達(dá)3分以上cor900:8例(27%)，cor1200：27例(90%)，cor1500:30例(100%)，cor1800：13例(43%)。

2.2 圖像質(zhì)量及分支評分結(jié)果 cor900、cor1200、cor1500、cor1800相對信號比依次為：(4.54±1.37)、(2.58±0.76)、(1.71±0.41)、(1.14±0.35)，采用單因素方差分析，序列cor900相對信號比最高，與其它三組間差異有統(tǒng)統(tǒng)學(xué)意義(P<0.05)，cor900、cor1200、cor1500、cor1800依次遞減；經(jīng)Friedman 秩檢驗(yàn)比較四組腎動(dòng)脈分支，(χ2=56.95，P<0.05)，兩兩比較P均<0.05，序列cor1500序列最好，cor1500、cor1200、cor900、cor1800依次遞減(見表1、圖1)；經(jīng)Friedman秩檢驗(yàn)比較四組腎動(dòng)脈圖像質(zhì)量(χ2=66.30，P<0.05)，兩兩比較P均<0.05，序列cor1200最好，cor1200、cor900、cor1500、cor1800依次遞減(見表1、圖1)。

表1 四組不同BBTI值所得圖像分支及質(zhì)量評分M(Ql～Qu)

注:cor900組比較，aP<0.05；與cor1200組比較,bP<0.05；與cor1500組比較,cP<0.05。

注：冠狀位最大密度投影的64歲女性志愿者腎動(dòng)脈成像，a、b、c、d圖分別表示BBTI值為900，1 200，1 500，1 800 ms，隨著 BBTI的 增加，相對信號比降低，背景信號增高；b圖cor1200腎動(dòng)脈質(zhì)量最好；c圖cor1500腎動(dòng)脈分支顯示最多。圖1 四組不同BBTI值所對應(yīng)的腎動(dòng)脈圖像

3 討 論

T-SLIP技術(shù)由呼吸觸發(fā)SSFP序列、非選擇性反轉(zhuǎn)脈沖(2個(gè))、選擇性標(biāo)記脈沖和脂肪抑制技術(shù)等組成，其原理為：數(shù)據(jù)采集前用一個(gè)空間選擇反轉(zhuǎn)脈沖對包括雙側(cè)腎動(dòng)脈及雙腎在內(nèi)的區(qū)域組織信號進(jìn)行反轉(zhuǎn)，同時(shí)用一個(gè)被放置在信號采集區(qū)以下的非選擇性預(yù)飽和脈沖抑制下腔靜脈的信號，未被選擇性反轉(zhuǎn)脈沖作用過的新鮮血液在流入反轉(zhuǎn)區(qū)時(shí)，又受到有效回波時(shí)間的激發(fā)，表現(xiàn)為明顯的高信號，而背景在反轉(zhuǎn)脈沖的作用下表現(xiàn)為低信號，因此腎動(dòng)脈管腔內(nèi)的血液就可以與背景形成良好的對比，從而對腎動(dòng)脈進(jìn)行顯示[3]，從原理可知，在進(jìn)行T-SLIP腎動(dòng)脈成像時(shí)，最重要的兩個(gè)技術(shù)點(diǎn)是：選擇性標(biāo)記脈沖的位置和BBTI的選擇，為了充分利用標(biāo)記區(qū)域外的血流流入效應(yīng)，在進(jìn)行定位時(shí)應(yīng)確保標(biāo)記脈沖的上緣平腎上極，BBTI為選擇性標(biāo)記脈沖施加起到數(shù)據(jù)采集前的時(shí)間，而BBTI的選擇和血流速度有關(guān)，年齡較大的患者采用稍長的BBTI，而年輕的患者則采用相對短一些的BBTI，有研究顯示，在正常人體中，腹主動(dòng)脈血流到腎動(dòng)脈第三級分支的時(shí)間約為1 100～1 200 ms[7]，此時(shí)背景信號較低，從而未標(biāo)記的新鮮血流和低信號背景間形成對比。結(jié)合前人經(jīng)驗(yàn)及預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果本研究將BBTI設(shè)定為900，1 200，1 500，1 800 ms，以尋求最佳BBTI值。

