非增强磁共振血管成像在类风湿性关节炎患者手动脉成像中的应用

王志成，黄鹤

1.大连市中心医院 放射科，辽宁 大连116033；2.大连市儿童医院 放射科，辽宁 大连 116012

非增强磁共振血管成像在类风湿性关节炎患者手动脉成像中的应用

王志成1，黄鹤2

1.大连市中心医院 放射科，辽宁 大连116033；2.大连市儿童医院 放射科，辽宁 大连 116012

目的 探讨非增强磁共振血管成像（NCE-MRA）在类风湿性关节炎患者手动脉成像中的应用价值。方法 选取2013年1月～2014年12月于我院就诊的32例类风湿性关节炎患者作为研究对象。所有患者均进行手动脉NCE-MRA及增强磁共振血管成像（CE-MRA）。比较两种检查方法的图像信噪比（SNR）、对比度噪声比（CNR）及血管边缘锐利度，评估两组图像质量并进行统计学分析。结果 NCE-MRA组的血管锐利度、SNR、CNR均较CE-MRA组高，且差异有统计学意义（P＜0.05）。NCE-MRA组的图像质量显著高于CE-MRA组（P＜0.05）。结论 NCE-MRA可清晰显示类风湿性关节炎患者的手动脉，且各个动脉部位的SNR、CNR、血管边缘锐利度均高于CEMRA组，值得推广。

非增强磁共振血管成像；类风湿性关节炎；手动脉成像

类风湿性关节炎（Rheumatoid Arthritis，RA）是临床上常见的一种疾病，具体病因尚未明确，其特征是手、足端小关节的多关节、对称性、侵袭性关节炎，经常伴有关节外器官受累及血清类风湿因子阳性，可导致关节畸形及功能丧失。病情的进一步发展可能导致滑膜衬里细胞增生、间质大量炎性细胞浸润，以及微血管新生、血管翳形成及软骨和骨组织破坏，因此对类风湿性关节炎患者的肢端动脉进行检查具有重要作用[1]。增强磁共振血管成像（Contrast-enhanced Magnetic Resonance Angiography，CEMRA）是动脉血管的常用检查手段，但由于手动脉解剖学的特殊性，动静脉血管分布较为复杂，因此在进行CE-MRA检查时应以降低静脉伪影干扰、提高动脉成像质量为主，但会导致图像的空间分辨率下降[2]，进而影响诊断；同时造影剂的采用可对患者的肝肾功能产生不同程度的影响[3]。本研究对32例类风湿性关节炎患者的手动脉同时进行非增强磁共振血管成像（Non-contrast-enhanced Magnetic Resonance Angiography，NCE-MRA）及CE-MRA检查，并比较两组的图像质量，报道如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料

选择2013年1月～2014年12月于我院就诊的32例类风湿性关节炎患者作为研究对象。其中男6例，女26例，年龄26～60岁，平均（46.3±3.5）岁，病程5周～9月，平均（3.6±1.5）月，所有患者均符合美国风湿病学ACR诊断标准，其中有8例患者进行双侧手动脉检查，24例患者进行单侧手动脉检查，共获取40只手动脉的影像结果。所有患者均对本组实验完全知情同意。排除标准：心脏起搏器安装者、心脏冠脉支架者、宫内节育器使用及幽闭恐惧症者、肾功能不全者。

