三維動態(tài)增強MRA與DSA診斷下肢動脈硬化閉塞癥的對比研究

南京中醫(yī)藥大學(xué)第三附屬醫(yī)院放射科 (江蘇 南京 210001)

程大文 高 玲 沈廣澍

王庭紅 馮 克 仇 陽

三維動態(tài)增強MRA與DSA診斷下肢動脈硬化閉塞癥的對比研究

南京中醫(yī)藥大學(xué)第三附屬醫(yī)院放射科 (江蘇 南京 210001)

程大文 高 玲 沈廣澍

王庭紅 馮 克 仇 陽

目的評價三維動態(tài)增強MRA(3D CE-MRA)診斷下肢動脈硬化閉塞癥(ASO)的準(zhǔn)確性及應(yīng)用價值。方法通過3D CEMRA和DSA兩種不同的影像學(xué)檢查方法對ASO成像結(jié)果進(jìn)行對比研究。結(jié)果與DSA相比較，3D CE-MRA評價ASO的符合率為90.5%；診斷下肢動脈病變的靈敏度為98.17%,特異度95.05%,準(zhǔn)確率96.67%,陽性預(yù)測值95.54%,陰性預(yù)測值97.96%。結(jié)論對比研究結(jié)果表明：DSA仍是目前ASO診斷的“金標(biāo)準(zhǔn)”,但其具有創(chuàng)傷性、風(fēng)險較大且費用高，不適宜作為下肢狹窄的首選診斷方法。3D CE-MRA對全下肢血管病變顯示有獨特優(yōu)勢，具有無創(chuàng)、無輻射的特點，可作為ASO的主要檢測手段。

三維動態(tài)增強MRA；數(shù)字減影血管造影；下肢；動脈硬化閉塞癥

隨著人口老齡化及人們生活方式的改變，高血壓及糖尿病的發(fā)生率逐年上升，由此引起的下肢動脈硬化閉塞性病變(arteriosclerotic obliterans,ASO)越來越多。數(shù)字減影血管造影(digital subtraction angiography, DSA)是公認(rèn)的診斷下肢動脈病變的“金標(biāo)準(zhǔn)”，但由于其是有創(chuàng)檢查且費用昂貴等原因而無法作為常規(guī)檢查[1]。三維動態(tài)增強MR血管成像(3D dynamic contrast-enhanced magnetic resonance angiography, 3D CE-MRA)克服了傳統(tǒng)MRA的不足，圖像質(zhì)量及對血管分支的顯示有明顯提高，幾乎達(dá)到了與DSA同等水平[2]。本研究回顧性分析我院收治的35例ASO的3D CE-MRA及DSA檢查結(jié)果，以探討3D CEMRA診斷下肢動脈硬化閉塞癥的應(yīng)用價值。

1 資料與方法

1.1 臨床資料收集2010年10月～2013年10月間我院收治ASO患者35例；男21例，女14例；年齡40～86歲，平均72.8歲；臨床主要表現(xiàn)為患肢皮溫減低、抽搐、疼痛、足部蒼白或發(fā)紺13例，間歇性跛行或靜息痛10例，足部潰瘍7例，伴有足趾干性壞疽5例。其中長期吸煙者13例，伴有糖尿病21例，伴有高血壓25例。所有患者在3D CE-MRA后2周內(nèi)行DSA檢查。

1.2 方法

1.2.1 3D CE-MRA檢查：采用GE Signa HDe 1.5T超導(dǎo)型MR掃描機。掃描參數(shù)：FOV：46×41.4 EC：1/1 TE=1.6 TR=4.9。對比劑：釓噴酸葡胺(GD-DTPA)劑量30ml，肘正中靜脈注射。掃描序列M3D/TOF/ FSPGRE/25 EC：1/1 62.5KHZ 288×160/0.69NEX Body Coil by GE正交線圈。掃描方法：患者仰臥位，足先進(jìn)。雙下肢墊高，使其與腹部在同一高度，固定患者。雙上肢置于頭上，光標(biāo)定位在臍部，行常規(guī)定位掃描，然后啟動M3D/TOF序列動態(tài)掃描；先行第一個動態(tài)平掃順序為腹部、大腿、小腿所采集圖像作為蒙片，后注射造影劑(GD-DTPA)30ml，先以速率1.5ml/s注射85%的造影劑后，再以速率0.5ml/s的速度注射剩余15%的造影劑，最后以0.5ml/s速率注射20ml生理鹽水；第二個動態(tài)開始掃描時間為注射造影劑后18～22s，同樣分三段由腹部連續(xù)追蹤掃描至小腿；第三個動態(tài)為靜脈期掃描，在動脈期掃描完畢后，由小腿連續(xù)追蹤掃描至腹部。圖像后處理：增強后所得圖像分別與蒙片減影，采用MIP、MPR、VR進(jìn)行重建圖像，運用圖像融合軟件拼接3段靶血管圖像，獲得全下肢血管樹圖像全貌(圖1)。

