單倍劑量三維動(dòng)態(tài)增強(qiáng)磁共振肺動(dòng)脈造影

朱希松 毛明香

(衢州市人民醫(yī)院,浙江 衢州 324000)

傳統(tǒng)的血管造影和數(shù)字減影血管造影是診斷肺動(dòng)脈病變的“金標(biāo)準(zhǔn)”。但它有創(chuàng)傷性、X線輻射損傷、含碘對(duì)比劑對(duì)腎臟的毒副作用及插管相關(guān)的并發(fā)癥等缺點(diǎn)。近年開發(fā)應(yīng)用的三維動(dòng)態(tài)增強(qiáng)磁共振肺動(dòng)脈造影(3D dynamic contrast-enhanced MR pulmonary angiography,3D DCE-MRPA)具有圖像清晰、簡便、無創(chuàng)、空間分辨率高、假陽性率低等優(yōu)點(diǎn),已被廣泛應(yīng)用于肺動(dòng)脈病變的診斷。作者通過對(duì)20例健康志愿者及14例疑肺動(dòng)脈病變患者的單倍劑量3D DCE-MRPA檢查,探討單倍劑量3D DCEMRPA的技術(shù)要點(diǎn)及其在診斷肺動(dòng)脈病變中的應(yīng)用價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 2002年 6月至2009年7月,作者共對(duì)20例健康志愿者及14例疑肺動(dòng)脈病變的患者共計(jì)34例做了 3D DCE-MRPA檢查,男22例,女12例,年齡29～78歲,平均 45.3歲。14例疑肺動(dòng)脈病變的患者中,有11例臨床疑診肺動(dòng)脈栓塞,臨床主要表現(xiàn)為胸悶、突發(fā)呼吸困難、胸痛、咯血等;3例經(jīng)胸片及CT掃描后疑肺血管畸形。

1.2 方法 設(shè)備為Siemens公司Magnetom Harmoney 1.0T MR掃描儀。掃描序列:3D FLASH。掃描參數(shù):TR 4.6ms,TE 1.8ms,反轉(zhuǎn)角25度,矩陣180cm×512cm,視野360～400 cm,有效層厚1.5～ 2.0mm,采集次數(shù):1次。對(duì)比劑為北京北陸藥業(yè)的釓噴酸葡胺(Gd-DTPA)。被檢查者取仰臥位,雙手抱頭,頭先進(jìn),先訓(xùn)練患者屏氣,用體部相控陣線圈采集信號(hào)。先穿刺肘靜脈,建立靜脈通道,靜脈流置針連接管與三通開關(guān)相連,三通開關(guān)的另兩個(gè)接口分別與抽有對(duì)比劑以及20ml生理鹽水的注射器連接。先預(yù)推注Gd-DTPA 1～2ml及生理鹽水20ml,預(yù)推注Gd-DTPA的同時(shí)開始掃描,用TEST-BOLUS序列對(duì)肺動(dòng)脈主干區(qū)冠狀動(dòng)態(tài)掃描40次,每次掃描間隔1秒,測定對(duì)比劑自肘靜脈至肺動(dòng)脈的循環(huán)時(shí)間,然后根據(jù)公式:延時(shí)掃描時(shí)間=對(duì)比劑循環(huán)時(shí)間-1/4采集時(shí)間,推算出掃描時(shí)所需延時(shí)時(shí)間(延時(shí)掃描時(shí)間為開始注射Gd-DTPA至3D DCEMRPA開始掃描的時(shí)間)。然后再自肘靜脈用同樣速度快速推注Gd-DTPA 0.1mmol/kg,緊接著快速推注20ml生理鹽水沖管,至推算出的延時(shí)時(shí)間后,冠狀掃描三組3D MRA原始數(shù)據(jù)。每組掃描時(shí)間14～16秒。每組間間隔8秒讓患者呼吸。以上掃描所得三組原始圖像分別行最大信號(hào)投影(maximum intensity projection,MIP),重建出任意角度、任意方向的三維肺動(dòng)脈圖像。

1.3 圖像質(zhì)量評(píng)定標(biāo)準(zhǔn) MIP圖像質(zhì)量分優(yōu)、良、差三級(jí)。優(yōu):肺動(dòng)脈顯示清晰,信號(hào)強(qiáng),偽影少。良:肺動(dòng)脈顯示可,信號(hào)較強(qiáng),有輕度呼吸或搏動(dòng)偽影,但圖像能滿足臨床診斷。差:肺動(dòng)脈顯示差,信號(hào)低,偽影明顯,不能滿足臨床診斷。

