B-TFE腎動脈血管成像在腎動脈狹窄中的應用及圖像質量分析

1/1B-TFE腎動脈血管成像在腎動脈狹窄中的應用及圖像質量分析B-TFE腎動脈血管成像在腎動脈狹窄中的應用及圖像質量分析作者：

鐘志偉孫翀鵬何建勛關照坤李新春【摘要】目的與對比增強腎動脈成像(CE-MRA)比較，探討B(tài)-TFE序列腎動脈成像的圖像質量及診斷腎動脈狹窄的能力。

方法對26例懷疑腎動脈狹窄患者的B-TFE序列腎動脈成像和對比增強腎動脈成像資料進行回顧性分析，測量并比較兩組兩種方法的信噪比(SNR)、對比度噪聲比(CNR)、腎動脈的最大顯示長度，并對兩種方法對腎動脈狹窄程度的分級進行一致性分析。

結果B-TFE序列顯示了47條腎動脈和9條副腎動脈。

CE-MRA顯示了51條腎動脈和9條副腎動脈。

B-TFE序列的SNR低于CE-MRA，分別為5013，和6910(Plt;0.03);B-TFE序列的CNR也低于CE-MRA，分別為467和9811(Plt;0.01)。

在B-TFE序列兩側腎動脈的最大顯示長度均低于CE-MRA的顯示長度(右腎動脈:59mm和67mm，Plt;0.05;左腎動脈:51mm和56mm，Plt;0.05)。

CE-MRA顯示了10條腎動脈狹窄，B-TFE顯示了11條腎動脈狹窄，B-TFE序列與CE-MRA對于狹窄情況的評價具有較好的一致性，值為0.757(Plt;0.01)。

結論B-TFE序列圖像質量低于CE-MRA，但B-TFE序列能夠較準確地評價腎動脈狹窄程度。

【關鍵詞】腎動脈;磁共振血管成像;場回波[Abstract]ObjectiveToinvestigatetheimagequalityandthepotentialtodiagnoserenalarterystenosisofbalancedturbofieldecho(B-TFE)MRangiographybycomparingwithcontrastenhancedMRangiography(CE-MRA).Methods26patientssuspectedofrenalarterystenosiswhohadunderwentbothB-TFErenalarteryangiographyandcontrastenhancedrenalarteryangiographywereretrospectivelyevaluated.Signal-to-noiseratio(SNR),contrast-to-noiseratio(CNR)andthemaximalvisiblerenalarterylengthofthetwomethodswerecompared,andanalysiswasconductedtoassessagreementbetweenthetwomethodsingradingofrenalarterystenoses.ResultsB-TFEsequencedepicted47renalarteriesand9accessoryrenalarteries.CE-MRAdepicted51renalarteriesand9accessoryrenalarteries.SNRofB-TFEsequencewaslowerthanthatofCE-MRA(5013vs6910,Plt;0.03);CNRofB-TFEsequencewaslowerthanthatofCE-MRA(467vs9811,Plt;0.01).ThemaximalvisiblebloodvessellengthwasmorelimitedontheB-TFEimagescomparedwiththatontheCE-MRAimages(rightrenalartery,59mmvs67mm,Plt;0.05;leftrenalartery,51mmvs56mm，Plt;0.05).Therewasgoodagreementbetweenthetwomethodsingradingofrenalarterystenoses,evaluewas0.757(Plt;0.01).ConclusionTheimagequalityofB-TFErenalarteryangiographyisinferiortothatofcontrastenhancedMRrenalarteryangiography,butB-TFErenalarteryangiographyhasthepotentialtoaccuratelydepictrenalarterystenosis.[Keywords]renalartery;magneticresonanceangiography;fieldecho腎動脈狹窄是繼發(fā)性高血壓和慢性腎功能衰竭的一個重要原因[1]，早期檢測腎動脈狹窄并及早采取治療措施對于改善病人的預后具有重要臨床意義。

常用的檢查方法包括數字減影血管造影(DSA)、CT血管造影(CTA)、對比增強MR血管造影(CE-MRA)等，近年來，B-TFE序列腎動脈血管造影以其不使用造影劑、無創(chuàng)、價格低廉等優(yōu)勢，逐漸在臨床上得到應用，本文通過與CE-MRA的對比，對平衡超快速場回波序列(B-TFE)序列腎動脈造影的圖像質量以及對腎動脈狹窄的評價能力進行分析。

材料與方法1.病人回顧性分析我院2007年6月～2008年10月期間有平衡快速場回波(B-TFE)序列和對比增強MR血管成像資料的患者26例(男，17例;女，9例;年齡范圍：

