MRI與CT評價上腔靜脈切除置換術后患者人工血管通暢度的對比研究*

游永春 程巍 李萬江 李真林

(四川大學華西醫院放射科,四川 成都 610041)

上腔靜脈阻塞綜合征是由于多種原因引起上腔靜脈完全或不完全阻塞,導致靜脈回流受阻的一種綜合征,經評估接受外科手術治療對患有長期療效及生活質量的改善都有很大幫助[1]。人工血管置換術已經成為治療上腔靜脈綜合征重要的手段,患者術后血管并發癥常如植入血管血栓形成、血管閉塞等,影響治療效果及術后生活質量[2-3]。目前影像學手段中常規診斷血管并發癥的方法包括CT和超聲檢查,但兩者均存在一定的局限性。其中超聲檢查無法提供直觀、準確的解剖圖像,且在大血管方面顯示欠佳;CT檢查有一定的電離輻射,并且檢查過程中碘對比劑的使用對腎功能不全的患者存在對比劑腎病(Contrast-media induced nephropathy,CIN)的風險[4-5]。目前國內外少有MRI評價術后人工血管的報道,鑒于MRI為多參數成像,在不注射對比劑的情況下可顯示血管圖像的優勢。因此,本研究擬采用將CT血管成像(Computer tomography angiography,CTA)作為參照標準,初步探討MRI成像對上腔靜脈切除后人工血管顯示的臨床應用價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集2021年1月—2022年10月于我院行上腔靜脈切除人工血管置換術后復查的患者42例,其中男性28例,女性14例;年齡17～55歲,平均(38.5±7.8)歲。經患者同意后,分別行MRI上腔靜脈普通掃描,并于檢查后一天行上腔靜脈血管CTA檢查。納入標準：上腔靜脈綜合征合并上腔靜脈置換術后不定期復查的患者。排除標準：①體內金屬植入物不宜行磁共振檢查。②幽閉恐懼癥。③碘對比劑過敏及嚴重腎功能不全。

1.2 檢查方法 ①MRI掃描方法：采用德國西門子1.5T超導MR成像系統(Simens MAGNETOM Avanto 1.5T),8通道相控陣體部線圈,2通道頸部線圈及其對應的脊柱線圈單元進行成像。檢查前對患者進行嚴格的呼吸屏氣訓練,使用快速自旋回波序列(TSE)進行軸位、斜冠狀,以及斜矢狀位的T1加權成像(T1WI)及T2加權成像(T2WI),最大層面顯示人工血管。層厚3 mm,層間距1.5 mm,視野(FOV)327 mm×327 mm～400 mm×400 mm,每個位置層面、層厚、層間距、視野均復制保持一致。②CTA掃描方法：采用德國西門子二代雙源CT(Somation Definition flash, Siemens healthcare, Germany),掃描范圍從心底至胸廓入口上5 cm處,包括整個頭臂靜脈以及上腔靜脈;掃描采用管電壓、管電流自動調節技術,參考管電壓為120 kV,管電流為180 mAs,掃描層厚1 mm,重建層厚1 mm,螺距1。對比劑注射方案：經健側前臂靜脈注入濃度為370 mgI/mL的非離子型對比劑碘帕醇,劑量為0.8 mL/kg,后面追加鹽水30 mL,兩者注射速度均為4～5 mL/s。采用自動跟蹤閾值觸發技術掃描,興趣區(ROI)置于降主動脈,掃描觸發閾值為100 HU,到達閾值后自動觸發掃描,上腔靜脈期在動脈期掃描后延遲30 s掃描,避免上腔靜脈偽影過重導致人工血管顯示不清[6]。

1.3 圖像質量評價

所有原始圖像傳到西門子后處理工作站(Syngo.via VB10),采用最大密度投影(MIP)、多平面重組(MPR)以及容積再現(VR)等技術進行人工血管重建,重建冠矢狀位圖像,顯示全程人工血管。

1.3.1 圖像主觀評價 本研究中42例患者共置換52根人工血管,其中10例患者雙側頭臂靜脈均進行置換,分別由2位心胸診斷專業分別有8年和10年工作經驗的醫師,采用雙盲法對兩種成像方法的人工血管圖像進行評價,圖像質量評價采用 5分法[7-8],具體如下：5分,人工血管顯示清晰,無變形、扭曲,無偽影干擾;4分,人工血管顯示較清晰,有少許偽影干擾,但不影響診斷;3分,人工血管顯示欠清晰,有偽影干擾,但仍可做出較為肯定的診斷;2分,人工血管顯示不清晰,偽影較明顯,診斷困難;1分,人工血管無法顯示,偽影較重,無法診斷。 3～5分表示符合診斷需求,圖像質量合格;1～2 分表示不符合診斷需求,圖像不合格。

1.3.2 圖像客觀評價 分別測量CT、MRI圖像上人工血管的血管長度,人工血管兩端吻合處的直徑及人工血管中部的管徑。

2 結果

2.1 主觀評分 兩位診斷醫師對CTA及MRI所得圖像質量評價的Kappa值分別為0.85和0.74,二者一致性較高。其中MRI平均得分(4.53±0.50)分,CTA平均得分(4.94±0.24)分,MRI與CTA掃描圖像質量評分比較差異具有統計學意義(χ2=13.14,P=0.002),見圖1。

