高分辨率血管壁成像時(shí)3D SPACE T1壓脂與非壓脂序列對(duì)MCA狹窄病人圖像信號(hào)、血管壁及斑塊的影響

董 樂(lè)

（濱州市中心醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科 山東 濱州 251700）

大腦中動(dòng)脈（middle cerebral artery，MCA）是頸內(nèi)動(dòng)脈在顱內(nèi)中重要的血管分支，多種病變都將成為誘發(fā)MCA管腔狹窄獨(dú)立危險(xiǎn)因素，誘發(fā)多種疾病。顱內(nèi)動(dòng)脈粥樣硬化病變（intracranial atherosclerotic disease，ICAD）是導(dǎo)致MCA受累的主要因素[1]。另外，該疾病與患者日常飲食習(xí)慣、基礎(chǔ)疾病、遺傳因素存在直接關(guān)系。MCA的危害程度非常大，如果不及時(shí)采取有效方式治療，狹窄處就會(huì)逐漸擴(kuò)大，導(dǎo)致大腦中動(dòng)脈供血區(qū)域出現(xiàn)供血不足，病情嚴(yán)重者會(huì)因?yàn)榇竽X中動(dòng)脈狹窄、閉塞出現(xiàn)大面積梗死。這種情況非常危險(xiǎn)，易導(dǎo)致患者大面積癱瘓，意識(shí)喪失，嚴(yán)重威脅患者的生命健康[2-3]。近些年，疾病逐漸趨向于年輕化，對(duì)家庭及社會(huì)都是一種不可小覷的負(fù)擔(dān)，及早治療非常有利于保障患者的生命安全。影像學(xué)技術(shù)的不斷完善，使很多影像診斷技術(shù)不斷應(yīng)運(yùn)而生，逐漸應(yīng)用在ICAD導(dǎo)致的血管狹窄中[4]。高分辨率血管壁磁共振成像（HR-VWMRI）作為一種安全的檢測(cè)方式，在檢查中可以有效判斷出血管斑塊的符合程度、管壁重構(gòu)情況，從而為臨床提供安全有效的診斷治療方式[5]。HR-VWMRI常用的掃描序列有T1加權(quán)、T2加權(quán)及質(zhì)子密度加權(quán)序列。目前高分辨率、腦脊液抑制、血液抑制、多序列成像是當(dāng)前主要采用的掃描標(biāo)準(zhǔn)[6]。但是在具體診斷大腦中動(dòng)脈疾病中，HR-VWMRI技術(shù)是否應(yīng)用脂肪抑制技術(shù)還未達(dá)成共識(shí)。本文深入分析高分辨率血管壁成像時(shí)3D SPACE T1壓脂與非壓脂序列在MCA狹窄病人患者檢測(cè)中對(duì)圖像信號(hào)、血管壁及斑塊的影響，報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2021年1月—2022年12月于濱州市中心醫(yī)院接受顱內(nèi)MRA檢查并確診的MCA狹窄患者72例為研究對(duì)象，研究經(jīng)我院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)（倫理批號(hào)20205877），患者均自愿參與本次研究，并簽署知情同意書(shū)。72例患者中男48例，女24例，年齡50～75歲，均齡（61.01±0.89）歲；有吸煙史51例，酗酒史31例；疾病史：高血壓史39例，糖尿病史45例，血脂異常49例。納入標(biāo)準(zhǔn)：①均接受MCA MRI檢查者；②診斷符合第4 屆全國(guó)腦血管病會(huì)議[7]的診斷標(biāo)準(zhǔn)者；③生命體征穩(wěn)定者。排除標(biāo)準(zhǔn)：①磁共振禁忌者；②檢查依從性較差者；③檢查過(guò)程中產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)偽影影響診斷結(jié)果者。

1.2 方法

高分辨率血管壁成像檢查：選擇3.0T MRI技術(shù)，該技術(shù)生產(chǎn)公司為德國(guó)西門子公司，技術(shù)掃描時(shí)選擇高分辨率血管壁掃描，型號(hào)為Skyra，采用20通道高分辨率頭線圈，先用3D時(shí)間飛躍法磁共振血管成像（TOFMRA）進(jìn)行掃描，掃描過(guò)程中需要覆蓋整個(gè)顱內(nèi)血管。以willi's環(huán)為中心,利用自動(dòng)化設(shè)備在進(jìn)行掃描處理。將MIP圖像作為定位圖像掃描，掃描期間的定位線需要與MCA保持垂直，范圍包括MCA的M1段，利用3D SPACE技術(shù)處理，然后用3D SPACE T1壓脂及非壓脂序列完成掃描。將獲取的數(shù)據(jù)上傳到工作站進(jìn)行處理，由2 名經(jīng)驗(yàn)豐富的圖像醫(yī)師進(jìn)行分析對(duì)比。

1.3 觀察指標(biāo)

