HR-MRI、MRA與DSA在顱內(nèi)動(dòng)脈瘤瘤徑測(cè)量中的對(duì)比研究

王云升，穆學(xué)濤，牛曉旺，毛更生，王宏*

1.徐州醫(yī)學(xué)院， 江蘇 徐州 221004

2.武警總醫(yī)院磁共振科，北京 100039

3.武警總醫(yī)院神經(jīng)血管外科，北京100039

顱內(nèi)動(dòng)脈瘤是顱內(nèi)動(dòng)脈的局限性異常擴(kuò)張。動(dòng)脈瘤破裂前患者臨床癥狀可能輕微甚至無，一旦發(fā)生破裂，治療風(fēng)險(xiǎn)高，發(fā)生再出血概率增加，預(yù)后差。因此，顱內(nèi)動(dòng)脈瘤的早期發(fā)現(xiàn)、早期診斷、早期治療是改善預(yù)后的重要因素。目前，用于顱內(nèi)動(dòng)脈瘤診斷的3個(gè)主要影像學(xué)技術(shù)是數(shù)字減影血管造影(digital subtraction angiography，DSA)、計(jì)算機(jī)斷層掃描血管成像(computed tomography angiography，CTA)、磁共振血管成像(magnetic resonance angiography，MRA)。這3種方法顯示的是動(dòng)脈瘤的內(nèi)腔。隨著影像學(xué)技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了高分辨率磁共振成像(high-resolution magnetic resonance imaging，HR-MRI)，HRMRI(一般選擇層厚2 mm)是相對(duì)于常規(guī)MRI(層厚5 mm)而言，采用脂肪抑制(fat suppression，F(xiàn)S)技術(shù)，其多用于頭頸部動(dòng)脈動(dòng)脈粥樣硬化斑塊等方面的研究[1-11]。關(guān)于顱內(nèi)動(dòng)脈瘤的高分辨率磁共振成像，國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)較少[12]。顱內(nèi)動(dòng)脈瘤的實(shí)際大小是影響臨床治療方案的重要因素。本部分研究旨在比較HR-MRI與三維時(shí)間飛躍法磁共振血管成像(three-dimensional time of flight MRA，3D-TOF MRA)、三維數(shù)字減影血管造影(threedimensional DSA，3D-DSA)在測(cè)量顱內(nèi)動(dòng)脈瘤方面的差異。

1 材料與方法

1.1 一般資料

選取2013年10月至2015年3月經(jīng)我院神經(jīng)外科收入院、診斷為顱內(nèi)動(dòng)脈瘤的患者25例，其中男15例，女10例，年齡5歲～69歲，中位年齡50.5歲。臨床癥狀有頭痛、頭暈、惡心、嘔吐、肢體活動(dòng)不利、言語不清、視物障礙等。有高血壓病史患者12例。所有患者或其家屬在檢查前均知情并簽署書面知情同意書。

1.2 MRI檢查方法

表1 3D-TOF MRA和HR-MRI掃描參數(shù)Tab.1 Parameters of 3D-TOF MRA and HR-MRI

MRI設(shè)備采用德國Siemens 3.0 T Trio Tim MR掃描儀?；颊哒谎雠P于掃描床，使用頭顱線圈，佩戴通話耳機(jī)，頭先進(jìn)。首先行MRI常規(guī)掃描，包括軸位T1加權(quán)成像(T1 weighted imaging，T1WI)、T2加權(quán)成像(T2 weighted imaging，T2WI)、液體衰減反轉(zhuǎn)恢復(fù)(fluid-attenuated inversion recovery，F(xiàn)LAIR)及矢狀位T2WI，明確動(dòng)脈瘤位置。進(jìn)行3D-TOF MRA梯度回波序列掃描，在Siemens工作站對(duì)原始圖像進(jìn)行最大強(qiáng)度投影(maximum intensity projection，MIP)后處理，獲得全腦血管的三維最大密度投影圖像。結(jié)合3D-TOF MRA原始圖像和重建圖像，做垂直于動(dòng)脈瘤長軸的HR-MRI，包括T1WI、T2WI、質(zhì)子密度加權(quán)像(proton intensity weighted imaging，PDWI)薄層掃描。3D-TOF MRA和HR-MRI掃描參數(shù)見表1。

