QISS非增強磁共振血管成像在血管炎上肢動脈應用的初步研究

張華月，王婧軼，吳剛，李小明

上肢動脈受累在大動脈炎和巨細胞動脈炎中并不少見，并可發(fā)生在疾病的任何階段，藥物治療可以避免肢體嚴重缺血[1-2]，因此及時的診斷及早期治療對于血管炎患者非常重要。盡管DSA是血管疾病診斷的金標準，但由于其具有創(chuàng)傷性及輻射性，患者對于此種檢查方式接受度不高，不利于臨床工作的進行。CTA掃描簡便快速，常用來評估上肢急性創(chuàng)傷或栓塞[3]。由于CTA存在電離輻射及碘對比劑的相對風險，MRA的應用逐漸增多，在需要多次隨訪的影像學評估的疾病中具有重要價值[4]。隨著釓對比劑與腎源性全身纖維化(nephrogenic systemic fibrosis，NSF)關聯(lián)的報道[5]，釓對比劑在腎功能不全患者中的使用受到限制，但通常需要進行MRA檢查的主要人群是腎功能不全的患者。加上對比劑使用的額外成本(時間、人員以用于對比劑注射的設備及管理等)，非對比增強MRA(non-contrast-enhanced magnetic resonance angiography，NCE-MRA)的研究進展得到了巨大的推動[6]。NCE-MRA可根據需要進行重復檢查，不同的成像原理使得不同的技術在臨床應用也有所不同[7]。靜態(tài)間隔單次激發(fā)(quiescent interval single shot，QISS)作為NCE-MRA在外周動脈病變應用的主要代表序列，操作簡單，穩(wěn)定性好[8]，在外周動脈、頸動脈、肺動脈、冠狀動脈成像的研究中均有一定應用[9-13]。QISS同時也可作為彩色多普勒超聲在血液透析瘺管評估的替代方式[14]。本研究初步研究QISS在上肢動脈成像中的應用，旨在為血管炎患者提供一種更為安全的上肢動脈檢查方式。

材料與方法

1.臨床資料

收集2019年10月-2020年12月本院風濕免疫內科懷疑有上肢動脈病變擬行MRA檢查的52例患者，其中男17例，女35例，年齡17～72歲，平均(43.88±12.90)歲。臨床癥狀包括上肢皮疹、瘙癢、關節(jié)腫脹、疼痛、雙手麻木、發(fā)紫等。招募志愿者21例，其中男11例，女10例，年齡22～28歲，平均(23.78±1.35)歲，無心血管疾病及風濕免疫系統(tǒng)疾病等。排除標準：MR檢查禁忌癥。

2.掃描技術及方法

采用Siemens Magnetom Skyra Siemens 3.0T MR掃描儀。所有被檢查者為俯臥位俯臥位雙臂向前伸直。使用頭頸線圈和體線圈結合的方式覆蓋前臂，并與后路集成多通道脊柱線圈相結合。采用心電圖觸發(fā)確保動脈流入事件和數(shù)據采集之間的適當同步。

QISS掃描方法：對整個前臂進行Fast-View-Scout快速定位：TR 2.56 ms，TE 1.44 ms；視野42 cm×99 cm；切片厚度3 mm。軸面行QISS MRA，參數(shù)：TR為1次心跳；TE 1.68 ms；翻轉角90°，或根據SAR限制提示減少；帶寬700 Hz；視野400 mm×260 mm；矩陣400×261；切片數(shù)50片；切片厚度3 mm；廣義自標定部分并行采集(generalized autocalibrating partially parallel acquisitions，GRAPPA)因子3或2。QISS從前臂至指尖共4個站，盡量避開頭部，必要時可減少至3站。掃描時間約4分鐘。全部4站掃描完成后，機器自動拼接為上肢動脈圖像。

3.圖像質量評估

由兩位具有豐富經驗的影像科醫(yī)師對拼接圖像生成的MIP圖進行圖像質量評估。將上肢分為12個節(jié)段：1/2，左/右肱動脈；3/4，左/右橈動脈；5/6，左/右尺動脈；7/8，左/右腕部動脈；9/10，左/右掌部動脈；11/12，左/右手指間動脈。評分標準：0分，圖像質量差，動脈顯示不清，偽影重；1分，圖像質量中，動脈有比較清楚的輪廓，伴有中度的靜脈或軟組織偽影，圖像有診斷意義；2分，圖像質量良，動脈顯示清晰，無偽影；3分，圖像質量優(yōu)，動脈呈高亮信號，邊緣銳利，無偽影。對于手腕部、掌部及指間動脈進行圖像質量評分時，仍采取4分標度：0分，動脈無顯示或小于25%的動脈可見；1分，25%～50%的動脈可見；2分，50%～75%的動脈可見；3分，75%～100%的動脈可見。

