三维时间飞跃法磁共振血管成像在烟雾病术前诊断及术后随访的应用价值

王 猛 程 琳 唐 雨 沙明金 谷 瓅

松原吉林油田医院核磁科，吉林 松原 138000

烟雾病（moyamoya disease，MMD）是一种血管闭塞性疾病，其特征为双侧颈内动脉（internal carotid artery，ICA）、大脑前动脉（anterior cerebral artery，ACA）及大脑中动脉（middle cerebral artery，MCA）内膜进行性增厚，管腔狭窄甚至闭塞导致脑内侧支血管代偿形成烟雾状血管网[1-2]。血管重建是目前治疗MMD 的主要方法，通过血管重建改善缺血区域脑组织的血供，减少神经功能性损伤。以往对MMD 的诊断主要依据数字减影血管造影（digital subtraction angiography，DSA），但DSA 检查费用高昂且存在一定创伤性。随着影像设备的完善，磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）已成为术前诊断及术后随访MMD 的主要检查方法。本研究探讨三维时间飞跃法磁共振血管成像（3D-time of flight magentic resonance angiography，3D-TOF MRA）在MMD 术前诊断及术后随访的应用价值，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2016 年09月至2019 年09月松原吉林油田医院行脑—硬脑膜—颞浅动脉敷贴术的21例MMD 患儿，其中男患儿11例，女患儿10例，年龄4～13 岁，平均（7.5±1.2）岁。所选患儿术前经DSA 及手术确诊，术前均行MRI 及3D-TOF MRA，术后对MRI 或3D-TOF MRA 怀疑重度狭窄及闭塞的4 处重建血管再次行DSA。

1.2 诊断及排除标准

MMD 诊断标准[3]：（1） 患者存在脑缺血、脑出血的主要临床症状，伴（或不伴）肢体侧肢体麻木、肌力下降等活动障碍、癫痫发作、中枢性面瘫及语言障碍，以及头痛、头晕等症状；（2）经DSA 确诊ICA 终末段和（或）ACA起始段、MCA 起始段、Willis 环狭窄或闭塞；（3）经DSA确诊在闭塞动脉周围存在烟雾血管和（或）侧支血管。排除标准：（1）排除合并地中海贫血、Down 综合征、全身免疫系统疾病、动脉粥样硬化、脑膜炎等其他疾病患儿；（2）排除既往已因MMD 行血管重建患儿。

1.3 方法

MRI 采用GE Signa HDx 3.0 T MR 扫描仪，头部专用8通道线圈。常规扫描轴位T1 WI（TR=2400 ms、TE=24 ms），T2 WI（TR=2125 ms、TE=75 ms），层厚5 mm，层距1 mm。DWI 采用平面回波序列，b=0 和1000 s/mm2。之后采用3D-TOF MRA 扫 描，扫 描 参 数：TR=42 ms，TE=4.1 ms，带宽=150 Hz，层厚=1.5 mm，矩阵=256×256，FOV=240×240 mm，平均1 次，反转角18°，连续无间隔扫描。由本科室1 名主管技师对MRA 原始图像独立完成多平面重建（multiplanar reconstruction，MPR）、最大密度投影（maximum density projection，MIP）及容积再现（volume representation，VR）后处理。

1.4 图像质量控制

图像后处理由本科室2 名高年资主治医师采用盲法读片，术前统计ICA、ACA、MCA、Willis 环、烟雾血管及侧支血管的狭窄检出情况，术后1个月对重建血管3D-TOF MRA 及DSA 成像质量进行评分，意见不一时商讨并形成一致为准。图像质量评分[4]：主要观察有无运动及金属伪影，评价分数0～4分。0分为血管因严重伪影无法判断；1分为血管因较严重伪影判断受到轻度影响为；2分为存在中度伪影，不影响血管判断；3分为存在轻度伪影，不影响血管判断；4分为无伪影。2分及以上者满足诊断要求。术后重建血管通畅性亦采用5分制评分：0分为重建血管全程显示不清；1分为重建血管虽可见血流，但重度狭窄；2分为重建血管全程可见，中度狭窄；3分为重建血管全程可见，仅轻度狭窄；4分为重建血管通畅，无狭窄。

1.5 统计学方法

应用SPSS17.0 软件进行数据处理，计量资料以（±s）表示，组间比较采用独立样本t检验，计数资料以n表示，以P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 术前影像学结果

21例MMD 患儿双侧发病18例（图1A～B），单侧发病3例（图2）；21例患儿共合并脑缺血12例，脑出血5例（图3A～B）。3D-TOF MRA 及DSA 对颅内大血管及烟雾血管检出情况见表1。漏检的1例MCA 及3例烟雾血管为MMD 早期血管轻度狭窄。