1.3 DSA檢查

DSA檢查由副主任及以上職稱醫(yī)師完成。DSA設(shè)備采用荷蘭Philips公司Allura Xper FD20大平板數(shù)字減影血管造影機(jī)(Philips healthcare,Best,The Netherlands)。采用改良Seldinger技術(shù)穿刺右側(cè)股動(dòng)脈，置入5F動(dòng)脈鞘，通過5F造影管(兒童患者采用6F動(dòng)脈鞘、6F造影管)注射8～10 ml碘克沙醇(320 mgl/ml)造影劑，分別行雙側(cè)頸內(nèi)、頸外動(dòng)脈及雙側(cè)椎動(dòng)脈正側(cè)位造影檢查，常規(guī)攝取正側(cè)位DSA像，并將圖像導(dǎo)入DSA三維工作站進(jìn)行圖像后期處理。

1.4 MRI圖像質(zhì)量評(píng)估

圖像質(zhì)量的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：(1)優(yōu)，所有層面動(dòng)脈瘤腔內(nèi)外壁顯示清晰；(2)良，1/2及以上層面動(dòng)脈瘤腔內(nèi)外壁顯示清晰；(3)一般，1/2以下層面能夠觀察到瘤腔的內(nèi)外壁，但顯示不清晰；(4)差，有較多的偽影，瘤腔內(nèi)外壁無法觀察。

由2位影像科副主任醫(yī)師及以上職稱醫(yī)師對(duì)圖像質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估。如果圖像質(zhì)量為優(yōu)或良，則認(rèn)為檢查成功；如果圖像質(zhì)量為一般或差，則予排除。

1.5 數(shù)據(jù)測(cè)量

因HR-MRI是垂直于動(dòng)脈瘤長軸的掃描，所以只能測(cè)得動(dòng)脈瘤的寬徑。因此，為了便于比較，在3D-DSA和3D-TOF MRA圖像上也是測(cè)量動(dòng)脈瘤的寬徑。對(duì)于多發(fā)動(dòng)脈瘤患者，因存在動(dòng)脈瘤長軸走向不一定全部一致的問題，所以HR-MRI掃描以其中一個(gè)主要?jiǎng)用}瘤為主，測(cè)量時(shí)僅測(cè)量HRMRI掃描的動(dòng)脈瘤。分別在3D-TOF MRA、HRMRI和3D-DSA圖像上測(cè)量動(dòng)脈瘤的寬徑。測(cè)量方法為測(cè)量3次，取3次結(jié)果平均值。

動(dòng)脈瘤HR-MRI測(cè)量方法：垂直于動(dòng)脈瘤長軸的HR-MRI圖像中，在能顯示動(dòng)脈瘤最大橫截面的圖像上測(cè)量動(dòng)脈瘤的最大徑線(邊界為動(dòng)脈瘤內(nèi)壁)，作為HR-MRI圖像上動(dòng)脈瘤的最大寬徑。示意圖如圖1。

1.6 數(shù)據(jù)分析

統(tǒng)計(jì)學(xué)分析采用SPSS 16.0統(tǒng)計(jì)軟件包。采用配對(duì)t檢驗(yàn)兩兩比較3D-TOF MRA、HR-MRI和DSA在測(cè)量顱內(nèi)動(dòng)脈瘤寬徑方面的差異。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

25例患者HR-MRI圖像中，21例為優(yōu)，3例為良，1例為一般(排除)。余24例患者中，2例患者因突發(fā)抽搐、意識(shí)不清(臨床懷疑動(dòng)脈瘤破裂)未完成DSA檢查，1例患者轉(zhuǎn)院行DSA檢查，4例患者放棄DSA檢查。完成DSA檢查者共17例。見表2～4，圖2、3。