圖1 男,29歲,縱膈腫瘤伴上腔靜脈綜合征術后螺旋CT掃描方式圖和常規MRI圖

2.2 測量值的一致性分析 52根人工血管入口處、管徑中部、出口處直徑分別為(-0.10±0.43)、(-0.08±0.49)、(-0.1±0.32)cm,三者95%的一致性界限分別為(-0.93,0.74)、(-1.05,0.89)、(-0.69,0.57);三者均有3.8%(2/52)的點在一致性界限以外,在一致性界限范圍以內CTA與MRI掃描人工血管入口處、管中部、出口處直徑的最大差值絕對值分別為0.92、1.01、0.69 cm,見圖2A～C。52根人工血管管徑長度為(-0.11±0.34)cm,95%的一致性界限為(-0.77,0.55) cm,3.8%(2/52)的點在一致性界限以外,在一致性界限范圍以內CTA與MRI掃描人工血管管徑長度的最大差值絕對值為0.68 cm,見圖2D。

圖2 CTA與MRI所測人工血管一致性分析

3 討論

上腔靜脈綜合征是在多種原因導致的上腔靜脈完全或不完全的梗阻,形成側支循環等表現的癥候群。隨著醫療技術及人工血管質量提高,近年來相繼報道了聯合上腔靜脈切除、人工血管置換術的成功病例,部分患者靜脈血管侵犯位置較高,甚至需更換雙側頭臂靜脈[9]。置換的人工血管是植入人體內的異物,外加上腔靜脈壓力低,血流緩慢,易形成血凝塊或附壁血栓,導致人工血管再狹窄[10-13]。因此早期干預以防止血栓形成,降低再次手術的機率對于人工血管置換術后患者非常重要。

數字減影血管造影技術(Digital subtraction angiography,DSA)被認為是評價人工血管再狹窄的金標準,但其需要動脈穿刺,是一種侵入性的,有創診斷方法,潛在并發癥較多,患者常難以接受[14]。隨著多層螺旋技術的發展,CTA以其簡便、無創的優勢多應用于術后人工血管通暢情況的評估及隨訪[15],不但能顯示人工血管及及內徑情況,還能反映人工血管與周圍組織的關系,具有較高的臨床應用價值。但研究表明[16-18],胸部CTA年平均輻射劑量為9.82 msv,對比劑不良反應的發生率為0.12%～1.15%,CTA成像存在一定的局限性。而MRI在心臟、大血管成像方面具有明顯的優勢,密度分辨率及組織對比度高,對軟組織及血管顯示更清晰[19]。與CTA相比,MRI血管成像無需注射對比劑[20],更適用于碘對比劑過敏、腎功能不良以及介懷電離輻射的患者。多篇文獻[21-23]報道CTA和DSA在血管數據中并無差異(Kappa>0.8),一致性非常好。因此本文以CTA為參照標準驗證MRI結果,并將MRI結果與其進行一致性比較,以探討MRI在上腔靜脈人工血管通暢性隨訪中的應用價值。

新生物(血栓或內膜增生)導致人工血管內再狹窄是影響通暢性的主要因素,由于急性血栓在T1WI、T2WI序列上多為等信號或高信號,慢性血栓T1WI、T2WI序列上多為等信號或低信號等特點[24]。因此本研究中主要對上腔靜脈人工血管采用常規快速自旋回波序列進行T1加權成像及T2加權成像,判斷MRI是否可獲得良好的人工血管形態以及是否通暢。經Bland-Altman圖對比結果顯示CTA和MRI兩種方法在測量人工血管入口、中部、出口以及人工血管管長方面均有3.8%(2/52)的點在一致性界限以外,具有很好的一致性,對人工血管再狹窄具有良好的診斷價值。雖然MRI組整體評分(4.53±0.50)分稍低于CTA組(4.94±0.24)分,但MRI人工血管評分3分及以上占比為94.23%,仍滿足診斷需求。因此MRI在上腔靜脈人工血管測量方面在一定程度上可以代替CTA使用。

本研究中也存在一定的局限：①樣本量較小,考慮之后增加樣本量進行研究。②研究中曾嘗試采用trufisp亮血序列,但由于胸骨內固定金屬偽影過重,造成圖像質量不符合診斷要求,在以后的研究中考慮采用去金屬偽影掃描技術以彌補研究中存在的缺點。③由于患者在檢查過程中配合屏氣欠佳等原因造成一定運動偽影。在以后的研究中將嘗試采用新的快速掃描序列達到降低患者呼吸運動偽影的作用,從而進一步提高圖像質量。

4 結論

對于診斷人工血管是否通暢,MRI和CTA具有較高的一致性,但MRI具有無輻射,無對比劑不良反應等優點,對于圖像質量問題并不影響診斷,臨床可嘗試在上腔靜脈切除置換術患者人工血管通暢度復查的隨訪中推廣。