“主动脉及周围血管介入治疗学(..)”!
第一节
概述
X线血管造影一直被视为诊断各种血管疾病的金标准,但它属于有创检查,检查费用高,同时存在一定的并发症和危险性。无创血管检查方法中,CT血管造影(putedtomographyangiography,CTA)因技术普及、空间分辨率高、扫描速度快等特点,应用最为广泛。但磁共振血管造影(magneticresonanceangiography,MRA)因无辐射、不用含碘对比剂,甚至不用对比剂、软组织分辨率高等特点,在无创血管成像中,始终占有一席之地。
MRA技术分为两大类,一类为非对比增强MRA,另一类为对比增强MRA(contrastenhancedMRA,CEMRA)。非对比增强MRA最常用的技术为时间飞跃法(timeofflight,TOF)和相位对比法(phase-contrastMRangiography,PC-MRA)。
一、TOF法
TOF血管成像是早期广泛采用的MRA方法,目前,仍然是颅内血管成像的主要方法(图5-1)。
图5-1头颅MRA(TOF法)
正常情况下,人体组织的磁化矢量与MR设备的外磁场方向一致,呈纵向磁化。在一个射频脉冲期间,组织的磁矩向横向倾斜一定角度,这个过程称为激励。射频脉冲越大,翻转角度越大。一旦射频脉冲终止,则磁化矢量会发射与它在横向的成分成比例的信号或“回波”。TOF方法是通过快速地施加射频脉冲抑制或饱和背景静止组织的信号。
组织产生的信号不会永远持续。在数秒钟内,组织的磁矩恢复到它在纵向的平衡。组织由横向磁化恢复到纵向磁化平衡过程称为弛豫。磁化矢量在横向变小称为横向弛豫,同时却以较慢的速度在纵向变长称为纵向弛豫。不同组织横向和纵向弛豫的时间不同,将横向弛豫时间规定为T2值,纵向弛豫时间规定为T1值。
正常人体内肌肉和脑实质的T2值短(≈35ms),脂肪的T2值为中等(≈60ms),脱氧血液的T2值短(≈20ms),含氧血液的T2值长(≈180ms)。这就意味着来自动脉的信号在肌肉信号消失后还要持续一段时间,在相对长的回波时间中,肌肉组织已经呈暗信号,血流仍呈亮信号。血液的T1值很长(≈950ms),肌肉的T1值中等长(≈800ms),脂肪的T1值相对短(≈250ms)。因而,血液的纵向磁化矢量恢复到平衡状态需要很长时间,而脂肪的纵向磁化矢量将很快恢复。这就解释了TOF血管成像中,流动非常缓慢的血液信号可以比周围的脂肪组织暗。
当TR(repetitiontime)值比T1值短很多时,磁化即变为饱和。TR值越短,饱和程度越高。TOF中TR值一般为20~90ms,该TR值短于除了正铁血红蛋白或强化的软组织外任何组织的T1值。当所有的组织均饱和到一定程度后,再施加下一个脉冲时,那些具有相对短的T1值的组织在纵向上恢复的距离将较大。所以他们的信号比具有长T1值的组织亮。翻转角也影响饱和,翻转角度越大,磁化矢量恢复到其平衡位置的纵向距离越长。翻转角和TR值是影响背景组织饱和程度的重要参数。两者的作用是相互关联的。大的翻转角度(90°)在相对长的TR值(≈150ms)时仍使组织饱和,而很小的翻转角度(10°)即使在很短的TR值(≈10ms)也不能使组织饱和。饱和也依赖于组织接受脉冲的次数,尤其是使用小的翻转角度时。
在TOF血管成像中,对人体内的一个薄层面或层块快速连续施加多个短的射频脉冲,使接收脉冲的该容积静止组织被饱和,而该容积外的血流没有接受激励处于平衡状态。当该血流进入这个容积时,它显示为亮信号。成功的TOF血管成像,要求血液以较高的速度进入扫描容积,并在短时间内穿过该容积,从而只接受极少的射频脉冲,这样血液即不被饱和又具有相对于暗的静止背景,组织信号呈非常亮的信号强度。这个对比机制称为“流动相关增强”(flow-relatedenhancement)。如果血液流动相对较慢,那么在它穿过扫描容积时将会接收多个脉冲,就会进行性的被饱和而丢失信号(图5-2)。
