当前位置: 首页 > 期刊 > 《中华放射医学与防护杂志》 > 1999年第3期
编号:10267575
腹主动脉、髂动脉及下肢动脉的MR数字减影血管造影
http://www.100md.com 《中华放射医学与防护杂志》 1999年第3期
     作者:金延方 尹南 贺聪 高顺禹 岳云龙

    单位:100038 北京铁路总医院MR室

    关键词:磁共振血管造影术;减影技术;图像增强;动脉

    中华放射学杂志990315 【摘要】 目的 探讨增强MR血管造影的方法,评价快速梯度回波序列增强MR数字减影血管造影对腹主动脉、髂动脉及下肢动脉病变的诊断价值。方法 36例临床疑有腹主动脉、髂动脉或下肢动脉疾病的病人进行增强3D快速梯度回波扫描(重复时间12或20毫秒、回波时间4或5毫秒、反转角60°)。对比剂用量0.2mmol/kg。原始图像先进行减影处理,再进行最大信号强度投影(MIP)重建。结果 所有36例患者(包括6例正常)均满意地显示了感兴趣区的血管。其中,腹主动脉夹层动脉瘤4例,肾动脉狭窄2例,人工血管移植术3例,腹主动脉瘤2例,髂动-静脉瘘1例,髂动脉及下肢动脉狭窄18例。结论 三维磁共振数字减影血管造影是腹部及外周血管成像可靠的、充满活力的方法。
, 百拇医药
    Contrast enhanced MR digital subtraction angiography of abdominal aorta, iliac and lower extremity arteries JIN Yanfang, YIN Nan, HE Cong, et al. MR Department, Beijing Railway General Hospital, Beijing 100038

    【Abstract】 Objective To study the method of 3D contrast enhanced MR digital subtraction angiography(MR DSA) and evaluate the diagnostic value in patients with abdominal aortic, iliac and lower extremity artery diseases. Methods 36 cases suspected of abdominal aortic, iliac and lower extremity artery diseases underwent dynamic 3D T1-FFE(fast field echo)sequence (repetition time 12 or 20 ms, echo time 4 or 5 ms, flip angle 60°) after intravenous injection of Gd-DTPA (0.2mmol/kg body weight). The source images were subtraction from mask images followed by maximum intensity projection(MIP)reconstruction. Results In 36 patients, all diseased arteries were well demonstrated including 6 normal cases. Among them, abdominal aortic dissection 4, abdominal aortic aneurysms 2, failing vascular grafts 3, iliac and lower extremity artery stenosis 18, renal artery stenosis 2 and iliac arteriovenous fistula 1. Conclusion 3D MR DSA is a reliable and robust technique for fast abdominal and peripheral vascular imaging.
, 百拇医药
    【Key words】 Magnetic resonance angiography Subtraction technique Image enhancement Arteries

    近年来,MR快速成像技术发展很快,在心血管方面的主要贡献之一就是增强的MR血管造影(MRA)。该项技术国外已有不少报道[1-9],国内少见报道[10]。我们应用三维快速梯度回波序列(3D fast field echo, 3D-FFE)进行腹主动脉、髂动脉及下肢动脉MR数字减影血管成像(MR digtal subtraction angiography, MR DSA),取得了较好的效果,现报道如下。

    材料与方法

    1.材料:36例临床疑有腹主动脉、髂动脉及下肢动脉疾病的患者接受了该项检查,男27例,女9例,年龄35~82岁(平均65.3岁)。
, 百拇医药
    2.方法:(1)设备:Philips ACS NT 1.5T MR扫描机,软件版本4.52。梯度场15mT/m,上升时间0. 6毫秒。 (2)对比剂:北京北陆公司生产的磁显葡胺及先灵公司生产的马根维显(钆喷替酸葡甲胺,Gd-DTPA)。 (3)扫描序列:3D T1-FFE。(4)方法:先将2~3 ml对比剂经肘部静脉手推注射,同时进行60~100个动态扫描,作出时间-强度曲线(图1)。测得对比剂到达感兴趣区的时间,在对比剂注射前先进行第1个动态扫描,作为减影的蒙片,然后,将双倍量(0.2mmol/kg)的对比剂静脉注射,注射速度约2ml/s。在对比剂到达感兴趣区时进行第2个动态扫描。原始图经减影后再进行最大信号强度投影(maximum intensity projection,MIP)重建,获得血管的图像。腹主动脉成像均采用憋气扫描。所有病例均用冠状位采集,主要扫描参数见表1。

