径向采集逐点编码缩短时间MR血管成像(PETRA-MRA)用于支架成形术治疗大脑中动脉斑块狭窄术后随访

张斐斐，冉云彩，朱 明，王 潇，李淑健，程敬亮，高雪梅*

(1.郑州大学第一附属医院磁共振科，2.放射介入科，河南 郑州 450052)

缺血性卒中具有极高致残率和较高致死率[1]，颅内血管狭窄是引起缺血性卒中的重要原因，脑卒中患者大脑中动脉(middle cerebral artery，MCA)狭窄率为7.0%～17.7%[2]。脑血管成像对于早期诊断颅内血管狭窄、拟定治疗决策及随访评估具有重要作用。数字减影血管造影(digital subtraction angiography，DSA)是诊断脑血管病变的金标准，然而由于价格较高、具有侵入性及电离辐射等，不适用于治疗后常规随访。目前已有多种脑血管成像技术可用于观察颅内血管狭窄，如时间飞跃法MR血管成像(time of flight MR angiography，TOF-MRA)、对比增强MR血管成像(contrast enhanced MR angiography，CE-MRA)及CT血管成像(CT angiography，CTA)，但因血管狭窄程度、对比剂过敏反应、射线暴露或磁敏感伪影等原因而应用受限[3]。径向采集逐点编码缩短时间MR血管成像(pointwise encoding time reduction with radial acquisition in subtraction-based MR angiography，PETRA-MRA)采用动脉自旋标记和超短TE，可避免磁场不均所致相位发散和信号衰减、减少磁敏感伪影，增加支架内信号强度，具有无创、无需对比剂、无电离辐射、稳定性和可重复性良好等优点，近年已逐渐用于评估颅内动脉瘤支架辅助弹簧圈栓塞术后患者[4-6]。本研究对比MCA斑块狭窄患者支架成形术后PETRA-MRA与TOF-MRA和DSA图像，评价PETRA-MRA技术用于支架血管成形术后随访颅内血管斑块狭窄患者的价值。

1 资料与方法

1.1 研究对象 回顾性分析2019年3月—2020年8月28例于郑州大学第一附属医院接受支架血管成形术的MCA斑块狭窄患者，男17例，女11例，年龄35～75岁，平均(52.4±9.1)岁。纳入标准：①年龄18～80岁；②MCA粥样斑块狭窄或闭塞；③于术后1周内接受MR扫描，于MR扫描后1周内接受DSA检查，且资料完整。排除标准：①图像质量不佳；②严重躯体疾病如器官衰竭等；③对比剂过敏；④MR检查禁忌证。检查前患者或家属均签署知情同意书。

1.2 仪器与方法 采用Siemens Prisma 3.0 T MR扫描仪，配备64通道相控阵头颈联合线圈。嘱患者仰卧，行颅脑TOF-MRA扫描，参数：TR 20.00 ms，TE 3.69 ms，矩阵320×205，视野200 mm×160 mm，层厚0.6 mm，FA 18°，体素0.6 mm×0.6 mm×0.6 mm，扫描时间3 min 29 s；PETRA-MRA，TR 3.32 ms，TE 0.07 ms，矩阵320×320，视野300 mm×300 mm，层厚0.94 mm，FA 3°，体素0.9 mm×0.9 mm×0.9 mm，非标记像扫描时间3 min 29 s，标记像扫描时间5 min 51 s，并进行减影(非标记像—标记像)。

1.3 图像分析 于Siemens Syngo工作站对MR血管成像(MR angiography，MRA)图像进行最大强度投影重组。由2名具有5年以上工作经验的影像科医师评估MRA图像质量，并经协商达成一致；采用4分制根据磁敏感和血流信号独立评估支架内图像质量：①磁敏感伪影，无信号缺失为4分，信号轻度缺失为3分，信号中度缺失，影响图像评估为2分，信号严重缺失，无法评估为1分；②血流信号，所见与DSA几乎一致为4分，诊断性能好、伪影少为3分，结构轻微可见、伪影明显而无法用于诊断为2分；几乎未见血流信号为1分。根据华法林-阿司匹林治疗症状性颅内疾病(warfarin-aspirin symptomatic intracranial disease，WASID)试验[7]，采用公式(1)测量并计算MCA狭窄程度：

(1)

式中Dstenosis为狭窄段MCA管径，Dnormal为正常段MCA管径，首选于狭窄段后近心端MCA测量后者。

分别测量PETRA-MRA及TOF-MRA图像所示病变血管长度。每名医师各测量3次，取平均值作为结果。

1.4 统计学分析 采用SPSS 17.0及GraphPad Prism 5统计分析软件。以±s表示计量资料，采用WilcoxonSignedRanks检验评价各扫描图像质量差异。采用组内相关系数(inter-class correlation coefficient，ICC)评估观察者间一致性，ICC<0.40为一致性较差，0.40≤ICC≤0.75为一致性一般，ICC>0.75为一致性良好。绘制Bland-AltmanPlots散点图，以变异系数(coefficient of variation，CV)、偏差(Bias)及一致限(limits of agreement，LOA)评估观察者间及MRA测量结果与DSA的一致性。以DSA结果为金标准，采用Spearman相关分析评价MRA测量结果与DSA的相关性。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