2 結(jié) 果

2.1 3D DCE-MRPA圖像所見 正常圖像表現(xiàn)為肺動(dòng)脈自肺門區(qū)呈樹枝狀向兩肺外圍延伸,逐漸變細(xì),肺動(dòng)脈腔內(nèi)對(duì)比劑充盈均勻(圖1)。因肺循環(huán)時(shí)間短于圖像采集時(shí)間,圖像中常可見主動(dòng)脈、肺靜脈同時(shí)顯影(圖2)。

圖1 正常肺動(dòng)脈

圖2 肺動(dòng)脈、肺靜脈、主動(dòng)脈同時(shí)顯影

2.2 圖像質(zhì)量 根據(jù)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn),本組34例 3D DCE-MRPA圖像,片質(zhì)優(yōu)21例,良13例,無質(zhì)差片。全部圖像都能滿足臨床診斷要求。

2.3 病變顯示情況 14例疑肺動(dòng)脈栓塞的患者中9例3D DCE-MRPA圖像有陽性征象,包括:右下肺動(dòng)脈主干充盈缺損2例,右下肺動(dòng)脈主干及分支充盈缺損、截?cái)?例(圖3),兩側(cè)肺動(dòng)脈主干均見充盈缺損1例,左肺動(dòng)脈主干充盈缺損、截?cái)?例,右下肺動(dòng)脈遠(yuǎn)端分支截?cái)?例,右下肺血管畸形1例(圖4),右肺動(dòng)脈發(fā)育異常1例。

圖3 右下肺動(dòng)脈主干及分支內(nèi)栓子,表現(xiàn)為低信號(hào)充盈缺損(白箭)。

3 討 論

肺動(dòng)脈栓塞(pulmonary embolism,PE)是由內(nèi)源性或外源性栓子堵塞肺動(dòng)脈引起肺循環(huán)障礙所致的一組病理生理綜合征,近年來發(fā)病率有上升趨勢。PE的發(fā)病率、病死率及誤診率均高。病死率達(dá)20%～30%,誤診率為80%左右[1]。PE如生前能得到及時(shí)診斷,正確、有效治療,死亡率可明顯下降到2%～8%[2]。所以建立一種簡便、易行、安全、準(zhǔn)確的檢查方法至關(guān)重要。

圖4 右下肺畸形血管團(tuán),由腹主動(dòng)脈供血(白箭),引流入左心房(黑箭)。

近年來,隨著多層螺旋CT的不斷更新,多層螺旋CT肺動(dòng)脈造影用于診斷肺動(dòng)脈栓塞,敏感性和特異性高,在診斷肺動(dòng)脈栓塞時(shí)有取代DSA的趨勢,但螺旋CT肺動(dòng)脈造影仍有含碘對(duì)比劑的潛在致敏性和對(duì)腎的損害,以及電離輻射的損傷等缺點(diǎn),如要同時(shí)行下肢深靜脈螺旋CT成像以發(fā)現(xiàn)深靜脈血栓,又會(huì)明顯增加對(duì)性腺的輻射[3]。

3D DCE-MRPA是利用Gd-DTPA縮短血液的T1值的效應(yīng),造成血液與周圍組織的明顯T1差別[4]。靜脈內(nèi)注射Gd-DTPA后,在對(duì)比劑首過肺動(dòng)脈時(shí),肺動(dòng)脈中的血液T1值明顯縮短,此時(shí)利用快速梯度序列在屏氣條件下掃描,短時(shí)間采集三維數(shù)據(jù)。成像主要靠此時(shí)血液的短T1作用成像,而與流動(dòng)關(guān)系很小,故避免了與流動(dòng)相關(guān)的偽影。而血管周圍背景組織中的質(zhì)子由于采用超短TR/TE的梯度回波序列抑制靜態(tài)組織的信號(hào)強(qiáng)度,加上脂肪抑制技術(shù),兩者可形成鮮明的對(duì)比。與常規(guī)MRA相比它克服了血流飽和效應(yīng)和去相位引起的信號(hào)丟失,不受血流方向的影響。同時(shí)由于計(jì)算機(jī)技術(shù)以及掃描技術(shù)的改進(jìn),顯著縮短了掃描時(shí)間,使3D DCE-MRPA能在屏氣條件下進(jìn)行,消除了層面的錯(cuò)位。假陽性率明顯下降,病變顯示真實(shí)可靠。由于是應(yīng)用冠狀位掃描,視野大,顯示范圍長,分辨率高。因采集到的是三維數(shù)據(jù),能進(jìn)行任意方向任意角度重建,有利于病變顯示。