    图1 试验注射获取的腹主动脉的时间-信号强度曲线
, http://www.100md.com
    表1 腹主动脉、髂动脉及下肢动脉行本血管造影法时的主要扫描参数

    视野(mm)

    矩阵

    层厚(mm)

    反转角(°)

    TR(毫秒)

    TE(毫秒)

    扫描时间

    (秒)

    腹主动脉

    450×450

    512×512
, 百拇医药
    2

    60°

    12

    4

    52

    髂动脉、下肢动脉

    450×450

    128×128

    2

    60°

    20

    4

    110
, 百拇医药
    注:本血管造影法所用MR扫描序列为三维快速梯度回波序列(3D-FFE)结 果

    所有36例中,除6例正常外,主动脉夹层动脉瘤4例,腹主动脉瘤2例,肾动脉狭窄2例,髂动-静脉瘘1例,动脉硬化18例,人工血管移植术后3例。其中1例髂动-静脉瘘曾行髂总静脉结扎并移植人工血管,结果移植血管闭塞,在原始图上闭塞的人工血管清晰可见,但MIP图像未显示人工血管。其余35例满意地显示了感兴趣区的血管(图2~8)。12例腹主动脉造影的患者,在注射对比剂前、后分别测量腹主动脉、下腔静脉及背景组织(脂肪及骨骼肌)的信号强度,并作统计学处理,结果见表2。

    图2 正常腹主动脉及其主要分支

, 百拇医药     图3 腹主动脉夹层动脉瘤,撕裂的内膜瓣清晰可见(箭头)

    图4 腹主动脉瘤

    图5 右髂动脉局限性狭窄(箭头)

    图6 右肾动脉局限性狭窄(箭头)

    图7左髂动-静脉瘘,髂总静脉结扎,人工血管移植术后,原始图示人工血管(箭头)闭塞

    图8 与图7同一患者,MIP图像显示闭塞增粗的髂总静脉及其周围的侧支静脉,人工血管未显示

    表2 注射对比剂前、后各种组织信号强度(±s)

