1.5 T磁共振插入有限脈沖響應(yīng)技術(shù)對(duì)肝硬化門(mén)脈系統(tǒng)改變的初探

邢金子，劉愛(ài)連*，王 藝，董 越，寧殿秀

肝硬化是一種以肝組織彌漫性病變?yōu)橹鞯穆愿尾。R床上有多系統(tǒng)受累，以肝功能損害和門(mén)靜脈高壓為主要表現(xiàn)，晚期常出現(xiàn)消化道出血、肝性腦病、繼發(fā)感染等嚴(yán)重并發(fā)癥，極大的威脅著人們的健康，因此及時(shí)了解門(mén)脈系統(tǒng)解剖結(jié)構(gòu)、準(zhǔn)確評(píng)估肝硬化門(mén)脈高壓血流動(dòng)力學(xué)改變對(duì)選擇臨床治療手段、預(yù)防并發(fā)癥有著十分重要的意義。本文介紹插入有限脈沖響應(yīng)IFIR(interpolated finite impulse response, IFIR)技術(shù)對(duì)門(mén)靜脈系統(tǒng)解剖結(jié)構(gòu)的顯示及肝硬化門(mén)脈血流動(dòng)力學(xué)改變的評(píng)估。

1 資料與方法

1.1 一般資料

肝硬化患者40例，均按照2000年西安全國(guó)病毒性肝炎會(huì)議修定的診斷標(biāo)準(zhǔn)，為我院2010年5～10月的住院及門(mén)診肝硬化病例，排除肝性腦病發(fā)作期及不能耐受磁共振檢查的患者，男29例，女11例，年齡35～69歲，平均50.3±18.1歲，其中3例脾切除患者及3例門(mén)脈系統(tǒng)血栓患者出組。入組的34例肝硬化患者，根據(jù)肝功能Child-pugh評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分級(jí)，A級(jí)17例，B級(jí)12例，C級(jí)5例。正常人群20例，均為我院健康體檢人。

1.2 儀器與方法

1.2.1 MR掃描

采用GE Signa 1.5 T HD echospeed MRI超導(dǎo)型掃描儀，8ch Body Upper線圈，受試者取仰臥位，足先進(jìn)。掃描前先對(duì)受試者進(jìn)行呼吸訓(xùn)練。在定位像和校準(zhǔn)掃描結(jié)束后，囑受試者規(guī)律呼吸進(jìn)行IFIR序列掃描。掃描參數(shù)：TI=200 ms，TR=4.2 ms，TE=2.1 ms，F(xiàn)lip angle=75，F(xiàn)OV=38.0 cm，矩陣=256×256，層厚2 mm/1.0 sp，呼吸門(mén)控，采集時(shí)間約3～4 min；飽合帶的預(yù)加方式：以冠狀位 FIESTA序列做為定位圖，設(shè)定采集框范圍為76～84 cm，在其上方預(yù)加飽合帶，飽合帶的下緣為心尖與肝右葉下緣的斜行連線，帶寬為20 cm，覆蓋心臟與肝臟，盡量避開(kāi)脾臟與腸系膜上靜脈供血區(qū)(圖1)。

1.2.2 圖像后處理

掃描完成后將所有MR原始數(shù)據(jù)輸入GE ADW 4.4工作站。由2名有經(jīng)驗(yàn)放射科醫(yī)生共同進(jìn)行圖像后處理。首先對(duì)掃描圖像進(jìn)行快速閱覽，并采用最大信號(hào)強(qiáng)度投影(maximum intensity projection, MIP)進(jìn)行重建(圖2)，剪切周?chē)鸁o(wú)關(guān)影像。按照標(biāo)準(zhǔn)上下、前后位存儲(chǔ)圖像。

1.2.3 圖像分析

(1)門(mén)靜脈顯示情況：在MIP重建圖像上觀察門(mén)脈主干、門(mén)脈血管一級(jí)分支(左、右門(mén)脈)，二級(jí)分支(左右門(mén)脈的段血管)、三、四、五級(jí)分支(段后血管及其分支)顯示情況，根據(jù)顯示的程度及清晰度分為高分組及低分組。高分組：門(mén)靜脈主干、一到四級(jí)血管充盈良好，管壁光滑、連續(xù)、銳利，五級(jí)血管顯示或未顯示；低分組：門(mén)靜脈主干、一、二、三級(jí)血管可辨，四級(jí)血管模糊或未顯示。

圖1 選擇冠狀位FIESTA序列顯示肝臟與心臟的最大層面，方框?yàn)楣跔钗徊杉?，斜線為飽合帶施加部位Fig 1 Select the coronal FIESTA sequence to show the greatest level of liver and heart, the square frame is coronal fi eld, the oblique line area is the part we put the presaturate band on.

