李曉娟， 陳曉， 孟曉巖， 湯浩， 李浩杰， 胡道予

非對比劑增強MRA在腎靜脈血管成像中的應用價值

李曉娟， 陳曉， 孟曉巖， 湯浩， 李浩杰， 胡道予

目的：評估多反轉(zhuǎn)脈沖空間標記(SLEEK)非對比劑增強磁共振血管成像(NCE-MRA)技術(shù)對顯示腎臟腫瘤患者腎靜脈的可行性及靜脈內(nèi)瘤栓的診斷效能。方法：納入行手術(shù)治療的腎臟腫瘤患者共32例，所有患者均知情同意，32例患者均行SLEEK序列掃描，獲取雙腎靜脈及下腔靜脈原始圖像。對70支腎靜脈及32支下腔靜脈的原始圖像、最大密度投影(MIP)圖像、多平面重建圖像進行評估，包括圖像質(zhì)量、瘤栓顯示，以病理結(jié)果為金標準，評估SLEEK對瘤栓顯示的準確度、敏感度及特異度。結(jié)果：非腫瘤側(cè)腎靜脈(34支)圖像質(zhì)量評分均在2分及以上，腫瘤側(cè)97.2%(35/36)的腎靜脈圖像質(zhì)量評分在2分及以上。1支腫瘤側(cè)腎靜脈顯示差，不足以用于診斷，對余下腫瘤側(cè)腎靜脈及下腔靜脈以病理為金標準進行評估，SLEEK顯示16支腎靜脈有瘤栓，14支下腔靜脈有瘤栓，病理均證實；SLEEK顯示無瘤栓的靜脈病理中亦未發(fā)現(xiàn)瘤栓。SLLEK診斷準確度、敏感度及特異度均為100%。兩位醫(yī)師評分及診斷的一致性較好，Kappa值均>0.75。結(jié)論：SLEEK可準確診斷腎臟腫瘤患者靜脈內(nèi)瘤栓存在情況，并可多角度觀察瘤栓范圍，從而指導臨床手術(shù)方案的選擇。

腎腫瘤； 靜脈瘤栓； 多反轉(zhuǎn)脈沖空間標記； 磁共振成像

腎癌是泌尿系統(tǒng)常見的惡性腫瘤，居泌尿生殖系腫瘤第二位，且常常累及腎靜脈、下腔靜脈甚至右心房形成癌栓，使手術(shù)難度及風險升高[1,2]，因此術(shù)前準確評估是否有靜脈瘤栓形成及瘤栓范圍至關重要。目前常用的影像學檢查方法包括計算機體層血管成像(computed tomography angiography，CTA)及彩色多普勒超聲檢查(color Doppler ultrasound，CDUS)[3,4]。CTA可行多平面重建顯示瘤栓與血管的解剖關系且診斷準確率高達90%，然而部分腎臟腫瘤患者由于腎功能不全而無法進行增強檢查。CDUS因其簡便、易行、無創(chuàng)，目前臨床應用較為廣泛，但檢查結(jié)果易受腸氣、脂肪、腎門血管復雜性及檢查醫(yī)師操作水平影響。由于存在呼吸偽影，腹部血管成像技術(shù)有限，多反轉(zhuǎn)脈沖空間標記(spatial labeling with multiple inversion pulses，SLEEK)非對比劑增強磁共振血管成像序列是近年來出現(xiàn)的一項新技術(shù)，已成功運用于肺動脈、腎動脈、門靜脈等胸腹腔血管成像[5-7]。目前尚未有研究將非對比劑增強磁共振血管成像技術(shù)應用于腎臟腫瘤患者腎靜脈及下腔靜脈的瘤栓評估。本研究采用SLEEK序列對腎臟腫瘤患者腎靜脈、下腔靜脈進行成像，并與手術(shù)病理結(jié)果進行對比，旨在探討其在顯示腎靜脈、下腔靜脈及靜脈瘤栓中的可行性、準確性及臨床應用價值。

圖1 SLEEK序列反轉(zhuǎn)帶放置定位圖，紅色條形區(qū)域為放置的反轉(zhuǎn)帶。

材料與方法

1.病例資料

搜集本院2013年12月-2015年5月腎臟腫瘤患者，排除磁共振檢查禁忌癥及無法配合者，共納入32例腎臟腫瘤患者行SLEEK非對比劑磁共振血管成像(non-contrast-enhanced magnetic resonance angiography，NCE-MRA)檢查，所有患者均知情同意且經(jīng)手術(shù)病理證實。其中男24例，女8例，年齡18～66歲[平均(51.96±11.74)歲]，64個腎臟中病變腎臟32個，其中右腎18個，左腎14個。

