3.0T非對比增強MRA診斷下肢動脈病變：與CTA對照

張 嵐，邢 威，吳云虎，張 剛，吳 濤

(1.河南中醫藥大學第一附屬醫院磁共振科，2.介入科，河南 鄭州 450000)

近年來，因糖尿病、高血壓、動脈粥樣硬化等導致外周動脈疾病(peripheral arterial disease， PAD)的發病率逐年增加。CTA和對比增強MRA(contrast enhanced MRA, CE-MRA)雖可較好顯示下肢動脈狹窄的部位、程度及側支循環，但CTA可因使用碘對比劑而增加對比劑腎病發生的風險[1]，而釓對比劑對腎功能不全患者可能引起腎源性系統纖維化(nephrogenic systemic fibrosis, NSF)[2]。DSA是診斷PAD的金標準，但具有侵入性，且存在可能引起腎毒性、血管痙攣或損傷等問題，患者接受程度較低。作為一種無創、無輻射和無需使用對比劑的影像學檢查手段，非對比增強MRA (non-contrast-enhanced MR angiography, NCE-MRA)逐漸受到臨床重視[3]。TRANCE技術是一種心電觸發的NCE-MRA技術，配合心電門控三維采集技術可提高圖像信噪比和空間分辨率，在下肢動脈成像中表現出良好的應用前景。本研究將NCE-MRA與CTA對照，探討NCE-MRA TRANCE技術在下肢動脈病變中的應用價值。

1 資料與方法

1.1一般資料 收集2016年1月—2017年5月我院收治的38例下肢動脈狹窄性病變患者，男28例，女10例，年齡32～83歲，平均(58.5±11.4)歲；臨床表現為單側或雙側下肢靜息痛、肢端潰瘍或壞疽、間歇性跛行等；均依次接受NCE-MRA、CTA和DSA檢查。所有患者無MR檢查禁忌證，無心律不齊，無嚴重腎功能損傷(腎小球濾過率<30 ml/min)。本研究經我院倫理委員會批準，所有患者均簽署知情同意書。

1.2儀器與方法

1.2.1NCE-MRA檢查方法 采用Philips Ingenia 3.0T MR掃描儀，體部16通道相控陣線圈。囑患者仰臥，足先進，適當固定膝部和踝部，連接四導聯心電電極。掃描范圍自腹主動脈分叉上3～5 cm至踝關節水平，依次采集盆腔、大腿、小腿的血流信號，掃描時間約為30 min。TRANCE技術采用3D-TSE序列，配合心電觸發門控，以三維模式采集冠狀位圖像，舒張期采集“動脈亮血，靜脈亮血”圖像，收縮期采集“動脈黑血，靜脈亮血”圖像，減影后獲得下肢動脈圖像。每段圖像采集前，采用Q-flow序列測量血液流速，以確定最佳觸發時相。Q-flow序列參數：TR 11 ms，TE 6.8 ms，FOV 202 mm×139 mm，層厚6 mm，激發次數(number of signals averaged， NSA)1。3D-TSE序列參數：TR 1 000 ms，TE 63 ms，FOV 375 mm×353 mm，層厚1.1 mm，NSA 1。

1.2.2CTA檢查方法 采用Siemens Somatom Definition 64排雙源CT。囑患者仰臥，足先進，經肘靜脈以3 ml/s流率注入70～100 ml碘海醇，隨后跟注40～50 ml生理鹽水。采用對比劑跟蹤觸發技術，將ROI放置于腹主動脈末端，閾值達100 HU時自動觸發掃描，掃描范圍為腹主動脈下段至足尖。掃描參數：管電壓120 kV，管電流200 mA，準直器寬度 0.75 mm，螺距1.25，FOV 50 cm×50 cm。掃描結束后進行三維重建。

1.2.3DSA檢查方法 采用Philips FD20 DSA血管機，局部麻醉下行Seldinger穿刺，經股動脈入路(雙下肢動脈均重度狹窄或閉塞者穿刺肱動脈)，以15～20 ml/s流率注射碘普羅胺25～30 ml，壓力為600 psi，先對腹主動脈下段、左右髂總動脈、髂內動脈、髂外動脈行常規造影，再用多功能導管以4～6 ml/s速率注入碘普羅胺6～8 ml，壓力2 600 psi，對患肢進行分段造影。

