非對比劑增強磁共振血管成像技術在評估移植腎血管并發癥方面的研究

湯浩，胡曉萌，王秋霞，孟曉巖，王梓，李建軍，王艷春，胡道予

非對比劑增強磁共振血管成像技術在評估移植腎血管并發癥方面的研究

湯浩，胡曉萌，王秋霞，孟曉巖，王梓，李建軍，王艷春，胡道予

【摘要】目的：探討基于多翻轉脈沖空間標記技術（SLEEK）的非對比劑增強磁共振血管成像序列在顯示移植腎血管并發癥方面的價值。方法：對23例移植腎血管并發癥患者行SLEEK及彩色多普勒超聲掃描。由兩位放射醫師對SLEEK顯示移植腎血管并發癥情況進行評估，并將SLEEK結果與彩色多普勒超聲、DSA及手術結果進行對照。結果：23例患者均成功進行了SLEEK掃描，其中移植腎動脈狹窄11例，移植腎動脈閉塞3例，移植腎動脈扭曲3例，移植腎靜脈狹窄2例，動靜脈瘺2例，假性動脈瘤1例，肌纖維發育不良1例。SLEEK檢出了所有23例并發癥，彩色多普勒超聲檢查出了其中19例，兩者檢出率差異無統計學意義（P＞0.05）。結論：基于SLEEK的非對比劑增強磁共振血管成像序列無創、無輻射，在顯示移植腎血管并發癥方面具有很高的應用價值。

【關鍵詞】移植腎；血管并發癥；SLEEK；非對比劑；磁共振血管成像

作者單位：430030 武漢，華中科技大學同濟醫學院附屬同濟醫院放射科（湯浩、王秋霞、孟曉巖、王梓、李建軍、王艷春、胡道予）；430023

武漢市醫療救治中心消化科（胡曉萌）

腎移植被認為是當前治療各種終末期腎病的最理想方法［1］。與透析治療相比，腎移植具有更高的性價比，患者的長期生存率和生活質量也更高［1-4］。然而，腎移植術后的并發癥仍較常見，嚴重影響移植腎的存活。其中腎移植術后血管并發癥的發生率雖然相對較低，但是這類并發癥是導致移植腎功能喪失甚至患者死亡的主要原因［5-7］。據報道腎移植后血管并發癥的發生率為5%～15%［8-10］，臨床上常見的血管并發癥包括:移植腎動脈狹窄、移植腎動脈閉塞、移植腎動脈扭曲、移植腎動靜脈瘺、假性動脈瘤、移植腎靜脈狹窄和移植腎動脈肌纖維發育不良等［11-14］。傳統的血管成像技術如DSA、CTA、CE-MRA等使用含有碘或釓的對比劑，對腎功能不良及對比劑過敏患者具有一定的危害性［15-20］。由于非對比劑增強磁共振血管成像（noncontrast-enhanced magnetic resonance angiography，NCE-MRA）技術具有無創、無輻射、無需對比劑等優點，可以保護患者的腎功能，因此近年來，NCE-MRA技術成為影像學研究的熱點，得到了快速的發展，各個部位的新成像序列不斷涌現［21］。隨著活體腎移植的發展，受體術后血管評價需要對人體和腎功能無危害的影像學檢查方法，這推動了移植腎血管NCE-MRA技術的快速發展。基于多翻轉脈沖空間標記（spatial labeling with multiple inversion pulses，SLEEK）技術的非對比劑增強磁共振血管成像序列在評估高血壓患

者的腎動脈狹窄方面取得了初步結果。本研究將SLEEK技術應用于評估移植腎血管并發癥方面，并與彩色多普勒超聲（color Doppler ultrasonography，CDUS）、DSA及手術結果相對比，旨在探討SLEEK技術在評估移植腎血管并發癥方面的價值。

材料與方法

1.研究對象

選取腎移植術后超聲懷疑血管并發癥準備行DSA檢查或手術的患者23例，其中男17例，女6例，年齡22～64歲，平均42歲。23例患者首先行彩色多普勒超聲檢查，1～7d內行SLEEK序列掃描。根據檢查結果1～7d內，15例患者行DSA進一步檢查或治療，8例患者行手術治療。3例患者有2個移植腎，另有3例患者為胰腎聯合移植。本研究經本院倫理委員會批準，所有患者均簽署知情同意書。

