非對比增強與對比增強MRA在腎動脈成像的對照研究

蘇文婷 徐敬慈 饒 敏 劉 宵 王勝裕 王麗娟 潘自來

DSA是腎動脈成像的金標準，但為有創(chuàng)性，易導致相關并發(fā)癥。彩色多普勒超聲檢查敏感度、特異度低，僅適合于腎動脈疾病的篩查。CTA是臨床腎動脈成像的常用檢查方法，但其具有電離輻射，且含碘對比劑具有一定的腎毒性。磁共振增強血管成像（contrast enhanced magnetic resonance angiography，CE-MRA）無輻射危害，對診斷腎動脈疾病具有較大的臨床價值。使用釓（Gd）對比劑原認為相對安全，但國內外文獻報道已有證實釓對比劑與腎源性系統(tǒng)性纖維化（nephrogenic systemic fibrosis，NSF）的發(fā)生有相關性[1]，NSF是一種全身性進行性疾病，嚴重者可致命[2]，因此，腎功能不全患者在CE-MRA檢查中受到了一定的限制[3-6]，而采用非對比劑增強MRA來診斷腎動脈病變將變得更有臨床實用意義。

腎動脈NC-FIRM-MRA利用反轉脈沖選擇性標記動脈血液的信號，結合ECG觸發(fā)和呼吸觸發(fā)（雙觸發(fā)技術）去除呼吸運動偽影，抑制靜止組織和靜脈血液的信號，獲得純腎動脈圖像，在診斷腎動脈狹窄[5，8-10]和腎移植術后并發(fā)癥[3]中具有價值。筆者旨在比較腎動脈NC-FIRM-MRA和CE-MRA的圖像質量，為臨床提供參考。

方 法

1. 一般資料

回顧性分析2017年10月至2018年10月所有疑似腎動脈狹窄和疑似腎性高血壓病變的患者73例，其中男性55例，女性18例；年齡18～84歲，平均年齡51歲。行腎動脈NC-FIRM-MRA和CE-MRA檢查，所有患者無MRI掃描和Gd-DTPA禁忌證。

2. 設備及掃描方法

使用聯影uMR 560 1.5T MR掃描儀和腹部相控陣線圈進行掃描。排除MRI檢查禁忌證。掃描前患者禁食禁4小時。囑患者雙手抱頭，采取腳先進、仰臥位，腹式呼吸最明顯位置處加呼吸門控。掃描范圍以腎動脈為中心，覆蓋雙側腎臟。正常規(guī)律的呼吸是呼吸門控序列圖像質量的關鍵因素，因此，在進行檢查之前，對患者進行均勻呼吸和屏氣訓練。所有患者均行NC-FIRM-MRA及CE-MRA，且保證掃描的層厚及層間距完全相同。NC-FIRM-MRA掃描：TR 3.9ms，TE 1.64ms，讀出 FOV 360mm，相位FOV 260mm，層厚2.2mm，反轉角度90°，激勵1次，血流翻轉時間掃描850ms，呼吸門控，掃描時間5～8分鐘；CE-MRA掃描：序列采用快速梯度回波三維冠狀位掃描：參數選擇：TR3.9ms，TE 1.29ms，讀出FOV 350mm，相位FOV 320mm，間隔2.0mm，層厚2.4mm，反翻轉角25°，激勵1次，屏氣掃描時間16s。對比劑使用北陸藥業(yè)的釓噴酸葡胺（15ml：7.04g），肘靜脈 30ml造影 (0.2mmol/kg)，15ml生理鹽水，注射速度3ml/s。

