吳明振,亓立峰,趙立新,欒繼昕,郭田田,時(shí)傳迎,范 華,張傳臣*
(1.聊城市人民醫(yī)院影像科,2.神經(jīng)內(nèi)科,山東 聊城 252000)
顱內(nèi)動(dòng)脈粥樣硬化性狹窄(intracranial atherosclerotic stenosis,ICAS)是常見腦血管疾病,具有較高致殘率和病死率,準(zhǔn)確評(píng)價(jià)ICAS有助于治療和評(píng)估預(yù)后[1]。時(shí)間飛躍法(time of flight,TOF)MR血管成像(magnetic resonance angiography,MRA)是臨床篩檢、診斷ICAS和隨訪的最常用方法,但湍流及慢血流可致血流信號(hào)丟失而高估ICAS程度,造成假陽(yáng)性結(jié)果[2]。零回波時(shí)間(zero time echo,ZTE)動(dòng)脈自旋標(biāo)記(arterial spin labeling,ASL)MRA(ZTE ASL-MRA)是結(jié)合ASL技術(shù)及ZTE采集MRA的新技術(shù),對(duì)湍流及慢血流不敏感[3]。本研究以DSA為金標(biāo)準(zhǔn),對(duì)比觀察ZTE ASL-MRA與TOF-MRA診斷ICAS的價(jià)值。
1.1 一般資料 收集2017年11月—2018年11月于聊城市人民醫(yī)院疑診為腦卒中的患者。納入標(biāo)準(zhǔn):①存在符合2014版《腦動(dòng)脈粥樣硬化篩查與診斷規(guī)范(2014版)》診斷標(biāo)準(zhǔn)[4]的腦動(dòng)脈粥樣硬化;②接受TOF-MRA及ZTE ASL-MRA,并于MRA后2天內(nèi)接受DSA檢查。排除標(biāo)準(zhǔn):①M(fèi)RA與DSA時(shí)間間隔>2天;②煙霧病、腦動(dòng)脈炎或腦血栓等。本研究經(jīng)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(批準(zhǔn)號(hào):2017106),檢查前患者均簽署知情同意書。
1.2 儀器與方法
1.2.1 MRA 采用GE Discovery MR750w 3.0 T MR儀,24通道頭頸聯(lián)合線圈,行頭部TOF-MRA,參數(shù):TR/TE 23 ms/3.0 ms,F(xiàn)A 20°,F(xiàn)OV 240 mm×211 mm,矩陣384×256,層厚1.4 mm,層數(shù)256,NEX 1.0,帶寬31.25 kHz,采集時(shí)間4 min 23 s;頭部ZTE ASL-MRA,TR/TE 1 116.4 ms/0.0 ms,F(xiàn)A 3°,F(xiàn)OV 200 mm×200 mm,矩陣166×166,層厚1.2 mm,層數(shù)320,NEX 1.0,帶寬31.20 kHz,標(biāo)記帶自動(dòng)置于FOV底端以下20 mm,采集時(shí)間5 min 48 s。
1.2.2 DSA 采用Siemens Artrix Zeego DSA機(jī),對(duì)雙側(cè)頸內(nèi)動(dòng)脈和椎動(dòng)脈行標(biāo)準(zhǔn)正側(cè)位、雙斜位、湯氏位及選擇性旋轉(zhuǎn)三維造影及圖像重建。
1.3 圖像分析 將MRA原始圖像導(dǎo)入GE AW 4.0工作站,由2名具有5年以上腦血管病診斷經(jīng)驗(yàn)的影像科主治醫(yī)師以雙盲法獨(dú)立閱片,根據(jù)需要行最大密度投影(maximum intensity projection,MIP)、容積再現(xiàn)(volume rendering,VR)及多平面重組(multi-planar reformation,MPR),結(jié)合原始圖像評(píng)價(jià)圖像質(zhì)量及動(dòng)脈狹窄程度,按照隨機(jī)順序?qū)OF-MRA進(jìn)行評(píng)價(jià),2周后再以隨機(jī)順序?qū)TE ASL-MRA進(jìn)行評(píng)價(jià),意見不一致時(shí)經(jīng)協(xié)商決定。以26段分段法[5]評(píng)價(jià)顱內(nèi)動(dòng)脈,根據(jù)管徑不同分為大、中動(dòng)脈組和小動(dòng)脈組,前者包括基底動(dòng)脈及雙側(cè)頸內(nèi)動(dòng)脈鞍下段、頸內(nèi)動(dòng)脈鞍上段、大腦前動(dòng)脈A1段、大腦中動(dòng)脈M1段及大腦后動(dòng)脈P1段;后者包括前交通動(dòng)脈及雙側(cè)眼動(dòng)脈、大腦前動(dòng)脈A2段、大腦中動(dòng)脈M2段、大腦中動(dòng)脈M3段、后交通動(dòng)脈、小腦前下動(dòng)脈及小腦上動(dòng)脈。采用李克特量表三分法[6]評(píng)價(jià)圖像質(zhì)量:1分(差),存在顯著偽影和/或血流信號(hào)不均勻,無法診斷;2分(良),存在輕度偽影和/或血流信號(hào)不均,尚可診斷;3分(優(yōu)),無偽影且血流信號(hào)均勻,狹窄程度可準(zhǔn)確評(píng)價(jià);以2~3分為具有診斷價(jià)值。