圖2 MIP重建后圖像Fig 2 Maximum-intensity-profection image.

圖3 3A：在軸位上逐層勾畫(huà)出脾臟輪廓；3B：在冠狀位上逐層勾畫(huà)出脾臟輪廓；3C：應(yīng)用3DMIP軟件計(jì)算出脾臟體積Fig 3 3A: Outline the spleen contours layer by layer on the axial; 3B: Outline the spleen contours layer by layer on the coronal; 3C: Calculated spleen volume applications 3DMIP software.

(2)測(cè)量門(mén)靜脈(portal vein, PV)、脾靜脈(splenic vein, SV)與腸系膜上靜脈(superior mesenteric vein,SMV)的內(nèi)徑寬度及脾臟體積：①于PV、SV、SMV匯合點(diǎn)以遠(yuǎn)1 cm以內(nèi)最寬處測(cè)量血管內(nèi)徑；②選擇T2序列，在3D MIP中打開(kāi)這個(gè)序列，采用3D MIP中的paint on slices功能，分別在軸位、冠狀位及矢狀位不同層面上勾畫(huà)出脾臟輪廓，再通過(guò)繪制體積的軟件計(jì)算出脾臟體積(圖3)。然后將肝硬化患者組與正常對(duì)照組門(mén)脈系統(tǒng)內(nèi)徑寬度及脾臟體積進(jìn)行對(duì)比分析，再按Child-Pugh肝功能分級(jí)將肝硬化患者分為A級(jí)、B級(jí)、C級(jí)三組，進(jìn)行組間對(duì)比。

(3)觀察肝硬化患者側(cè)支循環(huán)的有無(wú)：觀察食管胃底、胃小彎或胰頭上方區(qū)域是否存在粗細(xì)不等，迂曲走行的血管影(圖4)，按側(cè)支循環(huán)的有無(wú)分為兩組，并評(píng)估其與脾臟體積大小的關(guān)系。

(4)觀察門(mén)脈系統(tǒng)有無(wú)其它異常，如血栓等。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

采用SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)軟件。肝硬化患者組與正常對(duì)照組門(mén)脈系統(tǒng)內(nèi)徑寬度及脾臟體積的對(duì)比分析中計(jì)量資料采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差，組間比較采用 t 檢驗(yàn)，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；有無(wú)側(cè)支循環(huán)與脾臟體積大小的關(guān)系采用成組設(shè)計(jì)兩樣本均數(shù)檢驗(yàn)，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 門(mén)靜脈的顯示及評(píng)價(jià)

圖4 4A、4B均可見(jiàn)食管胃底靜脈增粗迂曲，側(cè)支循環(huán)建立Fig 4 The thickening veins of esophageal and gastric, ollateral circulation are visible on both Fig 4A and 4B.

34例肝硬化患者中，25例(73.52%)為高分組(3～4分)；9例(26.48%)為低分組(1～2分)。

2.2 門(mén)脈系統(tǒng)各管徑寬度與脾臟體積測(cè)量結(jié)果及對(duì)比分析

(1)肝硬化組與對(duì)照組的門(mén)靜脈系統(tǒng)血流動(dòng)力學(xué)比較：肝硬化患者PV、SV內(nèi)徑及脾臟體積比健康對(duì)照組明顯增大(P＜0.05)，SMV差異無(wú)顯著性(見(jiàn)表1)。

(2)肝功能Child-Pugh各分級(jí)間門(mén)脈系統(tǒng)血流動(dòng)力學(xué)比較：A級(jí)17例，B級(jí)12例，C級(jí)5例。隨肝硬化程度加重，PV內(nèi)徑逐漸減小，SV、SMV內(nèi)徑逐漸增大，脾臟體積逐漸增大(見(jiàn)表2)。