3. 圖像后處理及評價

掃描結束后，采用圖像重建中的3D重建軟件對原始圖像進行重建，得到三維腎動脈圖像。采用雙盲法由兩名高年資MRI醫(yī)師分別獨立閱片。圖像質量參照Danias等[11]的方法進行5級評分：1分：腎血管結構顯示不清，圖像質量差，無法診斷；2分：腎血管結構能夠辨認，但明顯模糊或有明顯的偽影，診斷不可靠；3分：腎血管結構能辨認，中等程度模糊或偽影，能夠診斷；4分：腎血管結構較清晰，僅輕度模糊或偽影，圖像質量好，能明確診斷；5分：腎血管結構清晰，邊緣銳利，圖像優(yōu)良，能夠明確診斷。圖像質量≥3分被認為能滿足診斷要求。同時，對腎動脈分支顯示情況進行評分：僅顯示腎動脈主干為1分，同時顯示其一級分支為2分，以此類推，二級分支為3分，三級分支為4分。同時觀察副腎動脈顯示情況及腎動脈狹窄情況，一并納入圖像質量評價中。

4. 統(tǒng)計分析

采用SPSS 2.0軟件，圖像質量及腎動脈分支采用相關樣本非參數檢驗即Wilcoxon符號秩檢驗；腎動脈分支顯示百分率采用χ2檢驗，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

結 果

1. 腎動脈圖像質量

73例受檢查者均成功完成CE-MR掃描及NCFIRM-MRA掃描。掃描時人體特異吸收率均在正常范圍內。兩種序列圖像質量(圖1，表1)顯示出良好的一致性（Z值＝0.124，P＝0.902＞0.05，兩組之間無統(tǒng)計學意義）。此外，CE-MRA和NCFIRM-MRA分別都檢出了11支副腎動脈（檢出率為100%）。

2. CE-MRA和NC-FIRM-MRA對腎動脈及其分支的顯影效果

兩種方法具有較好的一致性，其二級及三級分支顯影有統(tǒng)計學差異(圖2、3，4，表2)。

表1 CE-MRA和NC-FIRM-MRA腎動脈圖像質量及分支顯示情況一致性及評價結果比較

表2 對比增強MRA和非對比增強MRA腎動脈及其分支的顯示比較

表3 兩組各自發(fā)現狹窄腎動脈數量對照

圖1 A.腎動脈增MRA的MIP像；B.腎動脈NC-FIRM-MRA的MIP像，顯示右側副腎動脈。

圖2 A、B.同一患者與圖1（A、B）都顯示出兩種序列的良好一致性。

圖3 兩腎主干及分支顯示統(tǒng)計圖。

圖 4 MlP圖。A.CE-MRA；B.NC-FIRM-MRA序列，二、三級腎動脈分支示顯示清晰，圖像質量好，優(yōu)于A。

圖5 高血壓病。A、B.分別為腎動脈NC-FIRM-MRA的MPR像，C、D.分別為腎動脈增強MRA的MIP像，顯示右側腎動脈主干重度狹窄（↑），左側為正常。

3.CE-MRA和NC-FIRM-MRA對腎動脈狹窄（RAS）程度評價結果

CE-MRA發(fā)現腎動脈輕度狹窄、中度狹窄和重度狹窄分別為3處、4處和3處。NC-FIRM-MRA檢出腎動脈輕度狹窄、中度狹窄和重度狹窄分別為2處、3處和6處。NC-FIRM-MRA對各程度狹窄的正確診斷率之間不具有統(tǒng)計學差異(P＞0.05)（圖5，表3）。

討 論

1. NC-FIRM-MRA技術和CE-MRA技術的成像質量比較

目前CE-MRA已經成為腎動脈狹窄的首選檢查手段，在臨床上得到越來越多的應用[10]。由于圖像質量與對比劑用量、注射速率、患者心功能、掃描觸發(fā)時間、操作者的經驗及受檢者呼吸配合等有很大關系，所以圖像質量的穩(wěn)定性仍不能令人滿意。而NC-FIRM-MRA是一種完全無創(chuàng)的磁共振血管成像序列，該序列采集時依賴呼吸觸發(fā)，采用3D快速穩(wěn)態(tài)采集技術，腎動脈顯像質量主要與血管內血液的流入效應有關，且血液流速越快，產生的信號強度越強，圖像質量則越好[7]。本研究結果顯示兩組在腎動脈的成像質量方面，結果一致性好，此外，該序列觸發(fā)掃描時，成像區(qū)域內的組織、動脈、靜脈血流信號被180°脈沖反轉，經過流入時間，成像區(qū)域內的靜脈血和組織的縱向磁化矢量恢復到0附近，在此時施加激發(fā)脈沖，將沒有宏觀縱向磁化矢量的產生，于是靜脈血和組織信號被抑制；由于在該時刻成像區(qū)域內被反轉的動脈血已流出該區(qū)域，此時處于成像區(qū)域內的為剛剛流入的未經180°脈沖反轉的新鮮動脈血液，此時對該區(qū)域成像，動脈血將呈亮信號，將獲得高對比的動脈血管圖像。故該序列從理論上能夠使腎動脈產生很高的信號強度和很高的空間分辨率。