①圖像主觀評(píng)價(jià)：用西門子工作站完成對(duì)圖像的評(píng)價(jià)。在評(píng)價(jià)的過(guò)程中需要有兩名醫(yī)生同時(shí)進(jìn)行，采取盲法對(duì)2種序列掃描結(jié)果進(jìn)行打分，這樣的方式可以保障打分結(jié)果的準(zhǔn)確性。圖像質(zhì)量包括偽影及噪聲、圖像對(duì)比度、血管顯示情況、管腔顯示情況、血管壁和周圍組織對(duì)比情況、斑塊顯示情況、斑塊和血管壁對(duì)比情況?？傆?jì)5分，分?jǐn)?shù)越高，說(shuō)明圖像質(zhì)量越好。斑塊的判定標(biāo)準(zhǔn)：正常LMCA管壁非常均勻，光滑無(wú)凹凸；厚度0.2 mm。管壁增厚會(huì)使管腔逐漸變窄，證實(shí)斑塊的形成，類型大致分為：局限性偏心增厚、彌漫性環(huán)狀管壁增厚。②對(duì)比血管斷面、管腔及斑塊面積情況。③分析不同醫(yī)師1次圖像質(zhì)量評(píng)分的一致性。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 20.0統(tǒng)計(jì)軟件分析數(shù)據(jù)，符合正態(tài)分布的計(jì)量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（）表示，采用t檢驗(yàn)；以相關(guān)系數(shù)（ICC）評(píng)價(jià)其一致性，若ICC≥0.4，說(shuō)明一致性良好，以P＜0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 圖像信號(hào)差異

72例患者中，采用不同序列測(cè)量發(fā)現(xiàn)，均可以清晰地將MCA斑塊顯示出來(lái)，但是不同序列測(cè)量出的信號(hào)存在明顯的差異。其中14例患者的斑塊信號(hào)存在明顯的差異性。在3D SPACE T1非壓脂序列中，信號(hào)呈高水平，而在3D SPACE T1壓脂序列中，呈等信號(hào)。

2.2 血管斷面、管腔及斑塊面積情況

不同序列測(cè)量血管斷面、管腔面積對(duì)比，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；3D SPACE T1非壓脂序列測(cè)量斑塊面積大于壓脂序列測(cè)量面積（P＜0.05）。

表1 血管斷面、管腔及斑塊面積情況（，mm2）

表1 血管斷面、管腔及斑塊面積情況（，mm2）

序列血管斷面面積管腔面積斑塊面積3D SPACE T1非壓脂序列15.98±3.513.42±0.987.68±2.01 3D SPACE T1壓脂序列15.95±3.473.39±1.016.98±2.13 t 0.0520.1812.028 P 0.9590.8570.044

表2 同序列所呈圖像質(zhì)量的主觀評(píng)價(jià)（）

表2 同序列所呈圖像質(zhì)量的主觀評(píng)價(jià)（）

序列偽影及噪聲圖像對(duì)比度血管顯示情況3D SPACE T1非壓脂序列醫(yī)師14.71±0.494.81±0.544.72±0.59醫(yī)師24.70±0.504.80±0.534.71±0.61 3D SPACE T1壓脂序列醫(yī)師14.03±0.594.32±0.364.39±0.69醫(yī)師24.02±0.614.33±0.354.40±0.70 t1/P17.523/＜0.0016.406/＜0.0013.082/＜0.050 t2/P27.316/＜0.0016.279/＜0.0012.833/＜0.050

表2（續(xù)）

表2 同序列所呈圖像質(zhì)量的主觀評(píng)價(jià)（）

注：t1/P1為3D SPACE T1非壓醫(yī)師1與壓脂序列醫(yī)師1比較；t2/P2為3D SPACE T1非壓醫(yī)師2與壓脂序列醫(yī)師2比較。

序列管腔顯示情況血管壁和周圍組織對(duì)比情況3D SPACE T1非壓脂序列醫(yī)師14.72±0.574.71±0.69醫(yī)師24.71±0.604.70±0.71 3D SPACE T1壓脂序列醫(yī)師14.79±0.484.21±0.59醫(yī)師24.81±0.494.22±0.61 t1/P10.792/＞0.0504.673/＜0.001 t2/P21.095/＞0.0504.351/＜0.001序列斑塊顯示情況斑塊和血管壁對(duì)比情況3D SPACE T1非壓脂序列醫(yī)師14.71±0.694.72±0.68醫(yī)師24.70±0.704.70±0.69 3D SPACE T1壓脂序列醫(yī)師14.29±0.684.31±0.69醫(yī)師24.30±0.704.34±0.71 t1/P13.679/＜0.0013.591/＜0.001 t2/P23.429/＜0.0503.129/＜0.050

表3 同醫(yī)師圖像質(zhì)量評(píng)分的一致性（ICC）情況分析

2.3 不同序列所呈圖像質(zhì)量的主觀評(píng)價(jià)

2種序列管腔顯示情況對(duì)比差異不顯著（P＞0.05）；3D SPACE T1非壓脂序列其他圖像質(zhì)量評(píng)分均高于3D SPACE T1壓脂序列（P＜0.05）。