图1 三维时间飞跃法磁共振血管成像显示烟雾病

2.2 术后重建血管评价

术后3D-TOF MRA 显示重建血管21 支，无伪影16例（图4）、存在轻度伪影3例、存在中度伪影2例，图像质量评分为（3.52±1.17）分，术后MRI 显示重建血管图像质量评分为（3.27±1.34）分，两者比较，差异无统计学意义；术后1个月随访，3D-TOF MRA 显示重建血管无狭窄14例、存在轻度狭窄2例、存在中度狭窄2、存在重度狭窄3例，重建血管通畅性评分为（2.65±1.08）分。对3D-TOF MRA 诊断的3例重度狭窄血管行DSA 检查，发现1例为重度狭窄，另外2例仅表现为正常及轻度狭窄。

图2 三维时间飞跃法磁共振血管成像显示烟雾病

图3 磁共振成像显示烟雾病

图4 三维时间飞跃法磁共振血管成像显示烟雾血管

3 讨论

表1 3D-TOF MRA 及DSA 对颅内大血管及烟雾血管检出情况

MMD 于1957 年被日本学者Takeuchi 和Shimizu 发现，1969 年Suzuki 和Takaku 将本病命名为MMD，其组织病理学特征包括血管内膜增厚和中膜变薄，继发ICA远端及MCA、ACA 及其大分支血管发生狭窄或闭塞，且在颅底形成异常侧支烟雾血管网[5-6]。成人MMD 主要为颅内出血性病变，占60%以上，其中脑室内出血占30%、蛛网膜下腔出血占10%、其他占60%，而儿童MMD 则主要表现为脑缺血性病变[7-9]。对于MMD 的治疗，利用外科手术建立代偿侧支循环而保护脑组织，仍然是公认的主要治疗手段[10-11]。

目前国内应用于诊断MMD 的方法主要包括经颅多普勒超声、CTA、MRI 和DSA 等，DSA 一直公认为诊断MMD 的金标准[12-14]。但DSA 属于有创性检查，其昂贵的费用、较长的检查时间等缺点，不适用于MMD 的常规筛查。经颅多普勒超声无法直观显示血管狭窄程度，只能通过血流速诊断，且存在一定盲区。CTA 无创、扫描时间短、价格合理，但具有一定电离辐射，儿童检查应该谨慎。MRI 密度分辨率高、图像清晰，无创、无电离辐射，已被逐步应用于本病的术前筛查之中。MRI 常规序列可准确显示脑缺血、出血等病变，DWI 可在极短时间内对脑缺血病变进行准确评估，从而为临床医师争取了有效的救治时间。本研究中MRI 显示脑缺血12例，脑出血5例，T2WI 显示15例闭塞烟雾血管，无一漏诊。时间飞跃法包括2D-TOF MRA 和3D-TOF MRA，射频脉冲通过血流增强效应反复激发成像区内的静止组织，静止组织中的质子短时间内不能完全发生纵向弛豫衰减而呈低信号。同时成像区外血流没有被激发，当其流入成像区时受到激发，质子纵向弛豫时间充分呈高信号。2D-TOF MRA分层采集信号，激发1 层采集1 层，再激发1 层采集1层，然后用原始图像重建。优点是可有效抑制静止背景组织信号，血流饱和现象不明显，扫描速度快。缺点是易受湍流导致原始图像变形，易产生血管扭曲伪像[15]。3D-TOF MRA 是整体激发、采集，具有高空间分辨率、小体素的特点，有效减轻流动失相位，同时在图像信噪比 方 面明 显 优 于2D-TOF MRA。Honda 等[16]对20例MMD 患者进行研究，发现运用1.5T MR 使用3D-TOF MRA 即可较准确的评估搭桥血管的通畅性，本研究亦使用1.5T MR。本研究结果显示，3D-TOF MRA 对颅内大血管及烟雾血管的狭窄检出情况较好，具有较高的检出率，特别是ICA、ACA 和Willis 环全部检出，但对漏诊了3例烟雾血管。这可能由于搭桥血管通过颅骨进入颅内时走行发生了较大变化，有时甚至达到90°以上的折返，这时的血流大多会有湍流及涡流现象，血流处于不同的相位，信号的收集相互抵消进而造成信号丢失，出现闭塞假象。说明3D-TOF MRA 能较好显示ICA、ACA 及MCA 的狭窄或闭塞，但对于烟雾血管的显示不如DSA。本研究对小的侧支血管检出情况较低，说明3D-TOF MRA 对于细小侧支循环血管尤其是软脑膜动脉更难以确切、全程显示，只能通过增粗的其他动脉分支来间接判断。

综上所述，3D-TOF MRA 技术在MMD 诊断及术后随访中具有较高的诊断价值，可作为诊断MMD 及评估预后的影像学检查手段，但对MMD 早期烟雾远端侧支血管的检出，仍需依赖DSA 确诊。