2.檢查方法

SLEEK檢查采用1.5T超導磁共振掃描儀（EXCITE HD，GE，Healthcare，Waukesha，WI，USA）。SLEEK是呼吸觸發的基于多翻轉脈沖空間標記技術的非對比劑增強磁共振血管成像序列，在實施磁共振掃描前，將掃描時間和掃描過程中將會產生的噪音等詳細告知患者。患者取仰臥位，腳先進，囑其保持平穩呼吸，身體不動，掃描時采用一個8通道體部相控陣線圈覆蓋在盆腔。首先掃描定位像顯示出移植腎在盆腔的位置，然后利用4個不同的血液抑制翻轉時間（blood suppression inversion time，BSP TI）分別進行4次動脈掃描（BSP TI=500、800、1100、1400ms），再利用一個血液抑制翻轉時間（BSP TI=1100）進行一次靜脈掃描。掃描范圍包括移植腎、腹主動脈、雙側髂總動脈及雙髂內、外動脈（冠狀面）。在掃描過程中翻轉帶的放置是比較關鍵的，掃描動脈時放置的是兩個相互垂直的翻轉帶，一個與人體長軸平行的翻轉帶翻轉掉其覆蓋區域的所有血液和軟組織信號，另一個翻轉帶放置在移植腎上極的上方，將翻轉了的動脈血再次翻轉為不飽和的動脈血。在掃描靜脈的時候，只在移植腎上極上方放置一個翻轉帶，翻轉掉移植腎上方流入的動脈血，使掃描感興趣區內只顯示靜脈血。根據不同患者掃描范圍及呼吸頻率的不同，總掃描時間為10～14min。其他掃描參數如下:層厚2mm，TE 2.0ms，TR 3.9ms，翻轉角75°，帶寬±125kHz，視野38cm×30cm，矩陣224×256，呼吸間隔1，激勵次數0.80，敏感因子2。

由一位有經驗的超聲診斷醫師使用Philips iU22超聲掃描儀（Philips Medical Systems，Best，The Netherlands）對患者進行彩色多普勒超聲檢查。首先評估移植腎形態學特點，再行多普勒頻譜分析移植腎同側的髂動脈、移植腎動脈及葉間動脈等。

DSA檢查采用Toshiba Model DEP-2000數字減影血管造影機，Seldinger技術穿刺插管，透視下經導絲引導將5FCobra導管選擇性插入移植側髂內或髂外以及移植腎動脈。為了清晰顯示動脈狹窄的部位、形態、程度、數目等情況，通常需行多角度投照造影。血管造影醫師在術前不了解超聲和SLEEK檢查結果。

3.圖像分析

將SLEEK原始圖像導入圖像后處理工作站（Advantage Workstation 4.4，GE Healthcare，Buc，France）進行圖像后處理及分析。后處理方法包括最大密度投影（maximum intensity projection，MIP）、多平面重組（multiplanar reformation，MPR）及容積再現（volume rendering，VR）。由兩位放射科醫師采用盲法對SLEEK圖像移植腎血管的解剖結構進行評價，首先對每位患者動脈4個不同的BSP TI的原始圖像和重建圖像進行評估，并選出顯示效果最佳的一組圖像，由于靜脈顯示受BSP TI值影響不大，所以靜脈只評估1個BSP TI值的圖像。SLEEK圖像主要從形態學上判斷移植腎有無血管并發癥，并判斷是何種并發癥。對血管并發癥有爭議之處由兩位醫師通過協商達成一致。

CDUS評估移植腎血管并發癥時，對懷疑有移植腎血管并發癥的患者應調節彩色多普勒超聲儀使血流彩色顯示最佳，高速及低速血流均得以充分顯示。追蹤動、靜脈血管的走行，尤其要注意吻合口附近有無血栓及狹窄，注意血流顏色的變化；并進行多部位多普勒頻譜取樣，觀察血流速度、阻力指數及加速度時間等。每次至少測量兩遍，所得結果取平均值。

4.統計學處理

采用SPSS 17.0軟件進行統計學分析。以DSA及手術結果為參考標準，應用卡方檢驗對SLEEK與CDUS對血管并發癥的檢出能力進行比較。以P＜0.05為差異有統計學意義。

結 果

23例行腎移植手術后經超聲檢查臨床高度懷疑血管并發癥的患者均成功進行了SLEEK掃描。經DSA（共15例，其中6例行球囊擴張及支架植入術，7例行球囊擴張術，2例僅行血管造影）及手術（8例）確診的23例并發癥患者中移植腎動脈狹窄11例，移植腎動脈閉塞3例，移植腎動脈扭曲3例，移植腎靜脈狹窄2例，動靜脈瘺2例，假性動脈瘤1例，肌纖維發育不良1例。SLEEK檢出了所有23例（100%）并發癥，