图5-2TOF法原理
静止组织受到射频脉冲激励而饱和,无信号;新流入的血液未饱和,呈高信号
二、PC法
PC-MRA是在流动编码梯度上用相位移表示血流信息。选择PCA技术的主要理由是:①通过背景抑制提高对小血管或慢血流血管的显示;②利用PCA的速度-相位固有关系获得血流的生理信息。
PC脉冲序列对比机制主要依赖血流运动。信号相位强度与血液流动速度成比例,而静止背景组织被抑制。根据血流敏感度的需要,流动编码梯度可选择多个方向。PCA也分为2D和3D两种方法。PCA已经用于肾动脉、颈动脉和门静脉评价。PCA的参数选择灵活性较大,使其比TOF成像方式在临床应用上更复杂。PCA另一个重要用途是能测量血流速度,提供血流生理信息和定量测量血流速率,这些对于心血管疾病的评价是有价值的。
三、CEMRA
3DCEMRA是通过顺磁性对比剂缩短血液T1弛豫时间,增加血管与周围背景组织之间的对比度,而获得MR血管图像。正常人体组织中,在1.5T(Tesla)场强下,最短T1值是脂肪组织约为270ms,而血液T1值为1200ms。所以在常规MRI上脂肪呈亮信号,血液呈暗信号。血管内注射适量钆螯合剂将使血液T1值由1200ms缩短到100ms,明显低于短T1值的脂肪,在图像上血液较周围所有背景组织的信号都亮(图5-3)。3DCEMRA不依赖于血流物理状态成像,消除了层面内饱和效应和血流物理状态对成像的影响,并可以在兴趣血管平行的层面采集数据,如冠状位采集,这样能用较少的层面包含较大的血管范围,大大减少扫描时间。
图5-3胸主动脉MRA(CEMRA)
钆螯合剂是细胞外液对比剂,进入血管腔后将迅速向细胞组织间隙弥散。因此,三维容积快速采集是3DCEMRA应用于临床的关键。钆对比剂可增加血管内信号强度,使采用3D脉冲序列采集成为可能,这样可提供比2D脉冲序列更高的空间分辨力。3DCEMRA采用短TR(小于10ms)和短TE(小于3ms)及适宜翻转角(flipangle),使扫描时间明显缩短,一次屏气可完成整个三维数据采集,一般扫描时间为20~45秒。近年开发的超快速脉冲序列获取一组三维容积数据仅用3秒,这可进行实时动态MRA检查。另外,缩短TR和TE不仅缩短扫描时间,而且可提高增强对比噪声和抑制背景信号,从而进一步提高图像质量。由于采用快速3D采集,所有数据都可在对比剂首次通过期间获得,这样减少了再循环的稀释效应,减少了静脉强化和重叠,减少对比剂用量。最后,应用屏气采集可以消除胸部、腹部等运动伪影,将大大改善胸腹部3DCEMRA的图像质量。
要获得最佳的MR血管图像就必须对团注对比剂计时,过早或延迟扫描都将影响3DCEMRA的图像结果。3DMRA数据采集必须与对比剂在兴趣血管内循环保持一致。由于MRI数据采集的傅立叶特性不需要在整个扫描时间内均注射对比剂。在成像时,整个3D或K-空间(K-space)数据是在层面图像重建前获取。K-空间内每一点代表一个固定的空间频率,而不是空间数据。它储存着所采集的MR信号,内含MR图像潜影,经过傅立叶转换产生MR图像。K-空间不同部位决定图像不同特征。例如K-空间的边缘高空间频率线决定图像空间分辨力,而中心低空间频率线决定图像对比度。3DCEMRA的血管图像主要获取中心部的低空间频率线数据,当动脉内对比剂达到峰值时间时,恰处于中心K-空间采集,这样钆对比剂团注维持12~23的扫描时间即可。这样降低了所需对比剂的总剂量,但团注时间缩短后,把握团注峰值时间与中心K-空间采集时间的吻合显得更为重要。
四、适应证和禁忌证
1.适应证
