QISS非增強磁共振血管成像在血管炎上肢動脈應用的初步研究

張華月，王婧軼，吳剛，李小明

上肢動脈受累在大動脈炎和巨細胞動脈炎中并不少見，并可發生在疾病的任何階段，藥物治療可以避免肢體嚴重缺血[1-2]，因此及時的診斷及早期治療對于血管炎患者非常重要。盡管DSA是血管疾病診斷的金標準，但由于其具有創傷性及輻射性，患者對于此種檢查方式接受度不高，不利于臨床工作的進行。CTA掃描簡便快速，常用來評估上肢急性創傷或栓塞[3]。由于CTA存在電離輻射及碘對比劑的相對風險，MRA的應用逐漸增多，在需要多次隨訪的影像學評估的疾病中具有重要價值[4]。隨著釓對比劑與腎源性全身纖維化(nephrogenic systemic fibrosis，NSF)關聯的報道[5]，釓對比劑在腎功能不全患者中的使用受到限制，但通常需要進行MRA檢查的主要人群是腎功能不全的患者。加上對比劑使用的額外成本(時間、人員以用于對比劑注射的設備及管理等)，非對比增強MRA(non-contrast-enhanced magnetic resonance angiography，NCE-MRA)的研究進展得到了巨大的推動[6]。NCE-MRA可根據需要進行重復檢查，不同的成像原理使得不同的技術在臨床應用也有所不同[7]。靜態間隔單次激發(quiescent interval single shot，QISS)作為NCE-MRA在外周動脈病變應用的主要代表序列，操作簡單，穩定性好[8]，在外周動脈、頸動脈、肺動脈、冠狀動脈成像的研究中均有一定應用[9-13]。QISS同時也可作為彩色多普勒超聲在血液透析瘺管評估的替代方式[14]。本研究初步研究QISS在上肢動脈成像中的應用，旨在為血管炎患者提供一種更為安全的上肢動脈檢查方式。

材料與方法

1.臨床資料

收集2019年10月-2020年12月本院風濕免疫內科懷疑有上肢動脈病變擬行MRA檢查的52例患者，其中男17例，女35例，年齡17～72歲，平均(43.88±12.90)歲。臨床癥狀包括上肢皮疹、瘙癢、關節腫脹、疼痛、雙手麻木、發紫等。招募志愿者21例，其中男11例，女10例，年齡22～28歲，平均(23.78±1.35)歲，無心血管疾病及風濕免疫系統疾病等。排除標準：MR檢查禁忌癥。

2.掃描技術及方法

采用Siemens Magnetom Skyra Siemens 3.0T MR掃描儀。所有被檢查者為俯臥位俯臥位雙臂向前伸直。使用頭頸線圈和體線圈結合的方式覆蓋前臂，并與后路集成多通道脊柱線圈相結合。采用心電圖觸發確保動脈流入事件和數據采集之間的適當同步。

QISS掃描方法：對整個前臂進行Fast-View-Scout快速定位：TR 2.56 ms，TE 1.44 ms；視野42 cm×99 cm；切片厚度3 mm。軸面行QISS MRA，參數：TR為1次心跳；TE 1.68 ms；翻轉角90°，或根據SAR限制提示減少；帶寬700 Hz；視野400 mm×260 mm；矩陣400×261；切片數50片；切片厚度3 mm；廣義自標定部分并行采集(generalized autocalibrating partially parallel acquisitions，GRAPPA)因子3或2。QISS從前臂至指尖共4個站，盡量避開頭部，必要時可減少至3站。掃描時間約4分鐘。全部4站掃描完成后，機器自動拼接為上肢動脈圖像。

3.圖像質量評估

由兩位具有豐富經驗的影像科醫師對拼接圖像生成的MIP圖進行圖像質量評估。將上肢分為12個節段：1/2，左/右肱動脈；3/4，左/右橈動脈；5/6，左/右尺動脈；7/8，左/右腕部動脈；9/10，左/右掌部動脈；11/12，左/右手指間動脈。評分標準：0分，圖像質量差，動脈顯示不清，偽影重；1分，圖像質量中，動脈有比較清楚的輪廓，伴有中度的靜脈或軟組織偽影，圖像有診斷意義；2分，圖像質量良，動脈顯示清晰，無偽影；3分，圖像質量優，動脈呈高亮信號，邊緣銳利，無偽影。對于手腕部、掌部及指間動脈進行圖像質量評分時，仍采取4分標度：0分，動脈無顯示或小于25%的動脈可見；1分，25%～50%的動脈可見；2分，50%～75%的動脈可見；3分，75%～100%的動脈可見。