彩色多普勒超聲檢出了其中19例（83%），兩者之間差異無統計學意義（P＞0.05，表1，圖1～6）。

表1　SLEEK及CDUS移植腎血管并發癥的檢出情況 （例）

討 論

近年來，非對比劑增強磁共振血管成像技術開始應用于移植腎方面，并顯示出比較好的應用前景［22-23］，但是目前的研究局限于評估移植腎動脈狹窄，還有很多血管并發癥也是導致移植腎功能喪失的主要原因。本研究應用基于多翻轉脈沖空間標記技術的非對比劑增強磁共振血管成像序列，不僅能對移植腎動脈的血管并發癥進行評估，而且還能對移植腎靜脈的血管并發癥進行評估，且動脈期無靜脈污染，靜脈期圖像無動脈污染，使動、靜脈血管的顯示不受干擾。

據報道腎移植后血管并發癥的發生率為5%～15%［8-10］，臨床上常見的血管并發癥包括移植腎動脈狹窄、移植腎動脈閉塞、移植腎動脈扭曲、移植腎動靜脈瘺、假性動脈瘤、移植腎靜脈狹窄和移植腎動脈肌纖維發育不良等［11-14］。

移植腎動脈狹窄是移植腎最常見的血管并發癥（圖1），并可能導致高血壓和移植腎功能喪失。據報道移植腎動脈狹窄的發生率為1%～23%［24-25］。本研究中有11例經DSA證實的移植腎動脈狹窄病例，SLEEK檢出了所有狹窄，彩色多普勒超聲檢出了10例。在診斷移植腎動脈狹窄方面，SLEEK與超聲之間差異無統計學意義（P＞0.05）。本研究中有3例移植腎動脈閉塞的病例被SLEEK和CDUS檢出。CDUS

主要靠腎實質血流信號的缺失來診斷，而SLEEK是一種動脈自旋標記的磁共振血管成像技術，原則上只要有血流通過就可以成像，所以可以直觀地顯示移植腎動脈閉塞的部位，對指導下一步的治療有重要意義，此3例患者均經手術治療，進行了移植腎切除術。

圖1　男，40歲，腎移植術后1月余。a）SLEEK掃描VR圖像示移植腎動脈狹窄；b）MIP圖像示移植腎動脈狹窄；c）DSA圖像證實了狹窄的存在，并與SLEEK顯示的狹窄程度一致；d）彩色多普勒超聲示狹窄處有高速花色血流。圖2 女，22歲，腎移植術后2個月，腎功能不良，曾行移植腎穿刺活檢。a）DSA示移植腎動脈遠端與移植腎靜脈溝通（箭）；b）SLEEK掃描MIP圖像示動靜脈瘺（箭），與DSA結果一致；c）彩色多普勒超聲未發現明顯異常。 圖3 男，44歲，腎移植術后2周。a）SLEEK掃描MIP圖像示移植腎動脈吻合口處巨大假性動脈瘤（箭）；b）VR圖像從另一角度顯示假性動脈瘤（箭）；c）DSA圖像示假性動脈瘤（箭）；d）彩色多普勒超聲可見瘤體內異常血流信號（箭）。

圖4　男，24歲，腎移植術后1年余。a）SLEEK掃描MIP圖像示移植腎動脈扭轉（箭頭）伴吻合口輕度狹窄（箭）；b）VR圖像更加直觀顯示移植腎動脈扭轉（箭）伴吻合口輕度狹窄（箭頭）；c）彩色多普勒超聲僅顯示出雜亂血流信號（箭），難以判斷病變性質；d）手術矯正血管并顯示出吻合口的輕度狹窄（箭）。 圖5 女，22歲，腎移植術后2年余，腎功能不良。a）SLEEK掃描MIP圖像示移植腎靜脈與髂外靜脈吻合口處狹窄（箭）；b）彩色多普勒超聲示吻合口處靜脈流速高達200cm/s，高度提示靜脈狹窄。 圖6 男，24歲，腎移植術后4年。a）SLEEK掃描MIP圖像示移植腎動脈呈串珠狀改變（箭）；b）VR圖像更加直觀地顯示串珠狀改變（箭）；c）DSA圖像與SLEEK顯示一致；d）彩色多普勒超聲圖像未見明顯異常。