46～73歲，平均61.8歲)。

所有患者均因臨床懷疑為腎動脈狹窄而行腎動脈MRA檢查。

2.MR血管成像方法所有MR腎動脈血管成像均采用PhilipsInteraNovaDual1.5T超導型雙梯度MR掃描儀，使用SENSE-body體線圈。

先進行B-TFE序列MRA掃描，然后進行CE-MRA掃描。

2.1B-TFE序列MRA在冠狀定位圖上確定雙側腎動脈的位置，矢狀面上確定腸系膜上動脈位置，然后采用3D屏氣B-TFE序列掃描，掃描參數為：

TR/TE：

6.5/3.2ms，FA：

75，FOV：

300mm，RFOV：

35%，層面方向：

橫斷，掃描矩陣：

240240，重建矩陣：

512512，激發(fā)次數：

39，重建體素為0.59mm0.59mm1.5mm，采用水選擇激勵抑脂技術。

放置三條預飽和帶，兩條分別覆蓋雙側腎門以抑制腎實質和腎靜脈的信號;另外一條放置于3D掃描塊下方1cm處，以消除下腔靜脈的信號。

SENSE因子為2.0，采集時間19秒，患者吸氣末屏氣。

2.2對比增強MRA采用團注追蹤(bolustrack)技術，在啟動2D實時重建掃描的同時，經高壓注射器于肘正中靜脈注射歐乃影0.15mmol/kg，注射速度為3ml/s，待觀察到造影劑到達主動脈分叉時啟動3DFFE序列。

3DFFE序列掃描參數為：

TR/TE：

5.4/1.4ms，FA：

40，FOV：

450mm，RFOV：

85%，層面方向：

冠狀，掃描與重建矩陣均為:512512，重建體素為0.88mm0.88mm1.75mm);SENSE因子1.5。

3.圖像處理及分析原始數據在掃描工作站上先行最大密度投影(MIP)重建，然后將原始數據及重建數據傳輸至Viewforum4.1圖像后處理工作站上，由一名MR技師進行分析測量。

分別在兩組原始圖像中選擇腎動脈顯示最好的層面，分別在腎動脈近端1/3，血管旁腰大肌和視野內空氣中劃定感興趣(ROI)，測量相應區(qū)域的信號強度，采用下列公式計算兩組腎動脈的信噪比(SNR)和腎動脈相對軟組織的對比度噪聲比(CNR)：

SNR=SIra/SDa，CNR=(SIra-SIm)/SDa，其中SIra表示腎動脈的信號強度，SDa表示空氣信號強度的標準差，SIm表示肌肉組織的信號強度;由一名MR診斷醫(yī)師在MIP重建圖像上測量兩種方法腎動脈最大顯示長度。

為消除取樣誤差，所有測量均進行三次，取平均值。

由兩名MR診斷醫(yī)師對兩種檢查方法的腎動脈狹窄情況進行分級，意見不一致時協商決定。

按照腎動脈狹窄程度評分：

1分，無狹窄;2分，狹窄率lt;50%;3分，狹窄率為50%-80%;4分，狹窄率gt;80%。

4.統(tǒng)計學方法統(tǒng)計學分析采用SPSS13.0軟件。

SNR、CNR和腎動脈最大顯示長度的比較均采用非參數Wilcoxon秩和檢驗，Plt;0.05為具有統(tǒng)計學顯著性。

狹窄率的比較采用一致性檢驗。

值lt;0.4為相關性差，0.41～0.74為相關性較好，gt;0.75為相關性很好。

結果B-TFE腎動脈造影在26例病人有2例因患者無法屏氣而檢查失敗，其余24例病人在中均顯示了47條腎動脈(一例為腎切除術后患者)和9條附腎動脈。

CE-MRA顯示了51條腎動脈和9條腎動脈。

B-TFE序列和CE-MRA均能顯示腎實質內的腎動脈分支(圖1)。

B-TFEMRA的SNR為5013，低于CE-MRA的SNR(6910)(Plt;0.03);B-TFEMRA的對比度噪聲比(CNR)也低于CE-MRA的CNR，分別為467和9811(Plt;0.01)。

在B-TFEMRA上，右腎動脈的最大顯示長度低于CE-MRA的顯示長度，分別為59mm和67mm，(Plt;0.05).左腎動脈B-TFEMRA和CE-MRA的最大顯示長度分別為51mm和56mm，(Plt;0.05)。

兩序列均顯示了10條腎動脈狹窄，均位于腎動脈近段，B-TFE序列與CE-MRA對于狹窄情況的評價具有較好的一致性(表1)，值為0.757(Plt;0.01)。

討論DSA一直是檢查測脈狹窄的金標準。

然而由于DSA檢查的有創(chuàng)性及可能出現的并發(fā)癥，臨床應用受到一定限制，越來越多的無創(chuàng)檢查方法相繼出現[2]，CTA和CE-MRA被認為是檢測腎動脈疾病既安全又可靠的影像學方法，CE-MRA又因其無電離輻射危害，而且所用造影劑腎毒性小，適合腎功能不全的病人[3]。

近年來有報道稱含釓造影劑容易引發(fā)腎源性系統(tǒng)纖維化[4]，以及由于價格方面等原因，非增強MR腎動脈造影正逐漸受到臨床重視，其中B-TFE序列腎動脈造影的診斷效力已得到肯定[5]。