由1名具有15年神經(jīng)介入工作經(jīng)驗(yàn)的主任醫(yī)師評(píng)估DSA圖像,按照華法林-阿司匹林癥狀性顱內(nèi)動(dòng)脈病變(Warfarin-Aspirin symptomatic intracranial disease,WASID)試驗(yàn)診斷標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算動(dòng)脈狹窄率:狹窄率=(1-狹窄處直徑/狹窄近端正常直徑)×100%,分為正常、輕度狹窄(<50%)、中度狹窄(50%~69%)、重度狹窄(70%~99%)以及閉塞;同段血管存在多處狹窄時(shí),針對(duì)狹窄最嚴(yán)重處進(jìn)行評(píng)估。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 24.0及Medcalc 18.11統(tǒng)計(jì)學(xué)分析軟件,以頻數(shù)表示計(jì)數(shù)資料,以中位數(shù)(上下四分位數(shù))表示計(jì)量資料,行Mann-WhitneyU檢驗(yàn)。以DSA結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn),繪制2種MRA診斷動(dòng)脈節(jié)段狹窄>50%的受試者工作特征(receiver operating characteristic curve,ROC)曲線,并以DeLong檢驗(yàn)比較曲線下面積(area under the curve,AUC);以Kappa檢驗(yàn)評(píng)價(jià)觀察者間評(píng)估圖像質(zhì)量及不同MRA診斷動(dòng)脈狹窄與DSA結(jié)果的一致性,Kappa≤0.20為一致性較弱,0.20 共25例患者納入研究,男11例,女14例,年齡48~80歲,平均(60.8±7.4)歲;因動(dòng)脈變異,25段動(dòng)脈缺如,包括大腦前動(dòng)脈A1段2段、前交通動(dòng)脈5段、右側(cè)后交通動(dòng)脈7段、左側(cè)后交通動(dòng)脈7段、小腦前下動(dòng)脈2段及眼動(dòng)脈2段。共對(duì)625節(jié)段動(dòng)脈進(jìn)行MRA圖像質(zhì)量評(píng)價(jià),大、中動(dòng)脈組273段和小血管組352段。 2.1 圖像質(zhì)量評(píng)價(jià) 2名醫(yī)師針對(duì)ZTE ASL-MRA[Kappa=0.88,95%CI(0.85,0.91),P<0.01]和TOF-MRA[Kappa=0.86,95%CI(0.83,0.90),P<0.01]所示各段動(dòng)脈圖像質(zhì)量評(píng)分的一致性均強(qiáng)。ZTE ASL-MRA及TOF-MRA評(píng)價(jià)為優(yōu)、良、差節(jié)段分別402段、129段、94段和411段、126段、88段,圖像優(yōu)占比分別為64.32%(402/625)和65.76%(411/625)。2種MRA總體圖像質(zhì)量評(píng)分均為[3(2,3)],差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Z=-0.57,P=0.57)。 大、中動(dòng)脈組ZTE ASL-MRA及TOF-MRA評(píng)價(jià)為優(yōu)、良、差的節(jié)段數(shù)分別為252、20、1段和237、34、2段,優(yōu)質(zhì)圖像占比分別為92.31%(252/273)和86.81%(237/273),而ZTE ASL-MRA圖像質(zhì)量評(píng)分[3(3,3)]高于TOF-MRA[3(3,3),Z=-2.10,P=0.04]。