表2 17例患者HR-MRI與3D-DSA在測(cè)量顱內(nèi)動(dòng)脈瘤寬徑方面的比較(單位：mm)Tab.2 Comparison between HR-MRI and 3D-DSA in measuring the width of 17 patients’ intracranial aneurysm(unit:mm)

3 討論

圖1 動(dòng)脈瘤寬徑測(cè)量示意圖Fig.1 Schematic diagram of measuring the width of aneurysm

影像學(xué)檢查是早發(fā)現(xiàn)和早診斷顱內(nèi)動(dòng)脈瘤的關(guān)鍵措施[11]。目前，用于顱內(nèi)動(dòng)脈瘤診斷的3種主要影像學(xué)技術(shù)方法中，DSA一直被公認(rèn)為診斷顱內(nèi)動(dòng)脈瘤的金標(biāo)準(zhǔn)[12]，對(duì)于有血栓形成的動(dòng)脈瘤或者夾層動(dòng)脈瘤，DSA只能顯示動(dòng)脈瘤內(nèi)腔大小而不能顯示動(dòng)脈瘤的外界線。CTA、MRA同樣只能顯示動(dòng)脈瘤的內(nèi)腔大小，且CTA易受顱底骨質(zhì)干擾，檢其查亦有輻射性，所用對(duì)比劑可造成患者過敏反應(yīng)、腎損害等；而MRA圖像清晰度不如DSA及CTA，其中3D-TOF MRA具有較高的分辨率，且能顯示顱底動(dòng)脈瘤與周圍腦組織的關(guān)系，文獻(xiàn)報(bào)道3D-TOF MRA診斷顱內(nèi)動(dòng)脈瘤具有很高的準(zhǔn)確性、敏感度，與DSA基本一致[13]，但其假陽性率高，較高場(chǎng)強(qiáng)的磁共振掃描儀能提高動(dòng)脈瘤的顯示率，可作為顱內(nèi)動(dòng)脈瘤的篩檢手段。

表3 24例患者HR-MRI與3D-TOF MRA在測(cè)量顱內(nèi)動(dòng)脈瘤寬徑方面的比較(單位：mm)Tab.3 Comparison between HR-MRI and 3D-TOF MRA in measuring the width of 24 patients’ intracranial aneurysm(unit:mm)

表4 17例患者3D-DSA與3D-TOF MRA在測(cè)量顱內(nèi)動(dòng)脈瘤寬徑方面的比較(單位：mm)Tab.4 Comparison between 3D-DSA and 3D-TOF MRA in measuring the width of 17 patients’ intracranial aneurysm(unit:mm)

圖2 女，50歲。A、C為MRA、DSA均示右側(cè)頸內(nèi)動(dòng)脈海綿竇段一囊形動(dòng)脈瘤；B為HR-MRI示動(dòng)脈瘤內(nèi)呈流空信號(hào) 圖3 女，60歲。A：MRA示右側(cè)大腦中動(dòng)脈M1段一囊形動(dòng)脈瘤；B：HR-MRI示動(dòng)脈瘤內(nèi)新月形血栓；C：DSA示動(dòng)脈瘤形狀不規(guī)則；D：病理示(右側(cè)大腦中動(dòng)脈)擴(kuò)張的血管伴見血栓Fig.2 A fi fty years old female patient.A,C:MRA and DSA images show a blister-like aneurysm on the right cavernous internal carotid artery; B:HRMRI image shows fl owing void effect of the aneurysm.Fig.3 A sixty years old female patient.A:MRA image shows a blister-like aneurysm on the M1 segment of the right middle cerebral artery; B:HR-MRI image shows a crescent thrombolysis in the aneurysm; C:DSA image shows the irregular shape of the aneurysm; D:Pathology:(right middle cerebral artery)expanded vessel with thrombolysis.