1.3圖像質量評價 由2名高年資放射科醫師采用4分法對NCE-MRA和CTA圖像質量進行主觀評分，評價內容包括解剖顯示、靜脈污染及軟組織偽影[4]。評分標準：4分為圖像清晰，動脈血管連續，無靜脈污染和軟組織偽影；3分為圖像較清晰，動脈輪廓清楚，伴淺靜脈污染和輕度軟組織偽影；2分為圖像尚可，基本滿足診斷需要，伴深靜脈污染和中度軟組織偽影；1分為圖像差，不能用于診斷，動脈輪廓顯示不清，靜脈污染嚴重伴重度軟組織偽影。

1.4動脈狹窄程度評價 由2名醫師分別測量每處狹窄動脈管腔內徑和狹窄近端正常動脈管腔內徑，計算下肢動脈狹窄率，狹窄率=(1-狹窄處動脈管腔內徑/狹窄近端正常動脈管腔內徑)×100%[5]。下肢動脈狹窄程度分4級：1級，輕度狹窄，狹窄程度<50%；2級，中度狹窄，狹窄程度50%～75%；3級，重度狹窄，狹窄程度>75%～99%；4級，完全閉塞。若同一動脈節段有多處狹窄，按狹窄程度級別最高者歸類。狹窄程度≥2級為顯著性狹窄。

1.5統計學分析 采用SPSS 20.0統計分析軟件。NCE-MRA與CTA圖像質量評分比較采用Wilcoxon檢驗；兩者間診斷下肢動脈狹窄程度的一致性采用Kappa檢驗，Kappa值<0.40為一致性較差，0.4～0.8為一致性較好，>0.8為一致性良好。以DSA結果為金標準，計算CTA和NCE-MRA診斷下肢動脈顯著性狹窄的敏感度、特異度和準確率，采用配對χ2檢驗進行比較。P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2名醫師對下肢動脈各段的CTA和NCE-MRA圖像質量評分見表1。評分結果顯示NCE-MRA圖像質量總體評分低于CTA(P均<0.001)，在腘動脈水平以上NCE-MRA與CTA圖像質量評分無統計學差異(P均>0.05)，膝下動脈段(脛前動脈、脛后動脈和腓動脈)的NCE-MRA圖像質量評分低于CTA(P均<0.05)。

以DSA為金標準，38例患者共發現267處狹窄，2名醫師以CTA和NCE-MRA判斷下肢動脈狹窄程度情況見表2、圖1、2，CTA與NCE-MRA診斷下肢動脈狹窄程度的一致性良好(Kappa=0.92、0.91，P均<0.05)。NCE-MRA與CTA診斷下肢動脈顯著性狹窄的敏感度、特異度和準確率差異均無統計學意義(P均>0.05)，見表3。

3 討論

CTA和CE-MRA檢查均需使用對比劑，可增加對比劑腎病和NSF的風險，更是腎功能不全患者的禁忌證。近年來，NCE-MRA在外周動脈的應用逐漸受到關注。傳統TOF法最早用于下肢動脈成像，但受血液流入效應的限制，其成像范圍有限，圖像空間分辨率較低，因而不適用于大范圍下肢動脈成像[6]。快速采集技術的不斷優化大大縮短了TSE序列下肢動脈成像的時間，且圖像空間分辨率顯著提高。本研究采用的TRANCE是基于心電觸發的半傅里葉3D-TSE序列，配合心電門控，分別在心臟收縮期和舒張期采集血流信號。其原理為動脈血在收縮期流速快，T2WI表現為低信號；舒張期血液流速減慢，T2WI表現為高信號；而靜脈血在收縮期和舒張期流速均緩慢，整個心動周期T2WI均為高信號，將舒張期和收縮期圖像減影后即可得到動脈圖像[7]。其優勢如下：①靜脈污染較少，多為淺靜脈污染，不影響圖像質量；②三維采集技術使層厚更薄，可達1 mm，顯示細小病變更清晰；③采用容積各向同性快速自旋回波序列(volume isotropic turbo spin acquisition, VISTA)序列，減影更充分，圖像空間分辨率更高。