3D DCE-MRPA在對(duì)比劑首過肺動(dòng)脈的瞬間完成成像,得到信號(hào)強(qiáng)、分辨率高的肺動(dòng)脈圖像。國外有研究表明,用3D DCE-MRPA診斷肺動(dòng)脈栓塞的敏感性為77%～100%,特異性為95%～98%[5],并且Gd-DTPA使用安全,無腎毒性作用,所以3D DCE-MRPA尤其適用于對(duì)碘劑過敏、腎功能不全的患者及孕婦[5]。

對(duì)比劑循環(huán)時(shí)間個(gè)體差異較大,受年齡、心肺功能等因素影響,3D DCE-MRPA檢查時(shí),正確估計(jì)或測算延時(shí)掃描時(shí)間非常重要,它關(guān)系到檢查的成敗。磁共振成像時(shí),K空間的中央部分決定圖像的對(duì)比度,外周部分決定圖像的細(xì)節(jié)[6]。所以,3D DCE-MRA時(shí),靶血管的強(qiáng)化峰值必須落在K空間的中心部分,如掃描過早,對(duì)比劑尚未到達(dá)肺動(dòng)脈,或?qū)Ρ葎┓逯德湓贙空間采集外圍,致檢查失敗;如掃描過遲,肺動(dòng)脈內(nèi)信號(hào)下降,易有較多肺靜脈影重疊,且由于對(duì)比劑較快地進(jìn)入組織間液,一方面使血管內(nèi)對(duì)比劑濃度快速下降,信號(hào)降低,另一方面使背景組織強(qiáng)化,不利于肺動(dòng)脈顯示。作者采用預(yù)先注射1～2ml Gd-DTPA用專用序列來測定自肘靜脈至肺動(dòng)脈的循環(huán)時(shí)間,然后根據(jù)公式:延時(shí)時(shí)間=對(duì)比劑循環(huán)時(shí)間-1/4采集時(shí)間,推算出延時(shí)掃描時(shí)間。這樣能使對(duì)比劑首過峰值落在K空間采集中心,肺動(dòng)脈信號(hào)強(qiáng),肺靜脈重疊信號(hào)少。經(jīng)過臨床應(yīng)用,效果好,成功率高。雖然用MR透視功能也能實(shí)時(shí)觀察到對(duì)比劑到達(dá)肺動(dòng)脈的部位,然后行實(shí)時(shí)觸發(fā)三維動(dòng)態(tài)采集。但等觀察到對(duì)比劑高峰濃度后再囑患者屏氣,患者有一反應(yīng)時(shí)間,配合上有時(shí)間的滯后,常常時(shí)機(jī)已太晚。

測時(shí)以及正式掃描時(shí),兩次對(duì)比劑后緊接著推20ml生理鹽水很重要。它能使對(duì)比劑以最快速度、最高濃度達(dá)到肺動(dòng)脈部位。同時(shí)強(qiáng)調(diào)患者屏氣的重要性,良好的屏氣是得到高質(zhì)量圖像的關(guān)鍵。有關(guān)對(duì)比劑用量,有主張用單倍劑量(0.1mmol/kg)的,也有主張用雙倍甚至三倍劑量(0.2～0.3mmol/kg)的[7]。Stefan等[8]對(duì)一組 20例健康志愿者用0.025mmol/kg,0.05mmol/kg,0.1mmol/kg,和0.2 mmol/kg 4種濃度進(jìn)行了對(duì)比研究,認(rèn)為檢查肺動(dòng)脈時(shí)0.1mmol/kg是最適合的。本組病例用0.1 mmol/kg對(duì)比劑,肺動(dòng)脈圖像質(zhì)量令人滿意。所以作者認(rèn)為,只要延時(shí)時(shí)間計(jì)算準(zhǔn)確,檢查肺動(dòng)脈時(shí)對(duì)比劑用單倍劑量(即0.1mmol/kg)就能滿足臨床診斷,有利于降低檢查成本。

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