2.檢查方法

所有患者均于1.5T MR掃描儀(GE medical healthcare，Signa 360)進行SLEEK NCE-MRA腎靜脈成像。采用8通道相控陣心臟線圈，反轉(zhuǎn)帶放置于膈上右心房水平(圖1)，利用呼吸觸發(fā)的SLEEK序列進行掃描。所有患者掃描前均進行呼吸訓練，盡量保持呼吸均勻、規(guī)律。掃描參數(shù)：TE 2.2 ms，TR 4.4 ms，翻轉(zhuǎn)角70°，血流抑制反轉(zhuǎn)時間(blood suppression inversion time，BSP TI)=1000～1400 ms，層厚2 mm，視野38.0 cm×34.2 cm，矩陣256×256，帶寬±125 kHz，激勵次數(shù)0.76，呼吸間隔1。每一個序列掃描時間約3～5 min。

3.圖像后處理

將SLEEK原始圖像傳至AW4.2工作站進行后處理，主要重建技術(shù)為最大密度投影(maximum intensity projection，MIP)和多平面重組(multiple planar reconstruction，MPR)。

4.圖像分析

由兩位放射科專業(yè)診斷醫(yī)師利用盲法分別對32組腎靜脈圖像(圖2～9)進行圖像質(zhì)量主觀評分和診斷評估。利用4分法[8]對32組腎靜脈圖像進行主觀評分：4分，血管內(nèi)信號均勻，血管輪廓銳利清晰，能清晰顯示靜脈瘤栓的充盈缺損影，無動脈系統(tǒng)干擾及流動偽影(圖2、6)；3分，血管內(nèi)信號較均勻，幾乎完整銳利的血管輪廓，能比較清楚地顯示靜脈瘤栓，有較少動脈系統(tǒng)干擾及輕度流動偽影(圖3、7)；2分，血管內(nèi)信號不均勻，無明顯銳利血管輪廓，能大體顯示靜脈走形及靜脈瘤栓的輪廓，基本可以滿足診斷需求(圖4、8)；1分，血管顯示模糊或未顯影，運動偽影明顯，不能滿足診斷需求(圖5、9)。

對評分在2分及以上的腎靜脈評估是否有瘤栓，以及腎靜脈瘤栓是否已侵及下腔靜脈甚至右心房。瘤栓分級采用美國梅約醫(yī)學中心的五級分類法：0級，瘤栓尚局限于腎靜脈內(nèi)，未達下腔靜脈；Ⅰ級，瘤栓位于腎靜脈下腔靜脈開口處，瘤栓頭部距腎靜脈開口處≤2 cm；Ⅱ級，瘤栓侵入肝靜脈水平以下的下腔靜脈內(nèi)，瘤栓頭部距腎靜脈開口處>2 cm；Ⅲ級，瘤栓生長達肝內(nèi)下腔靜脈水平，膈肌以下；Ⅳ級，瘤栓侵入膈肌以上的下腔靜脈內(nèi)，甚至右心房。

5.統(tǒng)計學分析

在圖像質(zhì)量評分的基礎上，采用卡方檢驗對腫瘤側(cè)和非腫瘤側(cè)腎靜脈圖像質(zhì)量差異進行比較分析，以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。采用Cohen's Kappa檢驗方法判斷兩位醫(yī)師的診斷一致性，若Kappa值≥0.75則認為兩者具有良好的診斷一致性。