表1 2名醫師對下肢動脈不同節段CTA和NCE-MRA的圖像質量評分(分)

表2 2名醫師以CTA和NCE-MRA判斷下肢動脈狹窄程度的比較(處)

表3 2名醫師以CTA和NCE-MRA診斷下肢動脈顯著性狹窄的敏感度、特異度和準確率比較[%(處)]

圖1 患者男，83歲，糖尿病30余年，下肢動脈硬化閉塞癥10年 A.NCE-MRA示雙側股淺動脈、腘動脈、脛后動脈、腓動脈多發節段性狹窄，右側脛前動脈閉塞(箭)； B.CTA示雙下肢動脈狹窄部位和程度與NCE-MRA顯示一致(箭)； C、D.DSA示右側股淺動脈節段性狹窄，右側脛前動脈閉塞(箭)，脛后動脈、腓動脈多發節段性狹窄(箭頭)，伴周圍側支血管形成

圖2 患者女，62歲，左側小腿跛行3年，股腘動脈旁路術后1年 A、B.NCE-MRA示右側股淺動脈多發狹窄和左側股淺動脈旁路血管(箭)； C、D.CTA示右側股淺動脈狹窄和左側股淺動脈旁路血管(箭)，并清晰顯示動脈粥樣斑塊形成

本組患者下肢動脈在CTA和NCE-MRA上均表現為不同程度的管腔狹窄，管壁不光滑，部分動脈長段呈“串珠樣”改變，局部動脈完全或不完全閉塞，伴或不伴側支循環形成。圖像質量評分結果顯示NCE-MRA圖像可清楚顯示下肢動脈狹窄的部位、范圍、程度、側支血管等，均能滿足診斷需求，從腹主動脈下段至腘動脈水平NCE-MRA與CTA圖像質量評分差異無統計學意義，而膝下動脈段CTA圖像質量略優于NCE-MRA(P均<0.05)。分析其原因，可能為：①下肢動脈病變患者常伴有靜息痛，掃描時小腿可能發生不自主抽動，產生運動偽影；②患者可合并小腿或足部感染和壞疽，圖像靜脈污染較大腿段動脈嚴重[8]；③膝下動脈血管較細，彈性較差，血流速度緩慢，減影后易造成血流信號丟失。

Varga-Szemes等[9]同樣以DSA為金標準，對比NCE-MRA與CTA，發現二者顯示下肢動脈狹窄程度基本一致。本研究2名醫師間以NCE-MRA與CTA判斷下肢動脈狹窄程度的一致性良好(Kappa均>0.8)。本研究結果顯示，NCE-MRA診斷下肢動脈顯著性狹窄的敏感度、特異度和準確率均與CTA無差異(P均>0.05)。Gutzeit等[10]以TRANCE技術判斷大腿段和小腿段動脈嚴重狹窄的敏感度為95.6%和95.2%，特異度為97.4%和87.5%，準確率為97.1%和90.5%，本研究結果與之相似。本研究中NCE-MRA診斷3級或4級的病變較多，提示NCE-MRA易高估狹窄程度，原因可能為：①血流速度較快或發生渦流時信號丟失，導致對狹窄程度過高評估[11]；②動脈狹窄較重時，血流速度明顯減慢，收縮期采集的信號同樣表現為高信號，減影后與舒張期高信號抵消，血管可顯示為完全閉塞。

本研究的局限性：①采用心電觸發對患者心律要求較高，心律不齊時易出現錯誤觸發，延遲校準時間，心律明顯不齊時不能觸發信號采集；②患者血流動力學明顯異常時，可高估血管狹窄程度；③對于細小動脈如足背、足底動脈顯影較為困難；④NCE-MRA全下肢掃描時間較長，部分患者不能配合。

總之，采用3.0T TRANCE技術的NCE-MRA可清晰地顯示下肢動脈狹窄性病變，具有較高的圖像質量和診斷準確度，可作為下肢動脈病變、特別是合并腎功能不全及不能使用釓或碘對比劑患者的安全可靠的替代檢查方法。