2. 對于腎動脈各級分支顯示比較

NC-FIRM-MRA對于腎動脈各級分支顯示情況要優(yōu)于CE-MRA，兩者差異有明顯統(tǒng)計學意義，主要表現在FIRM顯示腎實質內分支較CE-MRA優(yōu)越，其原因：①NC-FIRM-MRA利用選頻脂肪抑制技術，很好地抑制了背景(包括腎實質)信號，而CE-MRA未對腎實質信號進行抑制，使其對腎實質內的分支顯示效果不如NC-FIRM-MRA，但對于腎實質外的分支顯示清楚。②CE-MRA對腎動脈分支的顯示與掃描時機有一定關系，如錯誤的對比劑掃描時相會導致靜脈污染、觸發(fā)時間過晚可導致腎實質強化等，從而干擾了對腎動脈的顯示[15]。③CEMRA對腎動脈分支的顯示與患者屏氣的配合度有一定關系。由于患者在掃描時未能完全配合屏氣，會導致圖像出現較明顯的與運動相關的模糊，尤其是腎動脈遠端，從而導致分支無法顯示[15]。④由于NC-FIRM-MRA序列中采用選擇性反轉脈沖，可有效去除腎動脈周圍其他靜止組織和伴隨的低流速靜脈血流信號，提高了腎動脈顯示的空間分辨率。⑤NC-FIRM-MRA序列利用自適應呼吸門控去自動調整患者的呼吸周期，盡可能使呼吸均勻，從而提高了圖像質量。

因此，有研究[16]認為粥樣硬化性RAS的受累部位主要為主腎動脈近端或中段，主腎動脈遠端或腎動脈分支極少受累。而對于臨床可疑腎動脈肌纖維發(fā)育不良患者行該檢查時，因肌纖維發(fā)育不良更易累及腎動脈分支血管[13]，當腎動脈遠端分支血管顯影不滿意時，需再行增強CTA或DSA檢查予以明確。從該組病例也可以看出，非對比增強MRA對大多數RAS患者的診斷準確性與對比增強MRA相似，甚至優(yōu)于CE-MRA，且無漏診RAS現象，說明NC-FIRMMRA對診斷RAS具有很高的應用價值。

3. 對于腎動脈主干及其狹窄的檢出率

本文以CE-MRA作為標準，主要不足為對照方法未采用血管成像金標準DSA，其與直接成像的DSA相比結果可能存在一定誤差。但多數研究均顯示CE-MRA與DSA在診斷血管疾病的敏感性和特異性方面具有高度一致性[14]。因此，CE-MRA已被作為診斷RAS的可靠而精確方法，并在臨床上被長期應用。NC-FIRM-MRA與CE-MRA兩者比較評估，結果顯示兩組在腎動脈狹窄的準確率一致，漏診率低，NC-FIRM-MRA對各程度的正確診斷率之間不具有統(tǒng)計學差異。事實上，DSA檢查因具有創(chuàng)傷性和更大量的輻射風險，在臨床上很難實現對所有相關患者進行檢查。故作者認為以對比增強MRA作為方法對照具有臨床科學性、合理性和可靠性。

綜上所述，NC-FIRM-MRA對臨床可疑RAS具有很高的診斷價值，并且該技術無需應用任何對比劑，無腎毒性，完全無創(chuàng)且操作簡單，可重復性強，極易獲得良好的腎動脈成像圖像，可在臨床常規(guī)推廣應用。