徑向采集逐點編碼縮短時間MR血管成像(PETRA-MRA)用于支架成形術(shù)治療大腦中動脈斑塊狹窄術(shù)后隨訪

張斐斐，冉云彩，朱 明，王 瀟，李淑健，程敬亮，高雪梅*

(1.鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院磁共振科，2.放射介入科，河南 鄭州 450052)

缺血性卒中具有極高致殘率和較高致死率[1]，顱內(nèi)血管狹窄是引起缺血性卒中的重要原因，腦卒中患者大腦中動脈(middle cerebral artery，MCA)狹窄率為7.0%～17.7%[2]。腦血管成像對于早期診斷顱內(nèi)血管狹窄、擬定治療決策及隨訪評估具有重要作用。數(shù)字減影血管造影(digital subtraction angiography，DSA)是診斷腦血管病變的金標準，然而由于價格較高、具有侵入性及電離輻射等，不適用于治療后常規(guī)隨訪。目前已有多種腦血管成像技術(shù)可用于觀察顱內(nèi)血管狹窄，如時間飛躍法MR血管成像(time of flight MR angiography，TOF-MRA)、對比增強MR血管成像(contrast enhanced MR angiography，CE-MRA)及CT血管成像(CT angiography，CTA)，但因血管狹窄程度、對比劑過敏反應(yīng)、射線暴露或磁敏感偽影等原因而應(yīng)用受限[3]。徑向采集逐點編碼縮短時間MR血管成像(pointwise encoding time reduction with radial acquisition in subtraction-based MR angiography，PETRA-MRA)采用動脈自旋標記和超短TE，可避免磁場不均所致相位發(fā)散和信號衰減、減少磁敏感偽影，增加支架內(nèi)信號強度，具有無創(chuàng)、無需對比劑、無電離輻射、穩(wěn)定性和可重復(fù)性良好等優(yōu)點，近年已逐漸用于評估顱內(nèi)動脈瘤支架輔助彈簧圈栓塞術(shù)后患者[4-6]。本研究對比MCA斑塊狹窄患者支架成形術(shù)后PETRA-MRA與TOF-MRA和DSA圖像，評價PETRA-MRA技術(shù)用于支架血管成形術(shù)后隨訪顱內(nèi)血管斑塊狹窄患者的價值。

1 資料與方法

1.1 研究對象 回顧性分析2019年3月—2020年8月28例于鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院接受支架血管成形術(shù)的MCA斑塊狹窄患者，男17例，女11例，年齡35～75歲，平均(52.4±9.1)歲。納入標準：①年齡18～80歲；②MCA粥樣斑塊狹窄或閉塞；③于術(shù)后1周內(nèi)接受MR掃描，于MR掃描后1周內(nèi)接受DSA檢查，且資料完整。排除標準：①圖像質(zhì)量不佳；②嚴重軀體疾病如器官衰竭等；③對比劑過敏；④MR檢查禁忌證。檢查前患者或家屬均簽署知情同意書。

1.2 儀器與方法 采用Siemens Prisma 3.0 T MR掃描儀，配備64通道相控陣頭頸聯(lián)合線圈。囑患者仰臥，行顱腦TOF-MRA掃描，參數(shù)：TR 20.00 ms，TE 3.69 ms，矩陣320×205，視野200 mm×160 mm，層厚0.6 mm，F(xiàn)A 18°，體素0.6 mm×0.6 mm×0.6 mm，掃描時間3 min 29 s；PETRA-MRA，TR 3.32 ms，TE 0.07 ms，矩陣320×320，視野300 mm×300 mm，層厚0.94 mm，F(xiàn)A 3°，體素0.9 mm×0.9 mm×0.9 mm，非標記像掃描時間3 min 29 s，標記像掃描時間5 min 51 s，并進行減影(非標記像—標記像)。

