外周动脉粥样硬化病变的磁共振血管成像

心***走

        磁共振血管成像(Magnetic Resonance Angiography MRA)已广泛应用于血管病变的临床诊断和治疗，其图像质量可与经动脉-数字减影血管造影（IA-DSA）相比拟。动脉粥样硬化是老年人外周血管的一个主要疾病。本文拟介绍MRI基本知识及MRA的方法；由于脑动脉、冠状动脉粥样硬化病变均行专题论述，本文仅介绍颈动脉、肾动脉、肠系膜上下动脉和上下肢动脉MRA正常所见，并对上述动脉粥样硬化病变的MRA临床应用价值进行讨论。

        一、 MRA的方法  
        行MRA 检查时，要先或同时对检查部位行磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging  MRI)，为较好地理解MRA，首先介绍点MRI的基本知识。在MRI仪中，人体氢原子出现与主磁场方向一致的静磁化，静磁化受到与其进动频率一致的射频脉冲激励时，离开原来的平衡状态，称为核磁共振，射频脉冲停止后，静磁化又恢复到离开原来的平衡状态，称为核磁弛豫，静磁化恢复到纵、横向平衡状态，分别称为T1弛豫，T2弛豫，把突出T1、T2弛豫特性的MR图像，分别称为T1加权像（T1WI）、T2加权像（T2WI）把突出氢原子数量的图像称为质子密度加权像P（D）WI。在MR检查时，要使用脉冲序列，如自旋回波（SE）序列、反转恢复（IR）序列、梯度回波（GRE）序列、扩散加权成像（DWI）和灌注成像（PI）等，把抑制图像中的脂肪或脑脊液的信号，分别称为脂肪抑制（FS）、水抑制（FLAIR）图像。以下简述MRA的有关技术。
        （一） 非造影增强技术
         1 、亮血对比成像
        目前常用的亮血对比成像包括飞越时间（TOF）序列和自由稳态进动（Steady State Free Precession, SSFP）序列。TOF序列受饱和效应干扰，容易产生伪影，一般仅用于血管的定位成像。目前常用的亮血序列主要为SSFP序列，该序列在X、Y、Z三个方向均施加相位重聚梯度，保持纵向磁化矢量的恒定，从而实现信号的稳态，获得较高的信噪比。SSFP序列成像速度快，可以在不屏气的状态下进行扫描，对病变进行初步的评价。
         2 、黑血对比成像
           黑血对比成像主要通过流空效应或者施加双反转脉冲消除感兴趣区的血流信号，以突出显示血管壁和血管周围结构，对判断血管病变的性质有十分重要的作用，例如粥样斑块的大小和成分、动脉瘤的血栓形成等。常规使用SE、FSE或反转恢复FSE序列。
         3 、相位对比流速编码成像
        当施加一个大小相等但是方向相反的双极梯度脉冲时，与静态的质子相比，流动的质子形成一个净相位积累，这个净相位积累即相位位移，或相位角（φ），流动快的质子经历的场强差异大，积累的相位位移大，因此通过此相位位移可以相位对比血管成像（PC-MRA），还可计算出血流的速度，并且这个速度是有方向的，这种技术称为相位对比流速编码成像。需要注意的是当快速流动质子的相位位移超过1800时，会形成负向相位位移，抵消原来的相位积累，从而导致混流。为了控制混流的发生，一般需要根据检查目标血管，选择流速编码。在主动脉夹层的应用中需要考虑到真腔和假腔内的流速差异。这种流速测定的结果与多普勒超声的检查具有很好的一致性，是主动脉夹层血流信息定量分析的主要方式。
        （二） 造影增强磁共振血管成像（CE-MRA ）
         常用的造影剂是钆鳌合物，如钆—二乙烯五胺乙酸（gadolinium diethyl triamine-pentoacetic Gd-DTPA）、Gd-BOPTA等，没有明确的肾毒性报道。浓度为0．5M钆鳌合物，Gd-DTPA为细胞外造影剂，常规剂量0.1~0.2mmol/kg。 Gd-DTPA 的LD50为20mmol/kg，其安全系数大于200~100，而用于CT含碘造影剂安全系数为8~10。CE-MRA 总量为15~30mL，经肘静脉以1.5～2.5ml/sec的速度团注给药、持续时间10～15秒，续以等量等速的生理盐水冲刷，更高的注射速度或更长的给药时间都没有必要。由于其毒性低、用药量小，与CTA相比，安全性及舒适性好。近年，浓度为1．0M钆鳌合物行CE-MRA，能更好地显示细小血管。
        1、3D-TOF增强（CE-）MRA