1.2.2 DSA檢查方法：采用德國SIEMENS Artis Zee Ceiling平板DSA機，根據(jù)3D CE-MRA表現(xiàn)，采用改良seldinger技術(shù)，選擇逆行或順行股動脈穿刺入路，其中20例行逆行穿刺，15例順行穿刺。逆行穿刺者先經(jīng)導(dǎo)管鞘置入5F PIG導(dǎo)管至腰3椎體上緣平面，用高壓注射器(Medrad MarkⅤ Provis，壓力800 psi)以15ml/s注入碘海醇(300 mgI/ ml)20ml，顯示腹主動脈下段、雙側(cè)髂動脈，然后使用5F PIG或SIMⅠ導(dǎo)管(COOK 公司)，選擇性插入對側(cè)股動脈，經(jīng)導(dǎo)管(順行穿刺者經(jīng)導(dǎo)管鞘)以3ml/s注入15ml對比劑，注射壓力300psi，采用下肢步進(jìn)跟蹤造影技術(shù)完整地顯示下肢動脈全程及其分支。

1.2.3 圖像評價方法：3D CE-MRA及DSA圖像分別由2名影像科主治以上醫(yī)師獨立閱片，并達(dá)成共識。3D CE-MRA及DSA檢查所顯示的下肢動脈被劃分為6個解剖段(髂動脈，股腘動脈、脛腓干、脛前動脈、脛后動脈、腓動脈)。根據(jù)國際通行的外周血管狹窄5級法對下肢動脈的狹窄程度進(jìn)行分級：Ⅰ級為無狹窄，Ⅱ級為輕度狹窄(＜50%)，Ⅲ級為中度狹窄(50%～74%)，Ⅳ級為重度狹窄(75%～99%)，Ⅴ級為閉塞[3]；狹窄程度=(狹窄部近心端正常血管直徑-狹窄部血管直徑)/狹窄部近心端正常血管直徑×100%，動脈狹窄程度≥50%定義為血管病變[3]。

表1 下肢動脈狹窄分級的3D CE-MRA與DSA結(jié)果

表2 下肢動脈病變的3D CE-MRA與DSA診斷結(jié)果

1.3 統(tǒng)計學(xué)處理采用SPSS19.0統(tǒng)計軟件，以DSA為金標(biāo)準(zhǔn)，計算3D CE-MRA診斷下肢動脈病變(血管狹窄程度≥50%)的靈敏度、特異度、準(zhǔn)確率、陽性預(yù)測值及陰性預(yù)測值。

2 結(jié) 果

本組35例中，按6個解剖段計算，共顯示210段下肢動脈。DSA顯示154段下肢動脈存在狹窄，其中輕度狹窄45段，中度狹窄36段，重度狹窄38段，閉塞35段；56段動脈無狹窄；以DSA為金標(biāo)準(zhǔn)，對照解剖分段，3D CE-MRA結(jié)果與DSA符合190段，符合率90.5%(圖2-5)。3D CE-MRA診斷無狹窄者53段，其中高估3段；157段動脈診斷血管狹窄；輕度狹窄40段，其中高估5段；中度狹窄31段，其中低估2段、高估3段；重度狹窄33段，其中低估1段、高估4段；閉塞33段，低估2段。對照DSA，3D CE-MRA總計低估5段，高估15段(表1)。

DSA檢出血管病變(狹窄程度≥50%)109段，其中2段3D CE-MRA顯示狹窄低于50%；3D CE-MRA顯示112段，其中5段DSA顯示狹窄程度低于50%。以DSA為金標(biāo)準(zhǔn)，3D CE-MRA對血管病變診斷結(jié)果出現(xiàn)假陰性2段，假陽性5段。根據(jù)四格表計算所得3D CE-MRA預(yù)測診斷血管病變的靈敏度為98.17%，特異度95.05%，準(zhǔn)確率96.67%，陽性預(yù)測值95.54%，陰性預(yù)測值97.96%(表2)。