1.2 仪器与方法

采用Siemens Magnetom Avanto 1.5T成像系统进行检查，患者取俯卧位并保持掌心向下、双手置于头顶的姿势，采用8通道膝线圈进行单手扫描，12通道体线圈进行双手扫描，首先进行常规T1WI与T2WI扫描，具体扫描参数如下：应用2D flash序列进行常规3轴定位，采用Cine-TD-Scout序列测定TD值，采用2D GRE序列加入损毁梯度，并采用最短TR、TE值优化，后处理采用Cinema功能应用心电门控技术。增强扫描采用高压注射器经肘静脉注射对比剂钆双胺（欧乃影，GE公司），剂量0.1 mmoL/kg，注射速率为5 mL/s，对比剂注射完后用30 mL生理盐水冲管，注射速率为5 mL/s。垂直于靶血管走行方向，感兴趣区域（ROI）定在靶血管位置处，Slice=1，层厚为6 mm，TR=29.4 ms，TE=3.4 ms，矩阵288×288，视野280 mm×280 mm，FOV=80％，Voxel= 1.2 mm×1.2 mm×6.0 mm；测量最佳黑血信号时的M1值，Slice=1，层厚5 mm，TR=227.23 ms，TE=1.6 ms，激励次数1次，回波串联1，矩阵288×288，视野280 mm×280 mm，FOV=30％，Voxel=1.0 mm×1.0 mm×5.0 mm，采用K空间中心填充Trufisp序列，新电门控触发装置，TD值同上，采用TEmin值优化扫描时间，依次增加M1值扫描，初始为60，后每次递增10，图像采用Mean-Curve进行后处理。选取靶血管测定信号强度曲线，计算最佳M1值。并应用最优M1值行FSD-BSSFP序列成像，采用K空间中心填充心电门控技术，层厚1，Slice PS为40，TR=331.75 ms，TE=1.65 ms，激励次数为1，回波串联1，矩阵256×256，视野280 mm ×280 mm，FOV=80％，定位将冠状面与靶血管走行方向平行定位，设置TD值与M1值。此序列扫描两次，先亮血后黑血，减影即得血管图像。

1.3 观察指标

由两名医师采取双盲法对两组图像质量进行评分。采取常规5分法评分[4]：①5分：图像质量好，动脉边缘锐利，图像清晰，无伪影，完全符合诊断要求；②4分：图像质量良好，影像清晰，满足诊断需求；③3分：图像质量一般，影像模糊但满足一般诊断需求；④2分：图像质量较差，诊断价值较低；⑤ 1分：图像质量差，不具有诊断价值。

动脉边缘锐利程度、图像信噪比（Signal to Noise Ratio，SNR）、对比度噪声比（Contrast to Noise Ratio，CNR）评价标准：选择掌部与腕部的两条固定动脉横断面，测量其信号强度及血管边缘锐利度指标，一般选取尺动脉、桡动脉侧段、掌浅弓、掌侧固有动脉等，以背景空气的标准偏差为噪声计算SNR，根据邻近肌肉信号强度计算CNR。血管边缘锐利度的测量方法：将原始横断面图进行4倍的线性插值，画出经过血管腔的信号强度曲线，计算出该信号强度曲线最大值与最小值的差值，取该差值的20％和80％的点对应的横坐标的距离，对曲线两边的这一距离求平均后求倒数，则为血管边缘锐利度。

1.4 统计学处理

2 结果

2.1 两种检查方案成像参数的比较

两种方案血管边缘锐利度、CNR、SNR的比较结果，见表1。由表1可知，NCE-MRA组的血管锐利度、SNR、CNR均较CE-MRA组高，且差异有统计学意义（P＜0.05）。

表1 两种检查方案的成像参数比较

2.2 两种检查方案图像质量的比较

根据CE-MRA与NCE-MRA影像结果评估具有诊断意义的手动脉节段，并对手动脉各节段的图像质量进行评估，结果见表2。由表2可知，NCE-MRA检查时，具有诊断意义的手动脉节段明显多于CE-MRA检查，并且成像质量明显优于CE-MRA，差异具有统计学意义（P＜0.05）。1例类风湿性关节炎患者的NCE-MRA与CE-MRA检查图像，见图1。

表2 两组检查方案的图像质量比较

图1 同一类风湿性关节炎患者的NCE-MRA与CE-MRA检查图像

3 讨论

近年来由于临床医生及患者对医源性损伤的重视程度越来越高，不采用造影剂检查的NCE-MRA技术在外周动脉成像中的应用愈来愈广泛，并且随着成像序列的不断完善与应用，使NCE-MRA在外周动脉血管成像中具有较好的图像质量及诊断价值[5]。MRI具有较高的空间与密度分辨率[6]，对类风湿性关节炎患者的滑膜病变具有较高的检出率与成像质量，目前已作为类风湿性关节炎患者滑膜病变诊断的金标准[7]。MRI能够显示异常增生病变血管与正常动脉的差异及形态变化，从而有助于对早期类风湿性关节炎患者进行可靠的病情评估。