4.統計學分析

采用SPSS 24.0對所有數據進行統計學分析。觀察者間圖像質量評分采取Kappa檢驗，根據Kappa系數值判斷一致性：<0.20，一致性較差；0.21～0.40，一致性一般；0.41～0.60，一致性中等；0.61～0.80，一致性較強，0.81～1.00，一致性強。以P<0.05為差異具有統計學意義。

結 果

52名患者中，臨床診斷為血管炎28名，其他疾病24名。

所有患者和志愿者均順利完成上肢MRA檢查。在52例患者中，有3例患者只接受了單側肢體的檢查。根據上肢動脈節段分段，最終志愿者組有252段，患者組有606段，總計858個節段被評估。觀察者1與觀察者2均認為在志愿者中有3.6%(9/252)的動脈節段圖像質量差(0分)，為手掌部動脈與手指間動脈(圖1)；在患者組有4.8%(29/606)的動脈節段圖像質量差，其中4例患者一側橈動脈和動脈因偽影干擾評分為0，其余動脈節段均集中在手掌部動脈與手指間動脈。總計4.4%的動脈節段無法診斷。

以節段為基礎，評估73名受檢者的觀察者間一致性，除手腕部動脈一致性較強，其他動脈節段一致性強(表1)。

表1 兩名觀察者在不同動脈節段的圖像質量評分

在此次研究中，動脈病變主要征象為纖細、狹窄甚至閉塞(圖2、3)，未發現動脈瘤病變。52名患者中，有19名患者存在動脈狹窄，其中13名為血管炎患者，同一患者存在多處動脈狹窄，其中存在手指間動脈病變的患者最多，占血管炎患者的28.6%，全部患者的17.3%(表2)。

圖1 女，23歲，志愿者，雙手掌部動脈及手指間動脈圖像質量差(0分)。 圖2 女，47歲，左側肱動脈較對側顯著變細。 圖3 男，72歲，右側橈動脈(箭)起始段嚴重狹窄，遠段閉塞。 圖4 男，55歲，左側肱動脈雙干型變異(箭)，雙側肱動脈在肘關節處走行較為迂曲。 圖5 女，67歲，左側出現正中動脈，發自尺動脈(箭)。

表2 不同部位動脈狹窄情況

在研究中，3例患者一側上肢肱動脈變異(圖4)，1例患者雙側上肢肱動脈變異，2例患者出現正中動脈(圖5)。本研究中，肱動脈變異率為5.5%(4/73)，正中動脈出現率2.7%(2/73)。

討 論

QISS在上肢動脈成像效果良好，特別是肱動脈、橈動脈、尺動脈，圖像質量優秀，可檢出動脈狹窄的程度及范圍。QISS的潛在問題之一是平行于掃描層面的血流可能被飽和，因此手腕部動脈存在部分橫向動脈顯示不清，腕部動脈評分低于橈動脈和尺動脈。本研究發現在志愿者和患者組均有手掌部動脈和手指間動脈未成功顯示，這可能與遠端血管直徑小、血流慢有關，通過將層厚從3 mm減少至1.5 mm以及縮小FOV從而提高空間分辨率可能使手部動脈的成像效果得到提升[15]。QISS的另一缺點是對心電門控的依賴性，由于手部動脈的節律性一般，因此無需ECG觸發的UnQISS技術可能更合適，但會延長掃描時間[16]。

時間飛躍法(time of flight ，TOF)在風濕疾病患者手部動脈病變評估中也有應用，但是耗時過久，僅一側手指部位采集時間就達8分鐘[17]。肱動脈變異是少見的動脈變異，在文獻中多以標本解剖的形式發現報道。本研究發現，肱動脈變異率與病例報道中提及的發生率較為接近[18]，正中動脈出現率較低[19-20]，發自尺動脈的正中動脈更是十分罕見的變異[21]，這種變異可能會帶來多種并發癥。因此成像快速、操作簡單的QISS-MRA可作為一種簡便觀察上肢動脈病變與變異的檢查方式。

本研究的不足之處在于志愿者數量過少，未能研究血管內徑對手部動脈成像的影響。其次，本研究中血管炎患者的上肢動脈病變率并不能代表實際發病率。另外，筆者也曾使用SiemensMR儀的另一種外周動脈NCE-MRA技術——NATIVE SPACE進行上肢動脈成像。雖然有研究報道此類FSE-MRA在手部動脈的初步研究[22]，但筆者的研究中上肢動脈成像圖像質量非常差，完全不具有對比性與補充性，這也可能是近十多年未有類似的研究報道的原因。

綜上所述，QISS可用于上肢動脈成像，對于動脈狹窄及變異有著良好的應用前景，可作為血管炎患者的一線篩查方式。