3 討 論

3.1 下肢動脈3D CE-MRA成像技術(shù)3D CE-MRA血管成像技術(shù)中，應(yīng)用合理掃描參數(shù)、掃描步驟、對比劑及多種圖像重建技術(shù)，對獲得清晰、準(zhǔn)確的下肢血管圖像至關(guān)重要。3D CE-MRA能夠全程顯示腹主動脈下段、髂股動脈、腘動脈及膝下動脈主干，以及其側(cè)支循環(huán)的血管影像，對動脈狹窄的評價更客觀，診斷的準(zhǔn)確性更高。檢查中應(yīng)注意：①對比劑的使用方法：一般先以1.5ml/s注射20ml，再以0.5ml/s注射10ml，然后用0.5ml/s 20ml生理鹽水沖管。②掃描時間的掌握：一種是透視觸發(fā)法，實時觀察對比劑到達(dá)一定部位后開始掃描；另一種是小劑量測試法，通過計算造影劑到達(dá)靶位置的峰值時間來確定掃描時間。前者依賴于操作者的經(jīng)驗和熟練程度，后者比較準(zhǔn)確，但耗時；本組中就有3例因?qū)崟r觀察沒有掌握好，導(dǎo)致血管影像顯示欠佳。③掃描參數(shù)的一致性：采用動態(tài)間斷掃描，其掃描參數(shù)必須保持完全一致。④患者體位要求：將胸腹部、雙下肢置于同一水平位置，盡量保持各段血管的中心位于同一高度，光標(biāo)定位于臍部。⑤圖像后處理方法：將所得到圖像與蒙片減影后，再用MIP任意方向的重建，運用圖像融合軟件拼接三段圖像得到全下肢血管樹圖像，并可結(jié)合MPR和VR圖像進(jìn)行分析，以提高準(zhǔn)確性。

3.2 3D CE-MRA 與DSA的比較3D CE-MRA簡便、安全、無創(chuàng)、無輻射，能任意角度旋轉(zhuǎn)重建血管圖像，使更多的側(cè)支血管同時顯示，其空間分辨率高，冠狀面掃描視野大，適合于糖尿病易累及腹部至膝下動脈長段病變的檢查，且檢查費用較DSA低，技術(shù)成功率高，對比劑不良事件極少，腎毒性小[4]，3D CE-MRA還可以清楚顯示血管周圍組織的結(jié)構(gòu)。傳統(tǒng)MRA雖可以較清楚的顯示頭頸部的血管，但缺點是成像時間長，易受呼吸、心搏運動的影響，成像血管有竹節(jié)樣不連續(xù)改變，與成像平面平行走行的血管因血流激發(fā)射頻飽和而信號降低導(dǎo)致誤診，特別是當(dāng)下肢動脈嚴(yán)重狹窄，閉塞或血栓形成時，因血流中斷或產(chǎn)生湍流、渦流，使血流中的質(zhì)子群相位散失，導(dǎo)致血液信號丟失，常出現(xiàn)假陽性或病變高估現(xiàn)象，而3D CE-MRA不依賴流空效應(yīng)，避免了湍流和渦流的影響[5]，也不受血流方向的影響,因此對于平行于掃描層面的血管、分叉處及扭曲的血管均能夠清楚顯示。

DSA是公認(rèn)的評估下肢血管病變的金標(biāo)準(zhǔn)，通過選擇性動脈造影可清晰地顯示下肢動脈病變的位置、形態(tài)、血流狀況及側(cè)支血管等細(xì)節(jié)。但其也存在許多不足：①DSA為各項下肢動脈成像技術(shù)中最為復(fù)雜和昂貴的檢查，對于穿刺入路的選擇還需參考其他血管成像手段；②DSA檢查具有一定的創(chuàng)傷性和并發(fā)癥的發(fā)生率，如穿刺部位血腫、斑塊脫落、血管損傷等；③DSA檢查過程中，手術(shù)者及患者均受到一定量的X線輻射；④術(shù)中需多次給予對比劑，有潛在對比劑不良反應(yīng)的可能，尤其是對腎功能不全的患者；⑤DSA圖像是二維成像，對部分偏心性狹窄難以準(zhǔn)確的評估[6]；⑥D(zhuǎn)SA無法對動脈斑塊的性質(zhì)、血管腔周圍的情況進(jìn)行觀察。因此DSA檢查不能作為ASO常規(guī)的檢查方法,可以在其他檢查方法無法明確診斷或介入治療時使用。