結(jié) 果

1.SLEEK顯示腎靜脈圖像的質(zhì)量評估

兩位醫(yī)師對腫瘤側(cè)36支腎靜脈及非腫瘤側(cè)34支腎靜脈圖像的質(zhì)量評分見表1。

表1 雙側(cè)腎靜脈圖像質(zhì)量主觀評分

圖2 非腫瘤側(cè)腎靜脈4分圖像。

圖3 非腫瘤側(cè)腎靜脈3分圖像。

圖4 非腫瘤側(cè)腎靜脈2分圖像。

圖5 非腫瘤側(cè)腎靜脈1分圖像，腎靜脈及下腔靜脈輪廓顯示模糊，有動脈系統(tǒng)干擾(箭)。

圖6 腫瘤側(cè)腎靜脈4分圖像，腎靜脈輪廓顯示清晰(箭)。

圖7 腫瘤側(cè)腎靜脈3分圖像，腎靜脈輪廓顯示清楚，稍被推移(箭)。

圖8 腫瘤側(cè)腎靜脈2分圖像，腎靜脈及下腔靜脈輪廓顯示較模糊，腎靜脈腔內(nèi)可見充盈缺損(箭)。

圖9 腫瘤側(cè)腎靜脈1分圖像，腎靜脈輪廓顯示模糊(黑箭)，有動脈系統(tǒng)干擾(白箭)。

腫瘤側(cè)與非腫瘤側(cè)腎靜脈的圖像質(zhì)量評分差異無統(tǒng)計學意義(χ2=2.595，P=0.107)。兩位醫(yī)師的評分一致性Kappa值=0.758，在腎靜脈圖像質(zhì)量評分方面顯示出較好的一致性。

非腫瘤側(cè)腎靜脈的圖像質(zhì)量主觀評分均在2分及以上，腎靜脈顯示均可以滿足診斷要求， 94.1%(32/34)的腎靜脈顯示較好，輪廓清晰銳利，血管內(nèi)信號均勻，無血管中斷及推移現(xiàn)象；5.9%(2/34)的腎靜脈內(nèi)血流信號顯示不均，無明顯清晰銳利血管輪廓。腫瘤側(cè)97.2%(35/36)的腎靜脈圖像評分在2分及以上，只有2.8%(1/36)的圖像不能滿足診斷要求，77.8%(28/36)的腎靜脈顯示有清晰銳利的輪廓，血管內(nèi)信號均勻，能清楚顯示瘤栓輪廓及頭部所在位置；19.4%(7/36)的腎靜脈血管內(nèi)信號不均勻，無明顯銳利血管輪廓，能大體顯示靜脈走形及管腔內(nèi)瘤栓輪廓，2.8%(1/36)的腎靜脈未見明顯顯示。

2.SLEEK序列對腎靜脈及下腔靜脈瘤栓的診斷效能

所有瘤栓均未延伸至對側(cè)腎靜脈，排除1支無法顯示的腫瘤側(cè)腎靜脈，余腫瘤側(cè)腎靜脈35支及下腔靜脈32支，病理結(jié)果顯示16支腎靜脈內(nèi)瘤栓，合并下腔靜脈瘤栓14支。SLEEK檢出腎靜脈瘤栓16支，其中14例合并下腔靜脈瘤栓[1例瘤栓進入右心房內(nèi)約2 cm，1例伴左腰靜脈瘤栓形成(圖10)]，其中0級瘤栓2例(圖11)，Ⅰ級瘤栓2例(圖12)，Ⅱ級瘤栓10例(圖13)，Ⅲ級瘤栓1例(圖14)，Ⅳ級瘤栓1例(圖15)。兩位醫(yī)師診斷靜脈瘤栓的一致性Kappa值=1.000，在診斷腎臟腫瘤靜脈瘤栓方面顯示出高度一致性。

SLEEK診斷腎臟腫瘤患者腎靜脈及下腔靜脈瘤栓的準確度、敏感度及特異度見表2。

圖10 SLEEK圖像示左腎靜脈(白箭)、左腰靜脈(黑箭)明顯增粗，管腔內(nèi)軟組織充填。 圖11 0級瘤栓，瘤栓局限于腎靜脈內(nèi)，腎靜脈增粗，管腔內(nèi)見軟組織信號(箭)。 圖12 Ⅰ級瘤栓，瘤栓頭部略突向下腔靜脈(<2 cm，箭)。 圖13 Ⅱ級瘤栓，下腔靜脈內(nèi)條狀瘤栓充盈缺損影(箭)未達第二肝門水平。 圖14 Ⅲ級瘤栓，瘤栓頭部超過第二肝門水平但未達右心房水平。 圖15 Ⅳ級瘤栓，腎靜脈及下腔靜脈內(nèi)瘤栓輪廓顯示清晰，超過膈肌水平侵入右心房，并清晰顯示瘤栓進入右心房的范圍。