    背景组织
, 百拇医药
    下腔静脉

    腹主动脉

    注射前

    168.32±48.58

    187.28±36.12

    185.67±37.48

    注射后

    169.63±55.87

    189.16±69.98

    3583.65±154.78

    t值

    1.099
, 百拇医药
    1.606

    17.612

    P值

    >0.05

    >0.05

    <0.001

    讨 论 MR体部血管成像近年来有了很大进展[1-10]。传统的MR血管成像依赖血流的自然特性,如流入效应或相位特性(PC)成像,这些方法在行体部血管成像时受到诸多限制[1,5,7-10]。增强MRA,应用极短重复时间(4~20毫秒)的快速梯度回波序列,在如此短的时间内实际自旋无弛豫过程。快速注射对比剂后,血液的T1值暂时明显缩短,信号强度迅速增加,而周围组织的T1值无明显变化,从而突出血管影像[1,2,5,9]。从本研究看,Gd-DTPA在极短的时间内将腹主动脉的信号强度从185.67±37.48提高到3 583.65±154.78(P<0.001),腔静脉、肌肉及脂肪组织的信号强度在对比剂注射前、后相对稳定(P>0.05)。但是,增强MRA如果不作减影处理,背景组织的信号较强。在腹部,主要是腹腔内脂肪及肠管内容物,在下肢,主要是骨髓的脂肪信号,这些均将影响图像的质量。MRDSA由于对图像进行了减影处理,背景组织信号得到抑制,改善了图像质量[3,9]。通常,减影可抑制下列信号:⑴背景组织(尤其是脂肪组织);⑵被上一次静脉注射残留的对比剂增强的静脉;⑶由于流入增强效应增强的静脉信号;⑷上一次静脉注射(包括试验注射)增强的膀胱及尿道。因为减影是将注射对比剂后的图像与注射对比剂前的图像通过每个对应的像素之间的信号相减来实现的,因此,2次动态扫描之间病人的体位及呼吸幅度应尽可能保持一致,不然,减影效果不佳。我们的材料显示,该方法对腹主动脉、髂动脉及下肢动脉的显示清晰度非常高,完全可满足临床需要。
, 百拇医药
    尽管MRDSA从概念上讲比较简单,我们体会,仍有一些技术方面的问题需要注意。(1)对比剂的应用:血液的T1值下降速度取决于对比剂注射速度及心脏的每分钟搏出量[1,5]。一般用单个剂量(0.1mmol/kg)或双倍剂量(0.2mmol/kg)经静脉快速注射,注射速度为手推2~5ml/s。对比剂用量一般为20~40ml,有作者用到60ml/人次[7],并认为是安全的。(2)采集时间:有2种方法可供选择,一是在静脉注射的同时,进行连续多个动态扫描,总有1个动态可捕捉到对比剂在血管内的最大浓度期,用于MIP重建。这种方法无需实验注射,但扫描时间长,一般需4~7分钟。另一种方法是先实验注射2~3ml对比剂,计算对比剂到达兴趣区血管的准确时间;在该时间采集信号,只需2个动态扫描,扫描时间非常短,一般在1分钟之内即可完成。选择合适的采集时间尤其重要,当K-空间的中心部分过早被填充时,动脉的信号强度太弱,反之,填充过晚,静脉显影[4]。因此,实验注射有时是需要的。我们体会,腹主动脉检查的延迟时间约10~15秒,髂动脉及下肢动脉的延迟时间约20~25秒,与其他作者的计算相仿[1,9]。(3)反转角的选择:为了抑制背景组织,通常应用非常短的TR(5~15ms,取决于梯度场)及大的反转角(40°~70°,一般选择45°~60°较合适)[1-3,6,9]。(4)为减少运动伪影的影响,腹部动脉的检查通常用憋气扫描[1,2,5],由于每次扫描时间很短,这种方法可适用于几乎所有患者。
, http://www.100md.com
    总之,MRDSA为MR在心血管方面的应用提供了新的手段,它有许多优点:(1)减少扫描时间;(2)任意方位采集;(3)较高的图像分辨率;(4)减少了流空现象;(5)无需心电门控,等等。缺点是增加了另外的花费(药费),每次扫描均需对比剂。另外,MRDSA重要的不足是较小的图像容积及较小的视野。由于图像容积较小(为减少扫描时间每次采集需限制扫描层数),因此,每次扫描前要确保所有的感兴趣的血管均在受检层面内。由于受视野较小的限制,每次采集只能局限在一定的范围内,如果病变范围较大或不能确定血管病变的具体位置时,常需要多个部位采集。不过,随着该技术的改进,尤其是移床技术的应用[9],已经可以1次扫描采集更大范围的血管信号。我们认为MRDSA是腹部动脉及外周动脉成像的理想方法。临床应用中,可进一步扩展到肺动脉、门静脉等部位,有很高的实用价值。

    参考文献

    1 Martin RP, Dasika LN, James CS, et al. Breath-hold gadolinium-enhanced MR angiography of the aorta and its major branches. Radiology, 1995, 197:785-792.
, http://www.100md.com
    2 Philippe CD,Didier R, Sylvie C, et al.Fast MR angiography of the aortoiliac arteries and arteries of the lower extremity:value of bolus-enhanced,whole-volume subtraction technique. AJR, 1995, 165:431-437.

    3 Yi W, Donald LJ,Jerome FB, et al. Dynamic MR digital subtraction angiography using contrast enhancement,fast data acquisition,and complex subtraction.Magn Reson Med, 1996, 36:551-556.

    4 Frank RK, Richard F,Thomas MG, et al .Time-resolved contrast-enhanced 3D MR angiography. Magn Reson Med, 1996, 36:345-351.
, 百拇医药
    5 Daniel AL,Graeme CM, Clarence PD,et al.Breath-hold,contrast-enhanced,three-dimensional MR angiography. Radiology, 1996, 200:569-571.

    6 John JS, Matthew SJ, Veronica JH, et al.Three-dimensional gadolinium-enhanced MR angiogrphy for aortoiliac inflow assessment plus renal artery screening in a single breath-hold.Radiology, 1996, 198:725-732.

    7 Mark KA, Wei L,Piotr AW, et al .Dynamic contrast enhanced subtraction MR angiography of the lower extremities:initial evaluation with a multisection two-dimensional time-of-flight sequence. Radiology, 1995, 196:689-695.
, 百拇医药
    8 Jurgen H, Klaus S, Jorg L,et al. Time-resolved projection angiography after bolus injection of contrast agent. Magn Reson Med, 1997, 37:341-345.

    9 Yi W, Howard ML, Neil MK,et al .Bolus-chase MR digital subtraction angiography in the lower extremity. AJR, 1998, 207:263-269.

    10 杨军,周康荣,陈祖望,等. 动态增强MRA的临床研究. 中华放射学杂志,1998, 32:398-401.

    (收稿:1998-09-03 修回:1998-11-10), 百拇医药