圖1 3D CE-MRA重建后顯示下肢血管樹。圖2 3D CE-MRA清晰顯示股淺動脈長段閉塞；圖3 顯示同一患者DSA對照圖像。圖4 3D CE-MRA顯示腘動脈輕度狹窄、脛前動脈及腓動脈多發(fā)中重度狹窄；

3.3 3D CE-MRA 在ASO中的應(yīng)用前景Jurgen等對39例ASO患者行CTA檢查并和DSA結(jié)果進(jìn)行比較，CTA的特異性為97%、敏感性為96%[7]，因此有學(xué)者認(rèn)為CTA應(yīng)作為評估ASO的首選方法。本研究結(jié)果顯示，對比DSA，3D CE-MRA敏感度為98.17%，特異度95.05%，準(zhǔn)確率96.67%，說明3D CE-MRA對ASO的診斷與CTA及DSA同樣準(zhǔn)確，而CTA和DSA均有X線輻射、碘劑過敏及腎功能損害等多種危險因素，因此3D CE-MRA應(yīng)成為評估ASO的主要篩查手段。

3D CE-MRA評估ASO的敏感性、特異性均較高，但存在假陽性及高估病變程度的現(xiàn)象。本組資料中5個節(jié)段狹窄被低估(2.38%)，15個節(jié)段狹窄被高估(7.14%)，顯然3D CE-MRA更容易高估動脈狹窄，這是可能是由于3D CE-MRA不僅反映血管腔的形態(tài)改變，也同時反映了血管內(nèi)血流的生理和病理特點。影響血流信號有諸多因素，血流速度較快或較慢的患者，掃描至感興趣區(qū)段血管時，血管內(nèi)對比劑不是高峰時間，充盈不足，而造成假陽性及高估狹窄程度[8]。

綜上，雖然3D CE-MRA仍存在過分評估血管狹窄程度、無法識別動脈鈣化、不能直接顯示腔內(nèi)硬化斑塊等缺陷，但其具有同時顯示全下肢血管病變、無創(chuàng)、無輻射的獨特優(yōu)勢。隨著磁共振場強、梯度硬件、脈沖序列、計算機性能上的發(fā)展和一系列快速成像技術(shù)的應(yīng)用，3D CE-MRA對下肢動脈疾病的診斷優(yōu)勢將更突出[9]。

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(本文編輯: 劉龍平)

The Comparative Study of 3D CE-MRA with DSA in Lower Extremity Arteriosclerotic Obliterans

CHENG Da-wen, GAO Ling, SHEN Guang-shu,et al．, Department of Radiology, Third Affiliated Hospital, Nanjing University of Chinese Medicine, Nanjing 210001, China

ObjectiveEvaluated 3D dynamic contrast-enhanced magnetic resonance angiography (3D CE-MRA) diagnosis accuracy and application of arteriosclerotic obliterans (ASO) of the lower limbs．MethodsAdopted by the 3D CE-MRA and DSA, the two different image diagnosis Methods,the image results of ASO were compa-ratively studied．ResultsCompared with the results of DSA． Lower limb artery stenosis valuation of 3D CE-MR coincide rate was 90．5%． For lower limb artery lesions diagnostic, the sensitivity, specificity, accuracy, positive pre-dictive value, and negtive predictive value of 3D CE-MRA were 98．17%, 95．05%, 96．67%, 95．54%, and 97．96%,respectively．ConclusionThe compared results show that: DSA lower limb artery stenosis diagnosis was "gold standard", but it was invasive, risk and cost． Not suitable for a Lower limb artery stenosis diagnostic first choice method． The 3D CE-MRA has unique advantages on exploring vascular lesions in lower limbs． It was also noninvasive, no radiation and simple that will become the main testing Methods for ASO．

3D CE-MRA; DSA; Lower Limbs; Arteriosclerotic Obliterans

R543.5；R445.2

A

10.3969/j.issn.1672-5131.2015.02.33

程大文

2014-12-23