4.統(tǒng)計學分析

采用SPSS 24.0對所有數(shù)據進行統(tǒng)計學分析。觀察者間圖像質量評分采取Kappa檢驗，根據Kappa系數(shù)值判斷一致性：<0.20，一致性較差；0.21～0.40，一致性一般；0.41～0.60，一致性中等；0.61～0.80，一致性較強，0.81～1.00，一致性強。以P<0.05為差異具有統(tǒng)計學意義。

結 果

52名患者中，臨床診斷為血管炎28名，其他疾病24名。

所有患者和志愿者均順利完成上肢MRA檢查。在52例患者中，有3例患者只接受了單側肢體的檢查。根據上肢動脈節(jié)段分段，最終志愿者組有252段，患者組有606段，總計858個節(jié)段被評估。觀察者1與觀察者2均認為在志愿者中有3.6%(9/252)的動脈節(jié)段圖像質量差(0分)，為手掌部動脈與手指間動脈(圖1)；在患者組有4.8%(29/606)的動脈節(jié)段圖像質量差，其中4例患者一側橈動脈和動脈因偽影干擾評分為0，其余動脈節(jié)段均集中在手掌部動脈與手指間動脈?？傆?.4%的動脈節(jié)段無法診斷。

以節(jié)段為基礎，評估73名受檢者的觀察者間一致性，除手腕部動脈一致性較強，其他動脈節(jié)段一致性強(表1)。

表1 兩名觀察者在不同動脈節(jié)段的圖像質量評分

在此次研究中，動脈病變主要征象為纖細、狹窄甚至閉塞(圖2、3)，未發(fā)現(xiàn)動脈瘤病變。52名患者中，有19名患者存在動脈狹窄，其中13名為血管炎患者，同一患者存在多處動脈狹窄，其中存在手指間動脈病變的患者最多，占血管炎患者的28.6%，全部患者的17.3%(表2)。

圖1 女，23歲，志愿者，雙手掌部動脈及手指間動脈圖像質量差(0分)。 圖2 女，47歲，左側肱動脈較對側顯著變細。 圖3 男，72歲，右側橈動脈(箭)起始段嚴重狹窄，遠段閉塞。 圖4 男，55歲，左側肱動脈雙干型變異(箭)，雙側肱動脈在肘關節(jié)處走行較為迂曲。 圖5 女，67歲，左側出現(xiàn)正中動脈，發(fā)自尺動脈(箭)。

表2 不同部位動脈狹窄情況

在研究中，3例患者一側上肢肱動脈變異(圖4)，1例患者雙側上肢肱動脈變異，2例患者出現(xiàn)正中動脈(圖5)。本研究中，肱動脈變異率為5.5%(4/73)，正中動脈出現(xiàn)率2.7%(2/73)。

討 論

QISS在上肢動脈成像效果良好，特別是肱動脈、橈動脈、尺動脈，圖像質量優(yōu)秀，可檢出動脈狹窄的程度及范圍。QISS的潛在問題之一是平行于掃描層面的血流可能被飽和，因此手腕部動脈存在部分橫向動脈顯示不清，腕部動脈評分低于橈動脈和尺動脈。本研究發(fā)現(xiàn)在志愿者和患者組均有手掌部動脈和手指間動脈未成功顯示，這可能與遠端血管直徑小、血流慢有關，通過將層厚從3 mm減少至1.5 mm以及縮小FOV從而提高空間分辨率可能使手部動脈的成像效果得到提升[15]。QISS的另一缺點是對心電門控的依賴性，由于手部動脈的節(jié)律性一般，因此無需ECG觸發(fā)的UnQISS技術可能更合適，但會延長掃描時間[16]。

時間飛躍法(time of flight ，TOF)在風濕疾病患者手部動脈病變評估中也有應用，但是耗時過久，僅一側手指部位采集時間就達8分鐘[17]。肱動脈變異是少見的動脈變異，在文獻中多以標本解剖的形式發(fā)現(xiàn)報道。本研究發(fā)現(xiàn)，肱動脈變異率與病例報道中提及的發(fā)生率較為接近[18]，正中動脈出現(xiàn)率較低[19-20]，發(fā)自尺動脈的正中動脈更是十分罕見的變異[21]，這種變異可能會帶來多種并發(fā)癥。因此成像快速、操作簡單的QISS-MRA可作為一種簡便觀察上肢動脈病變與變異的檢查方式。

本研究的不足之處在于志愿者數(shù)量過少，未能研究血管內徑對手部動脈成像的影響。其次，本研究中血管炎患者的上肢動脈病變率并不能代表實際發(fā)病率。另外，筆者也曾使用SiemensMR儀的另一種外周動脈NCE-MRA技術——NATIVE SPACE進行上肢動脈成像。雖然有研究報道此類FSE-MRA在手部動脈的初步研究[22]，但筆者的研究中上肢動脈成像圖像質量非常差，完全不具有對比性與補充性，這也可能是近十多年未有類似的研究報道的原因。

綜上所述，QISS可用于上肢動脈成像，對于動脈狹窄及變異有著良好的應用前景，可作為血管炎患者的一線篩查方式。