2.3 側(cè)支循環(huán)的建立與脾臟體積的關(guān)系

34例患者中，22例(64.71%)側(cè)支循環(huán)建立，12例(35.29%)無(wú)側(cè)支循環(huán)，有側(cè)支循環(huán)建立者較無(wú)側(cè)枝循環(huán)者脾臟體積略增大，但差異無(wú)顯著性(P＞0.05)(見(jiàn)表3)。

2.4 門(mén)脈系統(tǒng)病變

40例肝硬化患者中，3例脾切除，脾臟未見(jiàn)顯示，脾靜脈纖細(xì)或未見(jiàn)顯影；3例門(mén)脈系統(tǒng)血栓，其中2例為門(mén)靜脈血栓，1例為腸系膜上靜脈血栓。

3 討論

清晰直觀地顯示肝內(nèi)外門(mén)靜脈的解剖結(jié)構(gòu)及病變、側(cè)支循環(huán)有無(wú)，準(zhǔn)確測(cè)量脾臟體積，可有助于判斷門(mén)靜脈高壓程度、早期發(fā)現(xiàn)門(mén)脈系統(tǒng)血栓及瘤栓，評(píng)估肝移植前后肝臟血供的變化等，也是決定門(mén)脈高壓病人是否具有手術(shù)適應(yīng)證和選擇何種手術(shù)方法的重要依據(jù)之一。因此門(mén)靜脈造影具有重要臨床意義。目前對(duì)門(mén)靜脈系統(tǒng)進(jìn)行研究的影像學(xué)方法很多，包括DSA、CT、超聲、MRI，其中DSA是所有影像檢查技術(shù)中分辨率最高的， 但其有X射線輻射損害，系創(chuàng)傷性檢查，對(duì)操作者要求技術(shù)高，并發(fā)癥多，還需使用大劑量含碘對(duì)比劑，一些慢性肝病患者因肝腎功能不全或凝血功能障礙、以及碘過(guò)敏患者無(wú)法接受該項(xiàng)檢查。超聲檢查無(wú)創(chuàng)，并廣泛應(yīng)用于肝硬化門(mén)脈系統(tǒng)血流動(dòng)力學(xué)研究中，但有操作者依賴性，易受病人體型、腸腔脹氣和腹水等因素影響對(duì)深部門(mén)體側(cè)支循環(huán)的顯示不敏感[1]。CTA能清晰顯示門(mén)靜脈，但有放射輻射損害，而且和DSA一樣需使用含碘造影劑[2]，因此CTA臨床應(yīng)用也受到一定限制。相對(duì)于以上幾種方法，MRI具有無(wú)輻射、優(yōu)越的軟組織分辨力等優(yōu)點(diǎn)[3]，近年來(lái)，隨著MR軟硬件的升級(jí)和開(kāi)發(fā)，磁共振門(mén)靜脈成像(MR portography, MRP)在門(mén)靜脈的應(yīng)用越來(lái)越受到關(guān)注。

IFIR技術(shù)作為MRP的一種，具有以下幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì)：①I(mǎi)FIR技術(shù)無(wú)需打藥、無(wú)需屏氣便能清晰顯示門(mén)靜脈結(jié)構(gòu)；②IFIR技術(shù)能夠進(jìn)行冠狀位門(mén)靜脈成像并能通過(guò)MIP重建實(shí)現(xiàn)三維多角度觀察；③采用有效反轉(zhuǎn)準(zhǔn)備序列，在清晰顯示門(mén)靜脈結(jié)構(gòu)的同時(shí)，能夠抑制成像區(qū)軟組織、降主動(dòng)脈及腔靜脈信號(hào)，并能保證較短的采集時(shí)間，較高的空間分辨力。

王藝等[4]學(xué)者已將IFIR軸位成像序列成功地應(yīng)用于腎動(dòng)脈成像，此團(tuán)隊(duì)隨后又將IFIR冠狀位序列應(yīng)用于正常人的肝門(mén)靜脈成像，其中75%可清晰顯示門(mén)脈主干及一到四級(jí)血管分支[5]。本組IFIR技術(shù)較好地顯示了肝硬化門(mén)靜脈血管，73.52%為可清晰顯示門(mén)脈主干及一到四級(jí)血管分支，充分證實(shí)了IFIR技術(shù)應(yīng)用于肝硬化病人的可行性，為進(jìn)一步研究肝硬化病人的血流動(dòng)力學(xué)提供新的方法。