B-TFE序列即平衡超快速場回波序列，屬于TOF法血管成像的一種，但該序列在層面選擇、頻率編碼和相位編碼三個方向上都施加了聚相位梯度場，梯度磁場被完全平衡，幾乎完全剔除了梯度磁場造成的質子失相位，橫向磁化沒有被破壞，因此達到了真正的穩(wěn)態(tài)[6]，可以去除由勻速運動引起的相位離散，通過流動補償使血流信號升高。

B-TFE序列信號對比取決于組織的T2*/T1，因而流動與不流動的液體均顯示為高信號[7]。

該序列具有成像速度快，對呼吸運動不敏感，流動血液呈高信號等特點，已廣泛應用于冠脈[8]、主動脈[9]等血管成像。

B-TFE序列腎動脈成像采用橫斷面掃描的目的是增加流入增強效應。

采用了盡可能短的TR和TE時間，短TR時間可以減少掃描時間，應用SENSE技術后，掃描時間進一步縮短，僅用時19秒，一次屏氣即可完成掃描;短TE時間的目的是盡量減少流動導致的去相位效應。

采用水選擇激勵脂肪抑制可以有效地減低背景的干擾，突出顯示血流信號。

而掃描塊下方的預飽和帶可以有效抑制下腔靜脈和其他靜脈血管的信號強度。

以往采用的TOF法和PC法腎動脈成像僅能顯示腎動脈主干近段，TOF法由于水平走行腎動脈信號被飽和而顯影模糊，遠端信號減弱[10];PC法對于血流速度的變化較為敏感，限制了其廣泛應用[11]。

雖然B-TFE序列仍然依賴流入增強效應，但是與以前采用的TOF法血管造影不同的是，B-TFE序列對于流入增強效應的依賴程度較低，而更大程度地利用血流的T2*/T1信號對比，因而可以顯示較長的血管段，本研究中，雖然B-TFE序列顯示的腎動脈長度較CE-MRA為短，但已經可以顯示腎實質內的動脈分支(圖1)。

本研究結果顯示，B-TFE序列腎動脈成像能夠較準確地評估腎動脈的狹窄程度，與CE-MRA有較好的一致性，值達到0.757(Plt;0.01)。

這與既往的研究結果較為相似[12]。

B-TFE序列對4例腎動脈狹窄產生了過度診斷(圖2)，這主要是由于狹窄段血流的去相位效應導致的，這種現象在TOF法血管成像中更加明顯。

盡管B-TFE序列采用了很短的TE值，去相位效應仍然會發(fā)生。

B-TFE序列的圖像質量仍不如CE-MRA，SNR和CNR均低于CE-MRA。

原因在于兩者成像原理差異很大，對比劑的應用使血管的信號強度明顯升高，動脈期掃描背景組織沒有造影劑進入，因而產生了較高的SNR和CNR。

靜止液體的成像使B-TFE序列的背景信號增加，血管搏動和屏氣情況對B-TFE序列圖像的質量也會產生一定影響，本組中即有2例因屏氣不良使腎動脈因偽影太多而無法分析。

本研究的不足首先在于病例數較少，結果有待大樣本的進一步研究證實。

其次，本研究所用的B-TFE序列仍需改進，心電觸發(fā)和導航門控技術以及反轉預脈沖技術[13]的應用有助于圖像質量的提高。

綜上所述，盡管B-TFE序列腎動脈成像的圖像質量不及CE-MRA，B-TFE序列仍然能夠對腎動脈狹窄做出較為準確的診斷，隨著掃描序列的不斷改進，B-TFE序列腎動脈成像的圖像質量有望進一步提高。

因而，作為一種成本較低的篩查方法，或者在不能進行CE-MRA的情況下，B-TFE可以作為一種替代的檢查手段，具有良好的應用前景。

【參考文獻】1.PrestonR,EpsteinM.Ischemicrenaldisease:anemergingcauseofchronicrenalfailureandend-stagerenaldisease.JHypertens1997,15:1365-1377.2.VasbinderGB,NelemansPJ,KesselsAG,etal.Diagnostictestsforrenalarterystenosisinpatientssuspectedofhavingrenovascularhypertension:ameta-analysis.AnnInternMed2001,135:401-411.3.SchoenbergSO,RiegerJ,JohannsonLO,etal.Diagnosisofrenalarterystenosiswithmagneticresonanceangiography:update2003.NephrolDialTransplant2003,18:1252-1256.4.KayJ.Nephrogenicsystemicfibrosis:agadolinium-associatedfibrosingdisorderinpatientswithrenaldysfunction.AnnRheumDis.2008,67(3):66-9.5.PotthastS,MakiJH.Non-contrast-enhancedMRimagingoftherenalarteries.MagnResonImagingClinNAm.2008,16(4):573-84,vii.6.李坤成.MRI常規(guī)技術及新技術.北京:中國人口出版社,2004:63.7.SchefflerK,HeidO,HennigJ.Magnetizationpreparationduringthesteadystate:fat-saturated3DTrueFISP.MagnResonMed2001,45:1075-1080.8.汪瑞民,張濤,郭彩風,等.磁共振冠狀動脈成像臨床應用研究.中國CT和MR