本研究cor900相對信號比最高，腎動(dòng)脈相對信號比隨BBTI時(shí)間延長而降低，說明隨BBTI時(shí)間延長，背景信號恢復(fù)；質(zhì)量顯示cor1200最好，較cor1500、cor1800好，原因可能為隨時(shí)間延長背景信號恢復(fù)，與較高的腎實(shí)質(zhì)背景比較，血管邊界顯示欠清晰，以及部分移動(dòng)偽影顯著；較cor900較好原因可能為雖cor900背景信號較低，有良好的對比度，但部分管腔內(nèi)血流信號弱。分支顯示為cor1500最好，說明隨時(shí)間延長，血液流動(dòng)到更遠(yuǎn)分支，但cor1500組的圖像質(zhì)量能達(dá)到診斷要求者19例，僅占63%，不能保證較高的圖像質(zhì)量要求，cor900分支能達(dá)到診斷要求者8例，占27%，分支顯示率較低，而cor1200組在既能保證高圖像質(zhì)量(30例、100%)亦能有較多的分支顯示(27例、90%)，綜合相對信號比、質(zhì)量評分及分支能達(dá)到診斷率多方面因素，BBTI為1 200ms時(shí)可獲得較佳圖像。而本實(shí)驗(yàn)BBTI為1 800 ms時(shí)分支顯示較低，筆者分析可能原因?yàn)锽BTI值過大，導(dǎo)致信號采集時(shí)段向后移動(dòng)，偏離平臺期內(nèi)，造成呼吸運(yùn)動(dòng)影像，細(xì)小血管顯示不佳，大多僅顯示腎動(dòng)脈主干部分，質(zhì)量亦因運(yùn)動(dòng)偽影有所下降。

T-SLIP技術(shù)使用呼吸門控技術(shù)在呼氣末期很短的時(shí)間窗內(nèi)采集數(shù)據(jù),提高了時(shí)間分辨率，減少了運(yùn)動(dòng)偽影，短TE、短TR，成像速度快，血流流動(dòng)失相位程度輕；無腎實(shí)質(zhì)信號的強(qiáng)化，顯示腎實(shí)質(zhì)內(nèi)動(dòng)脈分支優(yōu)于 CE-MRA和CTA，圖像信噪比較高，腎動(dòng)脈成像MIP圖像質(zhì)量較對比增強(qiáng)MRA更好[5,8]并表現(xiàn)出了與CTA很好的一致性[9]，在判定有無腎動(dòng)脈狹窄及狹窄程度上與DSA兩組比較顯示具有較好的診斷一致性[10]。該技術(shù)依賴于血液的流速，細(xì)小血管內(nèi)的流速與腎動(dòng)脈主干內(nèi)的流速具有一定的差異，因此會(huì)影響SSFP對血液的顯示；T-SLIP可以使血管與周圍背景組織形成顯著對比，足以對感興趣的血管進(jìn)行評估，但信號有時(shí)會(huì)產(chǎn)生漂移而不能完全抑制背景信號，造成圖像偽影影響細(xì)小血管的顯示[11]。本研究對象僅為健康老年人，對患有高血壓、高血糖、低心輸出率的一些影響血流速度的患者及呼吸頻率較快者未納入研究；后續(xù)將繼續(xù)探討青年人、中年人的最佳參數(shù)以及呼吸頻率與圖像質(zhì)量關(guān)系。實(shí)驗(yàn)顯示老年組選擇BBTI值1200 ms可獲得較好的成像圖像；若臨床重點(diǎn)觀察遠(yuǎn)端分支及有心衰等血流速度慢的患者可適當(dāng)增加BBTI值，以獲得較好的成像效果。

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1000-744X(2016)05-0535-03

2015-07-26)

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