1.3 圖像分析 于Siemens Syngo工作站對MR血管成像(MR angiography，MRA)圖像進行最大強度投影重組。由2名具有5年以上工作經(jīng)驗的影像科醫(yī)師評估MRA圖像質(zhì)量，并經(jīng)協(xié)商達成一致；采用4分制根據(jù)磁敏感和血流信號獨立評估支架內(nèi)圖像質(zhì)量：①磁敏感偽影，無信號缺失為4分，信號輕度缺失為3分，信號中度缺失，影響圖像評估為2分，信號嚴重缺失，無法評估為1分；②血流信號，所見與DSA幾乎一致為4分，診斷性能好、偽影少為3分，結(jié)構(gòu)輕微可見、偽影明顯而無法用于診斷為2分；幾乎未見血流信號為1分。根據(jù)華法林-阿司匹林治療癥狀性顱內(nèi)疾病(warfarin-aspirin symptomatic intracranial disease，WASID)試驗[7]，采用公式(1)測量并計算MCA狹窄程度：

(1)

式中Dstenosis為狹窄段MCA管徑，Dnormal為正常段MCA管徑，首選于狹窄段后近心端MCA測量后者。

分別測量PETRA-MRA及TOF-MRA圖像所示病變血管長度。每名醫(yī)師各測量3次，取平均值作為結(jié)果。

1.4 統(tǒng)計學(xué)分析 采用SPSS 17.0及GraphPad Prism 5統(tǒng)計分析軟件。以±s表示計量資料，采用WilcoxonSignedRanks檢驗評價各掃描圖像質(zhì)量差異。采用組內(nèi)相關(guān)系數(shù)(inter-class correlation coefficient，ICC)評估觀察者間一致性，ICC<0.40為一致性較差，0.40≤ICC≤0.75為一致性一般，ICC>0.75為一致性良好。繪制Bland-AltmanPlots散點圖，以變異系數(shù)(coefficient of variation，CV)、偏差(Bias)及一致限(limits of agreement，LOA)評估觀察者間及MRA測量結(jié)果與DSA的一致性。以DSA結(jié)果為金標準，采用Spearman相關(guān)分析評價MRA測量結(jié)果與DSA的相關(guān)性。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

支架血管成形術(shù)后，PETRA-MRA圖像的MCA血流信號評分(3.11±0.63 vs 1.29±0.54，Z=-4.878，P<0.001)及磁敏感偽影評分(3.18±0.67 vs 1.21±0.42，Z=-4.759，P<0.001)明顯高于TOF-MRA圖像(圖1、2)。

圖1 患者女，67歲，左側(cè)MCA斑塊狹窄，支架成形術(shù)后 A.DSA圖示支架植入段MCA血流通暢，管腔輕度狹窄(箭)，病變長度10.6 mm；B.PETRA-MRA圖示輕度磁敏感偽影，支架內(nèi)可見血流信號(箭)，病變長度12.2 mm；C.TOF-MRA圖示支架植入處磁敏感偽影嚴重，明顯信號丟失(箭)，不能評估支架內(nèi)血流信號而顯示假性閉塞，病變長度16.2 mm

2名觀察者測量狹窄程度及病變長度的一致性均較高(ICC均>0.75，P均<0.05)，見表1；Bland-AltmanPlots散點圖提示觀察者間一致性較好，見圖3。

圖3 Bland-Altman Plots散點圖示觀察者間一致性 A.PETRA-MRA測量MCA狹窄程度；B.TOF-MRA測量MCA狹窄程度；C.PETRA-MRA測量病變長度；D.TOF-MRA測量病變長度

Bland-AltmanPlots散點圖及相關(guān)性分析結(jié)果提示，根據(jù)PETRA-MRA測得MCA狹窄程度及病變長度與DSA的一致性及相關(guān)性均高于TOF-MRA，見表1。

圖2 患者男，75歲，右側(cè)MCA斑塊狹窄，支架成形術(shù)后 A.DSA圖示支架植入段MCA血流通暢，管腔輕度狹窄(箭)，病變長度9.1 mm；B.PETRA-MRA圖示輕度磁敏感偽影，支架內(nèi)可見血流信號(箭)，病變長度11.3 mm；C.TOF-MRA圖示支架磁敏感偽影嚴重，明顯信號缺失，支架內(nèi)可見輕微血流信號(箭)，提示重度狹窄，病變長度15.7 mm