動靜脈瘺絕大多數發生在移植腎穿刺活檢之后。假性動脈瘤常發生在移植腎動脈吻合口，常由于吻合技術錯誤或吻合口感染所導致［26，27］。本研究中有2例經DSA證實的動靜脈瘺患者都被SLEEK檢出，而其中1例CDUS沒有發現（圖2）。1例經DSA證實為假性動脈瘤的患者同時被SLEEK和超聲檢出。SLEEK經過三維重建可以觀察到瘤體后方與移植腎動脈的關系，而超聲只能觀察到瘤體，難以評估瘤體與腎動脈的關系（圖3）。需要注意的是，由于假性動脈瘤體內的血液流速較慢，需采用較高的BSP TI值（1700）才能完整顯示出瘤體的形態。

移植腎動脈扭轉是腎移植術后少見的血管并發癥。可能導致移植腎動脈扭轉常見的誘因有移植腎位置缺少固定及供體移植腎動脈過長。本研究中SLEEK檢出了所有3例移植腎動脈扭轉的病例，而CDUS檢出了其中2例，1例移植腎動脈扭轉（圖2）被超聲誤診為移植腎動脈狹窄，這主要是由于超聲探頭掃描的角度有限，難以從整體上直觀觀察移植腎動脈的走行，在一些超聲掃描角度不合適的情況下難免產生誤診。SLEEK由于可以進行三維重建，所以可任意角度觀察血管的走行，更有利于對血管走形異常的評估。

移植腎靜脈狹窄很少見，常見于腫塊或腎周組織的壓迫。相關文獻報道如移植腎靜脈狹窄處的流速是狹窄前靜脈流速的3～4倍，則可以高度懷疑腎靜脈狹窄［11，14］。本研究中有2例腎功能不良患者經手術證實為移植腎靜脈狹窄，均被SLEEK和CDUS檢出。CDUS是通過移植腎靜脈局部流速過高來推斷移植腎靜脈存在狹窄，而SLEEK則可以清晰地觀察到狹窄的位置以及狹窄程度（圖5）。

肌纖維發育不良是導致移植腎血管并發癥的一個少見原因［12］。本研究中SLEEK發現有1例年輕患者的移植腎動脈出現串珠樣結構，DSA也證實了

SLEEK的表現，懷疑為肌纖維發育不良，而彩色多普勒超聲沒有發現明顯異常，這是由于當流速基本正常時，彩色多普勒超聲對管腔細節結構顯示不清晰，有可能導致漏診（圖6）。

總體來看，經DSA或手術證實的23例血管并發癥，SLEEK檢出了所有23例（100%），彩色多普勒超聲檢出了其中19例（83%），在檢出率上SLEEK稍高于CDUS，但差異無統計學意義。

本研究存在一定局限性，首先樣本量較少，除了移植腎動脈狹窄之外，其他的并發癥例數較少，難以對比SLEEK和超聲對每一種并發癥檢出能力的強弱。其次，不是所有并發癥都行DSA檢查進行診斷，而是根據不同病情，臨床醫生對部分患者采取了手術探查及手術治療的方式。

綜上所述，基于多翻轉脈沖空間標記技術的非對比劑增強磁共振血管成像序列在顯示移植腎血管并發癥方面具有很好的應用價值，其結果與彩色多普勒超聲并無明顯統計學差異，值得進一步在臨床上推廣應用。

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本刊可直接使用的醫學縮略語

醫學論文中正確、合理使用專業名詞可以精簡文字，節省篇幅，使文章精煉易懂。現將放射學專業領域為大家所熟知的專業名詞縮略語公布如下（按照英文首字母順序排列），以后本刊在論文中將對這一類縮略語不再注釋其英文全稱和中文。