隨著磁共振技術(shù)的發(fā)展，HR-MRI的研究逐漸展開，其多用于頭頸部動(dòng)脈粥樣硬化斑塊等方面的研究。HR-MRI不僅能顯示頭頸動(dòng)脈的狹窄程度，還能夠顯示血管壁的細(xì)微結(jié)構(gòu)以及粥樣硬化斑塊的大小、成分等，通過增強(qiáng)掃描還可以了解斑塊的炎性改變。研究表明，在大腦中動(dòng)脈粥樣硬化斑塊成像序列中，PDWI序列的管壁信噪比(signal to noise ratio，SNR)、管壁與管腔信號(hào)差異噪聲比(signal difference to noise ratio，SDNR)明顯優(yōu)于其他序列[7]。本研究也發(fā)現(xiàn)在HR-MRI成像序列中，PDWI序列使顱內(nèi)動(dòng)脈瘤壁和瘤腔形成很高的對(duì)比。因此，本研究中筆者選擇在PDWI圖像上測(cè)量顱內(nèi)動(dòng)脈瘤的寬徑。

本研究中，在HR-MRI與3D-DSA配對(duì)對(duì)比中發(fā)現(xiàn)，形狀不規(guī)則易形成血栓的動(dòng)脈瘤以及夾層動(dòng)脈瘤，造成在DSA檢查中動(dòng)脈瘤內(nèi)部空腔顯影小于動(dòng)脈瘤實(shí)際大小。在無血栓或其他成分的內(nèi)部呈流空信號(hào)的動(dòng)脈瘤中，在HR-MRI圖像上所測(cè)得動(dòng)脈瘤的寬徑大部分仍大于3D-DSA所測(cè)結(jié)果，推測(cè)是由于HR-MRI測(cè)量的結(jié)果包括了瘤壁的厚度所致。HR-MRI與3D-TOF MRA在測(cè)量顱內(nèi)動(dòng)脈瘤方面的差異亦有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，推測(cè)其原因與HRMRI、3D-DSA間存在差異的原因一致。

本研究中，3D-DSA與3D-TOF MRA在測(cè)量顱內(nèi)動(dòng)脈瘤寬徑方面的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。在DSA檢查中，造影劑填充動(dòng)脈瘤的殘腔，3D-DSA顯示的是動(dòng)脈瘤殘腔的三維視圖。3D-TOF MRA為無對(duì)比劑成像，其成像技術(shù)不利于慢血流的顯示，殘腔內(nèi)血流緩慢的動(dòng)脈瘤在3D-TOF MRA圖像上的信號(hào)明顯減弱，對(duì)于近于靜止的血流無顯示。從成像技術(shù)方面來說，3D-DSA的測(cè)量結(jié)果應(yīng)大于3D-TOF MRA的測(cè)量結(jié)果或與之接近。3D-TOF MRA作為一種無創(chuàng)檢查技術(shù)，可以用作動(dòng)脈瘤篩檢的手段或動(dòng)脈瘤栓塞術(shù)后隨訪的手段[14]。

本研究存在的不足之處：(1)本研究做了垂直于動(dòng)脈瘤長軸方向的高分辨率磁共振檢查，如果動(dòng)脈瘤瘤頸不在某一掃描平面內(nèi)，即與掃描平面不平行，則不能準(zhǔn)確測(cè)得動(dòng)脈瘤的瘤頸。在動(dòng)脈瘤的治療方案中，瘤頸是一個(gè)重要的因素。解決方法：利用磁共振多方位成像的特點(diǎn)，做平行于動(dòng)脈瘤瘤頸的高分辨率磁共振掃描。這樣，既可在包含動(dòng)脈瘤瘤頸的某一層圖像上對(duì)其進(jìn)行測(cè)量，亦可測(cè)量瘤體。(2)MRI整體檢查時(shí)間較長，部分患者無法耐受較長時(shí)間檢查。解決方法：省略常規(guī)MRI掃描，對(duì)患者只行3D-TOF MRA和HRMRI檢查，通過3D-TOF MRA 來對(duì)顱內(nèi)動(dòng)脈瘤進(jìn)行定位，可大大縮短患者的整體檢查時(shí)間。

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