表1 PETRA-MRA/TOF-MRA與DSA所測MCA狹窄程度及病變長度比較

3 討論

準確評估顱內(nèi)動脈狹窄程度并定時隨訪有助于臨床制定腦血管病變個體化治療方案并判斷預(yù)后[8]。TOF-MRA是目前常規(guī)用于評估顱內(nèi)血管的無創(chuàng)成像技術(shù)，但易受血流動力學(xué)影響，可能因血流速度較快或發(fā)生渦流而產(chǎn)生飽和效應(yīng)或質(zhì)子失相位效應(yīng)造成信號丟失，尤其血管紆曲且平行于剖面或動脈血流緩慢可能導(dǎo)致假陽性結(jié)果或假性閉塞[9]；另一方面，對顱內(nèi)支架血管成形術(shù)后，支架易使TOF-MRA產(chǎn)生磁敏感偽影，可能于植入部位出現(xiàn)假陽性或假陰性結(jié)果。CE-MRA為另一種常用非侵入性MRA檢查方法，不易受血流動力學(xué)改變的影響，可降低運動偽影風(fēng)險，但對其診斷準確性存在爭議[10]，且需注射外源性對比劑。DSA為評估顱內(nèi)血管狹窄程度及支架內(nèi)再狹窄的金標準，但存在對比劑相關(guān)并發(fā)癥(碘過敏、腎源性纖維化)、神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥(栓塞性腦梗死、粥樣硬化性斑塊破裂及血管夾層)和輻射暴露風(fēng)險[11]。

現(xiàn)有PETRA-MRA研究主要集中于評估支架輔助彈簧圈栓塞顱內(nèi)動脈瘤術(shù)后情況[12-13]。HEO等[4]報道，PETRA-MRA能有效克服支架金屬偽影和支架對磁場的屏蔽效應(yīng)，更好地顯示顱內(nèi)支架內(nèi)血流信號和動脈瘤閉塞狀態(tài)，其所示支架內(nèi)血流信號評分明顯高于TOF-MRA，與DSA評分的一致性高于TOF-MRA；PETRA-MRA顯示動脈瘤閉塞狀態(tài)與DSA的一致性高于TOF-MRA。本研究以DSA為標準，評價PETRA-MRA和TOF-MRA圖像質(zhì)量，定量分析MCA狹窄程度及病變長度，發(fā)現(xiàn)與TOF-MRA相比，PETRA-MRA圖像質(zhì)量更佳，狹窄程度及病變長度測值與DSA結(jié)果的一致性更佳，可清晰顯示支架內(nèi)血流信號，但易高估狹窄程度，提示PETRA-MRA可能是非侵入性評估管腔狹窄的更佳選擇，尤其適用于隨訪支架血管成形術(shù)后患者。

SHANG等[14]采用零回波時間MRA(zero echo time MRA，ZTE-MRA)評價顱內(nèi)動脈狹窄程度，并以CTA為參考，比較ZTE-MRA與TOF-MRA評估狹窄的效能，結(jié)果表明ZTE-MRA的信號均一性及靜脈信號抑制質(zhì)量評分均明顯高于TOF-MRA，ZTE-MRA與TOF-MRA顯示病變及診斷可信度具有可比性，ZTE-MRA與CTA的一致性高于TOE-MRA，ZTE-MRA信號均勻性更好、圖像質(zhì)量更佳，可更準確地評估狹窄程度。雖然該研究以CTA為參考標準，僅對狹窄程度進行定性分級，但因ZTE-MRA同樣采用超短TE技術(shù)，上述研究結(jié)果對本組結(jié)果具有一定程度的間接支持作用。

綜上，支架成形術(shù)治療MCA斑塊狹窄后，PETRA-MRA評估狹窄程度及病變長度的準確性較高，可有效克服磁敏感偽影，顯示支架內(nèi)血流信號，圖像質(zhì)量佳，有助于制定臨床個體化治療方案及判斷預(yù)后。本研究的主要局限性：①樣本量有限；②掃描時間較長；③僅針對MCA斑塊狹窄患者；④未將研究結(jié)果與CE-MRA進行比較，有待進一步完善。