2.4 不同醫(yī)師圖像質(zhì)量評(píng)分的一致性（ICC）情況分析

2名醫(yī)生圖像質(zhì)量評(píng)分具有良好的一致性。

3 討論

高分辨磁共振血管壁成像應(yīng)用原理就是借助黑血技術(shù)對(duì)血管內(nèi)壁的血流液信號(hào)進(jìn)行抑制，從而獲取血管壁等靜態(tài)組織圖像，該技術(shù)具有非常高的分辨率、圖像信噪比、對(duì)比噪聲比[8-9]。當(dāng)前這種技術(shù)主要應(yīng)用在顱內(nèi)動(dòng)脈斑塊、動(dòng)脈夾層中，并且臨床應(yīng)用價(jià)值極為可觀。高分辨3D SPACE T1序列作為一種創(chuàng)新和改進(jìn)后的脈沖序列，能夠?qū)崿F(xiàn)向同性進(jìn)行快速的自旋，其成像速度非常快，而且圖像信噪比和對(duì)比度的特性也是非常顯著的[10]，不僅可以確定患者疾病發(fā)生情況，還可以為血管狹窄程度的評(píng)估提供安全有效的依據(jù)。與3D SPACE T1壓脂序列相比，3D SPACE T1非壓脂序列原始圖像質(zhì)量較高，可能是因?yàn)橹疽种萍夹g(shù)在應(yīng)用過(guò)程中會(huì)增加成像掃描的噪聲[11]。因此為了可以對(duì)此疾病患者的血管壁、斑塊信號(hào)特征做出評(píng)估，則需要非常低的噪聲以及高質(zhì)量的分辨率。脂肪抑制技術(shù)的使用則會(huì)致使圖像中的具體成分信號(hào)強(qiáng)度發(fā)生非常明顯的變化，呈逐漸下降的趨勢(shì)。

3D SPACE T1壓脂序列與3D SPACE T1序列相比，圖像質(zhì)量會(huì)有明顯提高，出現(xiàn)顏色變亮的現(xiàn)象。將腦實(shí)質(zhì)信號(hào)當(dāng)作評(píng)估具體情況的重要參照條件，顱內(nèi)管斑塊的出現(xiàn)容易導(dǎo)致信號(hào)劃分多種，包括等信號(hào)、低信號(hào)、高信號(hào)、混雜信號(hào)[12]。此研究中，整體圖像亮度有了明顯的提高，在提升后，本研究中當(dāng)整體圖像的亮度提高后，其中14例患者的斑塊信號(hào)存在明顯的差異性。在3D SPACE T1非壓脂序列中，信號(hào)呈高水平，而在3D SPACE T1壓脂序列中，呈等信號(hào)，此情況下，很難對(duì)斑塊做出一個(gè)準(zhǔn)確的評(píng)估。3D SPACE T1壓脂序列圖像亮度明顯升高后，各個(gè)組織經(jīng)對(duì)比，呈現(xiàn)出明顯降低的趨勢(shì)，這種情況的出現(xiàn)，則與壓脂序列算法之后的具體處理情況存在直接關(guān)系。

無(wú)論噪聲升高、信號(hào)強(qiáng)度提升，還是SNR、CNR下降，都會(huì)對(duì)圖像的質(zhì)量造成影響，而且也會(huì)影響醫(yī)生的分析和評(píng)估，非常容易導(dǎo)致醫(yī)師判斷評(píng)分存在差異，影響診斷的準(zhǔn)確定性。站在主觀評(píng)價(jià)角度分析，2種序列對(duì)于血流的抑制不存在明顯的差異，可以準(zhǔn)確地將血管腔與血管壁之間存在的界限顯著地劃分出來(lái)。為此2種序列對(duì)血管腔面積測(cè)量的結(jié)果不存在明顯的差異性，但是對(duì)于斑塊及血管壁的測(cè)量，則存在明顯的差異性，壓脂序列噪聲只要升高，信號(hào)強(qiáng)度就會(huì)明顯下降，這樣就會(huì)影響MCA血管壁成像細(xì)節(jié)的掌握和觀察，無(wú)法準(zhǔn)確地分辨出斑塊與管壁之前的區(qū)別，及管壁與周圍組織之間的界限不夠清楚。這可能是因?yàn)?D SPACE T1非壓脂序列圖像具有高信噪比、高對(duì)比信噪比及低噪聲的優(yōu)勢(shì)，為此兩種測(cè)量存在明顯的差異性，臨床上更加推薦使用測(cè)量準(zhǔn)確性較高的非壓脂序列。

綜上所述，高分辨率血管壁成像時(shí)3D SPACE T1非壓脂序列更有優(yōu)勢(shì)，具有噪聲低、信噪比及組織分辨率高的優(yōu)勢(shì)，值得臨床作為檢測(cè)血管壁及斑塊有效技術(shù)，為臨床治療提供依據(jù)。