        利用顺磁性对比剂缩短T1效应，使用快速三维TOF，序列，在造影剂首剂通过血管时进行数据采集。TOF序列的基础是流入增强效应，即静止的质子被饱和，流入层面的质子充分弛豫并产生高信号，顺磁性造影剂的使用提高了血液的弛豫特性，减少缓慢血流和不规则涡流导致的信号丢失，增加了显示病变的准确性。
        在CE-MRA实施过程中，造影剂注射后启动图像采样的时机（扫描延迟时间）非常重要，一方面需要抓住造影剂在动脉高峰期完成采样，另一方面是避免造影剂进入静脉后影响图像处理和观察。只要考虑到循环的特征并合理使用脉冲序列，均可以达到成像目的。监测造影剂到达动脉高峰的方式很多，包括静脉团注测试法、自动跟踪探测法或实时监测触方法，目的在于实现准时地扫描。
        2、 时间分辨对比增强MRA（Time Resolved CE-MRA）
        CE-MRA提供静态的三维血管图像，但是有时候临床医师更需要得到类似于DSA图像的动态血流信息。Time Resolved CE-MRA是一种可以提供动态MRA的成像方式。时间分辨增强MRA可达到类似DSA血管造影的显示效果，理解时间分辩增强MRA成像序列，除提供血管的动态成像信息外，时间分辨对比增强MRA可以选取任意时相的数据进行三维重建显示血管的空间解剖信息，成像的时间分辨率在3～6秒之间。
        3、 图像处理重建
        增强MRA的图像处理方式很丰富，如最大密度投影（MIP）、多平面重建（MPR）、容积生成（VR）与表面遮盖显示（SSD），不同处理方式各有优势，但是在血管成像中，最实用的图像处理方式是MIP。在感兴趣区使用薄层MIP重建，可以避免细微结构受邻近组织的高信号的遮盖或者干扰。一些血管结构，尤其时静脉，可以通过MIP成像方式得到较好成像效果。
        二．正常外周动脉MRA所见
        正常外周动脉由近心端向远侧逐渐变细，其边缘规整，内血流信均匀。CE-MRA可很好地显示动脉的正常变异，显示细小动脉。
        三．外周动脉粥样硬化的MRA诊断
        （一） 动脉狭窄程度的判断方法
          1 、对于动脉内径减少的程度如同IA-DSA可在MIP图像上直接测量，有血液动力学意义的狭窄一般认为在50％以上。
          2 、北美症状性颈动脉内膜切除试用方法（North American symptomatic carotid endarterectomy trial NASECT） 狭窄后正常管腔径－最小残腔径÷颈动脉球后颈内动脉腔径×100
          3 、测量狭窄的长度
          4 、如目标血管完全闭塞，经侧枝循环闭塞后目标血管又显示，应测量闭塞段血管的长度
        （二） 动脉粥样硬化斑块成分的鉴别
        陈剑鸣等运用多对比磁共振成像（MC-MRI）技术研究颈动脉粥样硬化斑块MRI形态与病理组织学所见的相关性，材料为60例颈动脉粥样硬化病人的动脉内膜切除标本，病理切片为4mm厚，行HE及马洛里三重染色（Mallory‘s  trichrome）。其术前MRI表现作者分为：Ⅰ~Ⅱ型，管壁厚度近于正常；Ⅲ型，管壁弥漫或轻度偏心性增厚；Ⅳ~Ⅴ型，斑块内有脂质或坏死核团，但其纤维帽完整；Ⅵ型，斑块表面缺损，合并溃疡、出血或血栓；Ⅶ型，斑块以钙化为主；Ⅷ型，斑块纤维性病变。作者将术前MRI分型与美国心脏病学会（AHA）对动脉粥样硬化斑块的病理大体形态分型相对照，其Cohen‘s Kappa值为0.74。
        （三） 显示病变血管相关器官的继发改变或者功能状态  
        在行CE-MRA时，还可同时行供血或有关器官的功能检测，如肾动脉CE-MRA可显示肾动脉的形态、数目、测量狭窄，还可无创伤的检测肾脏功能参数。Prince对于肾动脉狭窄行PTA或外科术后病人，3D-PCMRA如显示有血液动力学意义的肾动脉狭窄，提示血清肌酸酐已降到30μmol/L，或提示为控制血压，可减少用药的次数。CE-MRA时，还可检测肾小球滤过率、肾灌注及肾小管浓缩、传输和扩散等功能。
        四） 追随观察和治疗效果的判断
        CE-MRA和MC-MRI为无创或微创检查，无辐射，毒性低，可用于动脉狭窄和粥样硬化斑块的追随观察和疗效判断。

                                                                          ([根据相关法规进行屏蔽]总医院   高元桂　程流泉)

[ 本帖最后由 心随感觉走 于 2007-11-15 20:01 编辑 ]

l****1

多谢指教