部位準確度敏感度特異度RV100(35/35)100(16/16)100(19/19)IVC100(32/32)100(14/14)100(18/18)

注：RV表示腎靜脈，IVC表示下腔靜脈。

討 論

數(shù)字減影血管造影、計算機體層血管成像及對比增強磁共振血管成像是顯示腹部血管的最佳方法，但因其具有創(chuàng)傷性、電離輻射及對比劑腎毒性而受到限制。近年來更多的NCE-MRA序列得到發(fā)展，包括動脈自旋標記(arterial spin labeling，ASL)、流入反轉(zhuǎn)恢復序列(inflow inversion recovery，IFIR)及SLEEK序列等，廣泛應用于腎動脈及下腔靜脈病變的顯示[9-12]，但尚未有用于腎靜脈成像的研究，本研究采用SLEEK序列進行腎靜脈成像，評估腎腫瘤患者靜脈是否有瘤栓，并與手術(shù)病理進行對照分析。

SLEEK是一個采用呼吸觸發(fā)的多反轉(zhuǎn)脈沖空間標記血管成像技術(shù)(動脈自旋標記的一種)來顯示血管的NCE-MRA序列，在膈上右心房水平放置一個反轉(zhuǎn)帶，反轉(zhuǎn)抑制覆蓋區(qū)域的所有信號，包括心臟、主動脈血流信號，將掃描范圍覆蓋雙腎、雙腎靜脈及部分下腔靜脈。為了提高圖像質(zhì)量，所有患者行SLEEK掃描之前均需進行呼吸訓練，掃描過程中保持一定的呼吸頻率及幅度以保證SLEEK每次呼吸觸發(fā)采集信號時腎臟保持同一位置，減少因呼吸不規(guī)則而引起的血管模糊效應。近年來有學者利用SLEEK序列研究腎動脈、肺動脈及門靜脈病變，結(jié)果顯示SLEEK序列能準確顯示腎動脈狹窄段及腎動脈扭曲、閉塞等， 血流抑制反轉(zhuǎn)時間(BSP TI)=700 ms及1200 ms時分別有助于顯示更多肺動脈及門靜脈分支[6，7]。

本研究發(fā)現(xiàn)非腫瘤側(cè)腎靜脈圖像質(zhì)量主觀評分高于腫瘤側(cè)，但差異無統(tǒng)計學意義。非腫瘤側(cè)所有腎靜脈評分均在2分及以上，其中5.9%(2/34)的腎靜脈評分為2分，腎靜脈內(nèi)血流信號顯示不均勻，輪廓顯示并不清晰銳利，是由于檢查過程中患者呼吸不規(guī)律所導致。腫瘤側(cè)19.4%(7/36)的腎靜脈評分為2分，腎靜脈的顯示多取決于患者呼吸、腎腫瘤的大小、血管的推壓情況以及靜脈瘤栓的形成與否，呼吸均勻規(guī)律、腫瘤較小、包膜完整、無明顯推壓血管，則靜脈顯示較清晰、銳利(圖6)；腫瘤巨大并推移血管或靜脈瘤栓形成則可見靜脈局部分支或主干受壓推移及充盈缺損影(圖7)，呼吸不規(guī)律會導致血管及瘤栓輪廓顯示模糊，血管內(nèi)信號不均勻(圖5、9)。本研究中腫瘤側(cè)1例腎靜脈圖像質(zhì)量評分為1分，SLEEK序列腎靜脈未見明確顯示，分析原因可能為此例患者為左腎腫瘤，左腎靜脈走行較長且迂曲，造成靜脈完全栓塞的概率較高，病理證實為左腎靜脈瘤栓栓塞。

BSP TI是影響SLEEK血管成像的另一重要因素。選擇與呼吸頻率、血流速度相匹配的BSP TI，可使目標血管內(nèi)血流信號顯示最佳，并顯示更多血管分支，降低背景信號干擾。國內(nèi)外學者多采用BSP TI=1100～1200 ms顯示肝靜脈、門靜脈及下腔靜脈，認為可獲得輪廓清晰且分支較多的靜脈血管圖像[6，10]。本研究選擇BSP TI=1000～1400 ms，由于腫瘤壓迫、瘤栓形成及個別靜脈扭曲、纖細，均會影響腎靜脈內(nèi)血流速度，因此本研究選擇范圍較大的BSP TI，掃描中結(jié)合患者的呼吸情況選擇合適的BSP TI，可使腎靜脈顯示最佳。