文獻(xiàn)報(bào)道和本研究均提示，肝硬化門(mén)靜脈高壓病人PV、SV、SMV的血管直徑較對(duì)照組均有顯著增加[6]。根據(jù)流體力學(xué)的概念，門(mén)靜脈壓力決定于門(mén)靜脈血流量與阻力之間的相互作用，不論是門(mén)靜脈血流的增多(前向性學(xué)說(shuō))或是阻力的增高(后向性學(xué)說(shuō))均會(huì)使門(mén)靜脈壓力增高。由于肝硬化病人血中組織胺、胰高糖素、前列環(huán)素濃度不同程度的增高，以及由于門(mén)靜脈阻力增加、血流速度減慢、局部淤滯、酸性代謝產(chǎn)物積聚等因素，導(dǎo)致微靜脈毛細(xì)血管前阻力血管擴(kuò)張，使得血流量增加，血管直徑增寬[7]。部分研究顯示[8-10]病毒性肝炎及肝硬化患者門(mén)、脾靜脈管徑與肝功損害程度呈正相關(guān)。本組結(jié)果顯示，隨肝功能損害程度加重，PV內(nèi)徑逐漸減小，呈負(fù)相關(guān)改變，與之前報(bào)道不同，其機(jī)制可能為：肝硬化門(mén)脈高壓癥存在嚴(yán)重的門(mén)靜脈系統(tǒng)血流動(dòng)力學(xué)紊亂，隨著肝功能損害程度的加重，肝臟纖維化隨之加重，假小葉形成，肝細(xì)胞血液循環(huán)供應(yīng)受阻，導(dǎo)致側(cè)支循環(huán)建立，門(mén)體分流形成，最終門(mén)靜脈入肝血液量減少，甚至出現(xiàn)部分返向血流征象，因此可出現(xiàn)隨肝功能損害程度的加重門(mén)靜脈管徑逐漸減小的現(xiàn)象。SV、SMV內(nèi)徑逐漸增大，脾臟體積逐漸增大，有文獻(xiàn)認(rèn)為門(mén)脈高壓時(shí)脾靜脈流量的增加在“前向血流”因素中占有重要作用，對(duì)于側(cè)支循環(huán)已建立的門(mén)脈高壓診斷，SMV內(nèi)徑寬度的測(cè)量要優(yōu)于PV[11]。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，肝硬化約1/3患者有側(cè)支循環(huán)的形成，本組研究34例患者中22例(65%)側(cè)支循環(huán)建立，有側(cè)支循環(huán)建立者較無(wú)側(cè)枝循環(huán)者脾臟體積略增大，但無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)，說(shuō)明肝硬化脾大并不會(huì)因?yàn)閭?cè)支循環(huán)分流而減小，更證明了門(mén)脈高壓時(shí)脾靜脈流量的增加在“前向血流”因素中占有重要作用，同時(shí)也說(shuō)明了門(mén)靜脈高壓癥時(shí)血流動(dòng)力學(xué)的復(fù)雜和多變。

總之，IFIR冠狀位非對(duì)比劑MR門(mén)靜脈血管成像作為一種無(wú)創(chuàng)性檢查的新方法，能清晰顯示門(mén)靜脈系統(tǒng)的解剖結(jié)構(gòu)及病變，有很好的臨床應(yīng)用前景。

[References]

[1]Liu H, Cao H, Wu ZY. Clinical application of MRA in the study of hemodynamics in patients with portal hypertension.J Digest Surg, 2005, 4(1): 21-25.劉驊,曹暉,吳志勇. 肝硬變門(mén)脈高壓癥血流動(dòng)力學(xué)評(píng)估中MRA的臨應(yīng)床用. 消化外科雜志, 2005, 4(1): 21-25.

[2]Zhao HW, Lu ZL, Lv HJ, et al. 2D-FIESTA versus LAVA in image-forming technique for portal venous system.Pract Med, 2009, 25(8): 1217-1219.趙宏偉, 陸忠烈, 呂海娟, 等. 二維快速平衡穩(wěn)態(tài)進(jìn)動(dòng)序列和肝臟容積加速采集序列對(duì)門(mén)靜脈系統(tǒng)成像技術(shù)的比較. 實(shí)用醫(yī)學(xué)雜志, 2009, 25(8): 1217-1219.