ADC（apparent diffusion coefficient）:表觀擴散系數

ALT:丙氨酸轉氨酶；AST:天冬氨酸轉氨酶

BF（blood flow）:血流量

BOLD（blood oxygenation level dependent）:血氧水平依賴

BV（blood volume）:血容量

b:擴散梯度因子

CAG（coronary angiography）:冠狀動脈造影

CPR（curve planar reformation）:曲面重組

CR（computed radiography）:計算機X線攝影術

CT（computed tomography）:計算機體層成像

CTA（computed tomography angiography）:CT血管成像

CTPI（CT perfusion imaging）:CT灌注成像

DICOM（digital imaging and communication in medicine）:醫學數字成像和傳輸

DR（digital radiography）:數字化X線攝影術

DSA（digital subtraction angiography）:數字減影血管造影

DWI（diffusion weighted imaging）:擴散加權成像

DTI（diffusion tensor imaging）:擴散張量成像

ECG（electrocardiography）:心電圖

EPI（echo planar imaging）:回波平面成像

ERCP（endoscopic retrograde cholangiopancreatography）:經內鏡逆行胰膽管造影術

ETL（echo train length）:回波鏈長度

FLAIR（fluid attenuation inversion recovery）:快速小角度激發反轉恢復

FLASH（fast low angel shot）:快速小角度激發

FOV（field of view）:視野

FSE（fast spin echo）:快速自旋回波

fMRI（functional magnetic resonance imaging）:功能磁共振成像

IR（inversion recovery）:反轉恢復

Gd-DTPA:釓噴替酸葡甲胺

GRE（gradient echo）:梯度回波

HE染色:蘇木素-伊紅染色

HRCT（high resolution CT）:高分辨率CT

MPR（multi-planar reformation）:多平面重組

MIP（maximum intensity projection）:最大密（強）度投影

MinIP（minimum intensity projection）:最小密（強）度投影

MRA（magnetic resonance angiography）:磁共振血管成像

MRI（magnetic resonance imaging）:磁共振成像

MRS（magnetic resonance spectroscopy）:磁共振波譜學

MRCP（magnetic resonance cholangiopancreatography）:磁共振胰膽管成像

MSCT（multi-slice spiral CT）:多層螺旋CT

MTT（mean transit time）:平均通過時間

NEX（number of excitation）:激勵次數

PACS（picture archiving and communication system）:圖像存儲與傳輸系統

PC（phase contrast）:相位對比法

PET（positron emission tomography）:正電子發射計算機體層成像

PS（surface permeability）:表面通透性

ROC曲線（receiver operating characteristic curve）:受試者操作特征曲線

SPECT（single photon emission computed tomography）:單光子發射計算機體層攝影術

PWI（perfusion weighted imaging）:灌注加權成像

ROI（region of interest）:興趣區

SE（spin echo）:自旋回波

STIR（short time inversion recovery）:短時反轉恢復

TACE（transcatheter arterial chemoembolization）:經導管動脈化療栓塞術

T1WI（T1weighted image）:T1加權像

T2WI（T2weighted image）:T2加權像

TE（time of echo）:回波時間

TI（time of inversion）:反轉時間

TR（time of repetition）:重復時間

TOF（time of flight）:時間飛躍法

TSE（turbo spin echo）:快速自旋回波

VR（volume rendering）:容積再現

WHO（World Health Organization）:世界衛生組織

NAA（N-acetylaspartate）:N-乙酰天門冬氨酸

Cho（choline）:膽堿

Cr（creatine）:肌酸

（本刊編輯部）

?腎移植影像學專題?

Depiction of vascular complications of renal transplant:by unenhanced MR angiography using spatial labeling with multiple in-version pulses

TANG Hao，HU Xiao-meng，WANG Qiao-xia，et al.Department of Radiology，Tongji Hospital，Tongji Medical College，Huazhong University of Science and Technology，Wuhan 430030，P.R.China

【Abstract】Objective:This study is aimed to investigate the ability of unenhanced magnetic resonance angiography （MRA）using spatial labeling with multiple inversion pulses（SLEEK）to display the complications of transplanted renal blood vessels.Methods:Twenty-three patients with renal vascular complications after transplantation were examined with unenhanced MRA using SLEEK（SLEEK-MRA）and color Doppler ultrasonography（CDUS）.The ability of SLEEK to show these complications was evaluated in consensus by two experienced radiologists who compared the results with CDUS，DSA and operation findings.Results:Twenty-three patients successfully underwent unenhanced SLEEK-MRA，including 11patients with renal arterial stenosis，three with renal arterial occlusion，three with renal arterial kinking，two with renal venous stenosis，two with renal arteriovenous fistulas，one with pseudoaneurysms and one with fibromuscular dysplasia. All 23patients were detected with SLEEK，whereas 19patients were detected with CDUS.There was no statistically differences found between SLEEK and CDUS（P＞0.05）.Conclusions:Unenhanced MRA using SLEEK was a non-invasive approach and without radiation damage，it has a very high clinical value in detecting vascular complications of renal transplant.

【Key words】Renal transplantation；Vascular complications；SLEEK；Non-contrast enhanced MRA

收稿日期:（2015-03-04 修回日期:2015-04-17）

基金項目：國家自然科學基金（81271528），湖北省自然科學基金（2013CFB110），湖北省自然科學基金（2013CKB018）

通訊作者：胡道予，E-mail:daoyuhutjh@126.com

作者簡介：湯浩（1984-），男，河南平頂山人，博士，住院醫師，主要從事腹部影像學診斷工作。

DOI:10.13609/j.cnki.1000-0313.2015.05.008

【中圖分類號】R

【文獻標識碼】A

【文章編號】1000-0313（2015）05-0536-06