主动脉瘤、主动脉狭窄、肺动脉病变、周围动脉狭窄或闭塞、周围动脉瘤、冠状动脉病变、血管炎性病变、静脉系统病变。
2.禁忌证
体内金属植入物、幽闭恐怖症。
3.优势
无辐射、无含碘对比剂、软组织分辨率高。
4.不足
扫描时间相对长、空间分辨率略低。
请勿开启浏览器阅读模式,否则将导致章节内容缺失及无法阅读下一章。
相邻推荐:风光迫嫁 四川省文联主席李致作品集(全5册) 连续性肾脏替代治疗 女神的上门豪婿 周正 从精神病院走出的强者 飘动的导游旗 聊斋志异(经典译林) 重生火影的修道者 噬神武帝 灵枢解难 权力游戏:简明春秋战国史(套装共2册) 孟胜乐 张志远临证七十年精华录(下册) 元降 逍遥医婿 越南密战 圣光 不说也罢 唐宋词鉴赏课
好书推荐:桃运无双,洛雷神秘帝少甜宠妻和表姐同居的日子最佳女配(娱乐圈冯征秦始皇嬴政撩妹小神医妙手小村医吻安,首长大人超品邪医报告首长,萌妻入侵睡吧,国民夫人离婚三十天重生世家子我的老婆是冠军校园极品公子山村名医当沙雕攻拿到虐文剧本我的相公风华绝代极品媳妇农女不修仙我家皇后又作妖美人如玉都市弃少归来,依旧怪医圣手叶皓轩,一念都市超级赘婿八零娇女有空间神话之后仙工开物,蛊真人龙藏恒星时刻据说秦始皇是个女儿控来着中年男人请遵守游戏规则世上还有这种好事儿娘子,我道心乱了我被初恋退婚之后大明虎贲农家小娘子总裁情深入骨我行走江湖那些年混在后宫的假太监那夜上错床凶兽档案蚀骨危情带着妹子去修仙醉卧美人乡抱上空姐的大腿都市之纵意花丛末世之重生御女逆命相师老子是无赖都市极品人生高武我的气血无限多十年磨砺,归来已无敌修仙 一代神帝横空出世网游我在全民战争霸气开挂这个歌神眼神不好使瞎子开局逆风翻盘,抱得校花归傲世骄龙世界房产巨头将门弃妇又震慑边关了汉末无衣神话之后开局签到荒古圣体公寓里的精灵训练家盗墓,开棺挖到一只两千年粽子我们都是九零后心花路放别搞,我是人,魔尊是啥玩意儿他的金丝雀又娇又软渣夫软饭硬吃,那就送他去归西我本无意成仙我和女神合租的日子小师弟,求你从了师姐吧超品风水相师最废皇太子空间重生之商门影后穿成前夫的家养狗重生之纯真年代凡人神算整座大山都是我的猎场极品兵王俏总裁乡村傻医仙的秘密乡村神医村长九千岁,女帝她又纳妃了跪在妻女墓前忏悔,我重生了屌丝小保安,遇见女鬼逆袭了寡妇也是潜力股我要成为天下无敌假太监:攻略皇后的我如鱼得水穿越为摄政王,女帝视我心头刺汉服小姐姐直播被大熊猫赖上娘亲,离开这家,我带你吃香喝辣小姐,姑爷他又要造反啦凡三的财富蛙跳外戚好凶猛我的女皇上司最强俏村姑这个农民有点虎多子多福,从拿捏九幽女帝开始重生许仙当儒圣古玩捡漏从离婚后开始绝世废材:毒后归来偷偷藏不住楚家有女初修仙师父,抱小腿极品女仙他的小仙女大律师的惹火宝贝重生不当接盘侠,前世老婆她急了捡个魔神做师父万古第一废材我真不想当奸臣重生后我成了拼爹界杠把子我的姐姐是恶役千金大小姐一胎七宝:老婆大人哪里跑内科医生她真不是沙雕龙藏烟雨江南仙工开物神话之后鹅是老五剑走偏锋的大明大燕文学读吧小说网读一读小说网快眼看书啃书网爬书网权术小说网去读书书荒小说网再读读小说网书趣阁恒星时刻崇文中文网天籁小说小二中文文华摘云若月楚玄辰开局揭皇榜,皇后竟是我亲娘官途,搭上女领导之后千里宦途升迁之路官道征途:从跟老婆离婚开始权力巅峰:从城建办主任开始官梯险情相亲认错人,闪婚千亿女总裁书文小说不乖官路女人香学姐蓄意勾引深入浅出仙帝重生,我有一个紫云葫芦财阀小甜妻:老公,乖乖宠我空白在综艺直播里高潮不断重回2009,从不当舔狗开始透骨欢爱欲之潮直上青云深度补习上流社会共享女友镇龙棺,阎王命上瘾爱欲之潮假千金身世曝光,玄学大佬杀疯了臣服议事桌上官途:权力巅峰开局手搓歼10,被女儿开去航展曝光了关于我哥和我男朋友互换身体这件事村野流香闪婚夜,残疾老公站起来了师娘,你真美迟音