本组实验研究结果显示，类风湿性关节炎患者手部MRI可见明显的局部血管扭曲、细小，表现为指间关节旁纡曲、网状血管，NCE-MRA检查结果中具有诊断意义的血管节段数目明显高于CE-MRA，并且NCE-MRA的图像质量评分明显优于CE-MRA，同时SNR、CNR及血管边缘锐利度明显优于CE-MRA，差异均有统计学意义（P＜0.05）。NCE-MRA成像时，一般采用自由稳态进动（Steady State Free Precession，SSFP）序列。作为一种新型心血管成像技术，SSFP较常规成像序列具有更高更大的反转角，可在3个梯度方向上施加稳态平衡梯度重聚磁化矢量[8]，而血流信号强度则由于T2/T1指标的差异明显高于周围一般组织，从而表现出明显的高信号，与周围组织形成明显的对比，而且SSFP不受血流速度和方向的影响，在诊断血管病变中具有较高的准确性[9]。同时SSFP成像速度较快，能够缩短检查时间[10]。本研究中，CE-MRA对指部细小、迂曲血管成像能力较弱，其原因可能是3D-Flash序列对细小血管及血管翳引起的局部血流动力学改变成像能力不足，进而导致CE-MRA对小关节周围动脉血管的成像效果不佳[11]，并且受造影剂及扫描时间的影响，过早则动脉显影信号欠佳，过迟则静脉显影，从而在减影图像上难以获得干净、清晰的手部小动脉血管影像[12]，而血流敏感散相-自由稳态进动（Flow-sensitive Dephasing SSFP，FSD-SSFP）序列通过正式扫描前的图像优化序列，获得最佳的M1值，通过FSD在收缩期对静脉信号产生一定的抑制作用，再经过图像减影获得质量更高的小动脉分支影像结果。

采用CE-MRA进行四肢血管成像时，通常需要注射含钆顺磁对比剂，然后进行磁共振扫描。大量文献及实验报道显示，含钆顺磁对比剂对患者的肾功能具有潜在的威胁，对于肾功能不全患者极易引发肾源性系统纤维化，而类风湿性关节炎本身可伴有不同程度的肾功能损伤[13]，因而对类风湿性关节炎患者进行CE-MRA检查，会严重影响患者生命安全及生活质量。而NCE-MRA检查无需注射对比剂，可避免对比剂对机体造成的严重损伤，提高MRI检查的可行性及安全性。

综上所述，NCE-MRA可清晰显示类风湿性关节炎患者的手动脉，具有较高的影像诊断价值，且各个动脉部位的SNR、CNR、血管边缘锐利度均高于CE-MRA，值得推广。

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Application of Non-Contrast Enhanced Magnetic Resonance Angiography in Hand Artery Imaging in Patients w ith Rheumatoid Arthritis

WANG Zhi-cheng1, HUANG He2
1.Departm ent of Radiology, Dalian Central Hospital, Dalian Liaoning 116033, China；2.Department of Radiology, Dalian Children’s Hospital, Dalian Liaoning 116012, China

Objective To investigate the effectiveness of application of non-contrast enhanced magnetic resonance angiography（NCE-MRA）in hand artery imaging in patients w ith rheumatoid arthritis（RA）. Methods A ltogether 32 RA patients who had been treated in the hospital from January 2013 to December 2014 were selected as the research object. A ll patients were scanned by hand artery NCEMRA and contrast-enhanced magnetic resonance angiography（CE-MRA）. And then the signal-to-noise ratio（SNR）, signal-to-noise ratio（CNR）and vascular edge sharpness of the NCE-MRA and CE-MRA imaging results were compared. Additionally, image quality was evaluated and statistically compared. Results The vascular edge sharpness, SNA and CNR in NCE-MRA Group were higher than that in CEMRA Group w ith statistically signifi cant differences（P＜0.05）. The image quality in NCE-MRA Group were obviously better than that in CE-MRA Group w ith statistically signifi cant differences（P＜0.05）. Conclusion Application of non-contrast enhanced magnetic resonance angiography in patients w ith rheumatoid arthritis could improve the imaging quality of the hand artery segments. And SNR, CNR as well as the vascular edge sharpness of NCE-MRA at each artery location were higher than those of CEMRA, which showed its higher diagnostic effectiveness and deserved promotion.

non-contrast enhanced magnetic resonance angiography；rheumatoid arthritis；hand artery imaging

R445.2；R593.22

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2015.10.019

1674-1633（2015）10-0070-03

2015-01-19

2015-03-15

作者邮箱：wangzhicheng5033@126．com