支架血管成形术后，PETRA-MRA图像的MCA血流信号评分(3.11±0.63 vs 1.29±0.54，Z=-4.878，P<0.001)及磁敏感伪影评分(3.18±0.67 vs 1.21±0.42，Z=-4.759，P<0.001)明显高于TOF-MRA图像(图1、2)。

图1 患者女，67岁，左侧MCA斑块狭窄，支架成形术后 A.DSA图示支架植入段MCA血流通畅，管腔轻度狭窄(箭)，病变长度10.6 mm；B.PETRA-MRA图示轻度磁敏感伪影，支架内可见血流信号(箭)，病变长度12.2 mm；C.TOF-MRA图示支架植入处磁敏感伪影严重，明显信号丢失(箭)，不能评估支架内血流信号而显示假性闭塞，病变长度16.2 mm

2名观察者测量狭窄程度及病变长度的一致性均较高(ICC均>0.75，P均<0.05)，见表1；Bland-AltmanPlots散点图提示观察者间一致性较好，见图3。

图3 Bland-Altman Plots散点图示观察者间一致性 A.PETRA-MRA测量MCA狭窄程度；B.TOF-MRA测量MCA狭窄程度；C.PETRA-MRA测量病变长度；D.TOF-MRA测量病变长度

Bland-AltmanPlots散点图及相关性分析结果提示，根据PETRA-MRA测得MCA狭窄程度及病变长度与DSA的一致性及相关性均高于TOF-MRA，见表1。

图2 患者男，75岁，右侧MCA斑块狭窄，支架成形术后 A.DSA图示支架植入段MCA血流通畅，管腔轻度狭窄(箭)，病变长度9.1 mm；B.PETRA-MRA图示轻度磁敏感伪影，支架内可见血流信号(箭)，病变长度11.3 mm；C.TOF-MRA图示支架磁敏感伪影严重，明显信号缺失，支架内可见轻微血流信号(箭)，提示重度狭窄，病变长度15.7 mm

表1 PETRA-MRA/TOF-MRA与DSA所测MCA狭窄程度及病变长度比较

3 讨论

准确评估颅内动脉狭窄程度并定时随访有助于临床制定脑血管病变个体化治疗方案并判断预后[8]。TOF-MRA是目前常规用于评估颅内血管的无创成像技术，但易受血流动力学影响，可能因血流速度较快或发生涡流而产生饱和效应或质子失相位效应造成信号丢失，尤其血管纡曲且平行于剖面或动脉血流缓慢可能导致假阳性结果或假性闭塞[9]；另一方面，对颅内支架血管成形术后，支架易使TOF-MRA产生磁敏感伪影，可能于植入部位出现假阳性或假阴性结果。CE-MRA为另一种常用非侵入性MRA检查方法，不易受血流动力学改变的影响，可降低运动伪影风险，但对其诊断准确性存在争议[10]，且需注射外源性对比剂。DSA为评估颅内血管狭窄程度及支架内再狭窄的金标准，但存在对比剂相关并发症(碘过敏、肾源性纤维化)、神经系统并发症(栓塞性脑梗死、粥样硬化性斑块破裂及血管夹层)和辐射暴露风险[11]。

现有PETRA-MRA研究主要集中于评估支架辅助弹簧圈栓塞颅内动脉瘤术后情况[12-13]。HEO等[4]报道，PETRA-MRA能有效克服支架金属伪影和支架对磁场的屏蔽效应，更好地显示颅内支架内血流信号和动脉瘤闭塞状态，其所示支架内血流信号评分明显高于TOF-MRA，与DSA评分的一致性高于TOF-MRA；PETRA-MRA显示动脉瘤闭塞状态与DSA的一致性高于TOF-MRA。本研究以DSA为标准，评价PETRA-MRA和TOF-MRA图像质量，定量分析MCA狭窄程度及病变长度，发现与TOF-MRA相比，PETRA-MRA图像质量更佳，狭窄程度及病变长度测值与DSA结果的一致性更佳，可清晰显示支架内血流信号，但易高估狭窄程度，提示PETRA-MRA可能是非侵入性评估管腔狭窄的更佳选择，尤其适用于随访支架血管成形术后患者。

SHANG等[14]采用零回波时间MRA(zero echo time MRA，ZTE-MRA)评价颅内动脉狭窄程度，并以CTA为参考，比较ZTE-MRA与TOF-MRA评估狭窄的效能，结果表明ZTE-MRA的信号均一性及静脉信号抑制质量评分均明显高于TOF-MRA，ZTE-MRA与TOF-MRA显示病变及诊断可信度具有可比性，ZTE-MRA与CTA的一致性高于TOE-MRA，ZTE-MRA信号均匀性更好、图像质量更佳，可更准确地评估狭窄程度。虽然该研究以CTA为参考标准，仅对狭窄程度进行定性分级，但因ZTE-MRA同样采用超短TE技术，上述研究结果对本组结果具有一定程度的间接支持作用。

综上，支架成形术治疗MCA斑块狭窄后，PETRA-MRA评估狭窄程度及病变长度的准确性较高，可有效克服磁敏感伪影，显示支架内血流信号，图像质量佳，有助于制定临床个体化治疗方案及判断预后。本研究的主要局限性：①样本量有限；②扫描时间较长；③仅针对MCA斑块狭窄患者；④未将研究结果与CE-MRA进行比较，有待进一步完善。