本研究中SLEEK圖像質(zhì)量較高，且檢出的靜脈瘤栓結(jié)果與病理結(jié)果一致，證實了其顯示腎腫瘤患者腎靜脈及靜脈瘤栓的可行性，且診斷準確度很高。此外，與CTA、CDUS及常規(guī)MRI檢查對比，SLEEK有著獨特的優(yōu)勢，SLEEK可進行MIP、MPR重建并多角度旋轉(zhuǎn)顯示腎靜脈、下腔靜脈及其與瘤栓的位置關系，最大程度減少了漏診可能，因此有利于低級別瘤栓的檢測。SLEEK冠狀面圖像能顯示瘤栓整體范圍，從而直觀地觀察瘤栓頭部所在位置，清楚顯示瘤栓進入右心房的范圍，并對瘤栓進行分級，本研究中以II級瘤栓最多。瘤栓的不同級別對應著不同的手術(shù)方案，因此SLEEK對靜脈瘤栓的分級可用于指導臨床手術(shù)方案的選擇。

盡管SLEEK對腎腫瘤靜脈瘤栓的診斷準確度很高，但依賴于成像質(zhì)量，而成像質(zhì)量很大程度依賴患者的呼吸配合及BSP TI的選擇，無法配合呼吸的患者圖像質(zhì)量不佳而無法做出診斷。

綜上所述， SLEEK序列可用于腎腫瘤患者腎靜脈成像，對下腔靜脈小瘤栓顯示較敏感，且SLEEK冠狀面成像范圍大，對于較大瘤栓也可完整顯示，聯(lián)合采用MIP、MPR圖像可直觀顯示瘤栓范圍及瘤栓頭部所在位置。SLEEK不使用對比劑，對腎功能不全患者尤其適用，是一種無創(chuàng)、靈敏的檢查手段，具有很高的臨床應用價值。

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Application of non contrast enhanced MRA in renal vein imaging

LI Xiao-juan，CHEN Xiao，MENG Xiao-yan，et al.

Department of Radiology,Tongji Hospital,Tongji Medical College,Huazhong University of Science and Technology,Wuhan 430030,China

Objective:To evaluate the diagnostic value of non contrast enhanced MRA (NCE MRA) using spatial labeling with multiple inversion pulses (SLEEK) in assessing intravenous tumor embolus in patients with renal tumor.Methods:Informed consents were obtained from 32 patients who underwent renal tumor surgery.All patients received SLEEK MR examination,anatomic images of bilateral renal veins and inferior vena cava were obtained.Original image of 70 renal veins and 32 inferior vena cava were assessed,The image quality,display of intravenous tumor embolus were evaluated by MIP and MPR techniques.Taking pathology as gold standard,the diagnostic accuracy,sensitivity and specificity of SLEEK in displaying intravenous tumor embolus were evaluated.Results:Of 34 renal veins on intact side,the image quality score was 2 points and above.Of the renal vein on tumor side,97.2% (35/36) were scored as 2 points and above.The image of one renal vein on tumor side was not clear enough for diagnosis.Among the remaining renal veins of tumor side and inferior vena cava,SLEEK detected 16 renal venous tumor embolus and 14 inferior vena cava tumor embolus,which were all confirmed by pathology.The diagnostic accuracy,sensitivity and specificity of SLEEK in detecting tumor embolus were 100% for all.The scores evaluated by two radiologists showed good consistency with Kappa values >0.75.Conclusion:SLEEK is accurate in the diagnosis of intravenous tumor embolus and can display tumor embolus in multiple views,which is be helpful for the selection of surgical treatment planning.

Kidney neoplasms; Intravenous tumor thrombus; Spatial labeling with multiple inversion pulses; Magnetic resonance imaging

430030 武漢，華中科技大學同濟醫(yī)學院附屬同濟醫(yī)院放射科

李曉娟(1988-)，女，新疆昌吉人，碩士研究生，主要從事腹部影像學研究工作。

胡道予，E-mail:cjr.hudaoyu@vip.163.com

國家自然科學基金(81371524)及國家自然科學青年基金(81501447)

R737.11; R445.2

A

1000-0313(2017)01-0052-05

10.13609/j.cnki.1000-0313.2017.01.011

2016-03-14

2016-07-08)