[3]Tang W, Zhang XM, Huang XH, et al. Correlation between the severity of acute pancreatitis on MR imaging and liver function. Chin J Magn Reson Imaging, 2010,1(1): 46-49.唐偉, 張小明, 黃小華, 等. 磁共振成像評(píng)價(jià)急性胰腺炎的嚴(yán)重程度與肝功能的相關(guān)性研究. 磁共振成像, 2010,1(1): 46-49.

[4]Wang Y, Liu AL, Song QW, et al. Renal vascular angiography with interpolated finite impulse response with 1.5 T MR. Chin J Med Imaging Technol, 2010, 26(2):147-149.王藝,劉愛(ài)連,宋清偉,等. 1.5 T磁共振插入有限脈沖響應(yīng)技術(shù)腎血管成像. 中國(guó)醫(yī)學(xué)影像技術(shù), 2010, 2(26):147-149.

[5]Xing JZ, Liu AL, Wang Y, et al. An initial study of IFIR sequence in hepatic portal vein on 1.5T MR system. J Chin Clin Med Imaging, 2011, 22(3): 218-220.邢金子,劉愛(ài)連,王藝,等. 1.5 T磁共振IFIR技術(shù)對(duì)肝門(mén)靜脈成像的初探. 中國(guó)臨床醫(yī)學(xué)影像, 2011, 22(3): 218-220.

[6]Ng WH, Chan YL, Sung JY, et al. Comparison of breathhold 2D phase contrast with non breath hold cine phasecontrast MRA in the assessment of azygos venous blood fl ow in portal hypertension. MAGMA, 2004, 16(5): 211-217.

[7]Deng KS, Wang XH, Gu Y. The application of Doppler color fl ow imaging in change monitoring in portal system of patients with hepatic cirrhosis. J Guiyang Med Coll,2003, 28(6): 509-510.鄧開(kāi)盛,王秀紅,谷穎. 彩色多普勒對(duì)肝硬化門(mén)脈系統(tǒng)血流動(dòng)力學(xué)改的意義. 貴陽(yáng)醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào), 2003, 28(6): 509-510.

[8]Lin JL, Guo SY, Hu SL. Color doppler ultrasound features and clinical significance of severe hepatitis. Chin J Ultrasound Diagn, 2004, 5(10): 752-753.林健玲,郭淑英,胡少蘭. 重型肝炎的彩色多普勒特征及其臨床義探討. 中國(guó)超聲診斷雜志, 2004, 5(10): 752-753.

[9]Su ZZ, Zheng RQ, Yu HL, et al. Study on hemodynamic changes of portal vein system in chronic hepatitis gravis.Chin J Med Imaging, 2003, 11(4): 294-295.蘇中振,鄭榮琴,俞洪林,等. 慢性重型肝炎門(mén)靜脈系統(tǒng)血流動(dòng)學(xué)變化的研究. 中國(guó)醫(yī)學(xué)影像學(xué)雜志, 2003, 1l(4):294-295.

[10]Zhang Y, Duan YY, Zhang L, et al. Color Doppler ultrasound detection of haemodynamic variation of portal vein and splenic vein of patients with hepatic cirrhosis.Chin J Mod Med. 2007, 17(2): 1519.張勇,段云友,張莉,等. 肝硬化患者門(mén)靜脈、脾靜脈血流動(dòng)力化的彩色多普勒超聲檢測(cè). 中國(guó)現(xiàn)代醫(yī)學(xué)雜志,2007, 17(12): 1519.

[11]Lin J, Zhang ZL, Zeng T, et al. Clinical signif i cance of portal vein, splenic vein blood flows in patients with chronic hepatitis B and liver cirrhosis by color Doppler ultrasonography. J Trasound Clin Med, 2009, 11(5): 340.林軍,張正蘭,曾濤,等. 多普勒超聲檢測(cè)慢性乙型肝炎及肝硬化患者門(mén)靜脈和脾靜脈血流的臨床意義. 臨床超聲醫(yī)學(xué)雜志, 2009, 11(5): 340.