小動(dòng)脈組ZTE ASL-MRA及TOF-MRA評(píng)價(jià)為優(yōu)、良、差的節(jié)段數(shù)分別為150、109、93段和174、92、86段,優(yōu)質(zhì)圖像占比分別為42.61%(150/352)和49.43%(174/352);ZTE ASL-MRA圖像質(zhì)量評(píng)分[2(1,3)]與TOF-MRA差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[2(2,3),Z=-1.52,P=0.13]。 2.2 狹窄程度 273段大、中動(dòng)脈中,2段因圖像質(zhì)量差(1分)而無法評(píng)價(jià),共評(píng)價(jià)了271段動(dòng)脈狹窄程度。2名醫(yī)師評(píng)估ZTE ASL-MRA[Kappa=0.86,95%CI(0.82,0.90),P<0.01]和TOF-MRA[Kappa=0.83,95%CI(0.78,0.87),P<0.01]所示動(dòng)脈狹窄程度的一致性均強(qiáng)。DSA、ZTE ASL-MRA及TOF-MRA診斷血管狹窄程度見表1。以DSA為標(biāo)準(zhǔn),ZTE ASL-MRA與TOF-MRA分別高估18段和57段狹窄(圖1~3)、低估2段和3段動(dòng)脈狹窄。ZTE ASL-MRA[Kappa=0.86,95%CI(0.80,0.92),P<0.01]及TOF-MRA[Kappa=0.65,95%CI(0.57,0.73),P<0.01]評(píng)價(jià)動(dòng)脈狹窄程度與DSA結(jié)果的一致性分別為強(qiáng)及較強(qiáng)。 表1 DSA、ZTE ASL-MRA及TOF-MRA所示顱內(nèi)動(dòng)脈狹窄程度[段(%),n=271] DSA診斷28段動(dòng)脈狹窄>50%;ZTE ASL-MRA、TOF-MRA各診斷37段和60段,分別包括11段和33段假陽(yáng)性。ZTE ASL-MRA診斷動(dòng)脈節(jié)段狹窄>50%的AUC為0.96[95%CI(0.93,0.98)],敏感度、特異度、陽(yáng)性預(yù)測(cè)值及陰性預(yù)測(cè)值分別為92.86%、95.47%、70.27%、99.15%;TOF-MRA的AUC為0.94[95%CI(0.90,0.96)],敏感度、特異度、陽(yáng)性預(yù)測(cè)值、陰性預(yù)測(cè)值分別為96.43%、86.42%、45.00%、99.53%;ZTE ASL-MRA的AUC高于TOF-MRA(Z=2.78,P=0.01,圖4)。 ICAS是缺血性腦卒中發(fā)生、發(fā)展和復(fù)發(fā)的重要病因,近年來日益顯現(xiàn)出年輕化趨勢(shì)。影像學(xué)檢查,主要包括DSA、CTA及MRA等,在ICAS及缺血性腦卒中診治中的作用越來越重要[1]。DSA主要適用于介入治療ICAS,少用于常規(guī)診斷[7]。CTA是腦卒中的重要檢查方法,敏感性和特異性均較高,且能評(píng)估斑塊性質(zhì),但具有輻射劑量高、含碘對(duì)比劑腎毒性、存在碘過敏反應(yīng)及后處理復(fù)雜等缺點(diǎn)[8]。TOF-MRA具有非侵入性、無輻射、無需對(duì)比劑及可重復(fù)等優(yōu)勢(shì),應(yīng)用廣泛[9-10];其圖像質(zhì)量主要取決于血流速度和血流狀態(tài),如血流速度較慢,則易在快速重復(fù)的射頻激勵(lì)脈沖抑制背景組織過程中被飽和,導(dǎo)致相應(yīng)血管信號(hào)減弱或丟失;在血管分叉、狹窄和紆曲走行處,血流狀態(tài)由層流轉(zhuǎn)為湍流,易出現(xiàn)氫質(zhì)子失相位導(dǎo)致信號(hào)減弱或丟失,降低其診斷動(dòng)脈狹窄的準(zhǔn)確性。ZTE ASL-MRA采用硬脈沖激發(fā),結(jié)合譜儀系統(tǒng)快速激發(fā)脈沖/接收轉(zhuǎn)換信號(hào)及K空間3D Radial采樣等技術(shù)實(shí)現(xiàn)近ZTE成像,可顯著降低或消除湍流導(dǎo)致的信號(hào)丟失;基于ASL技術(shù),以自體血液中的質(zhì)子作為內(nèi)源性示蹤劑進(jìn)行血管成像,可避免TOF-MRA的慢血流飽和效應(yīng)[10];采用微動(dòng)式連續(xù)梯度編碼技術(shù),幾乎可持續(xù)維持梯度場(chǎng)切換平穩(wěn),降低了磁敏感偽影;避免梯度場(chǎng)快速切換,掃描噪音較小,提高了舒適感,可減少以患者難以耐受而造成的運(yùn)動(dòng)偽影。 翟茂雄等[11]認(rèn)為ZTE ASL-MRA整體血管顯像質(zhì)量(包括血管信號(hào)強(qiáng)度、血管背景抑制等)優(yōu)于TOF-MRA;嵇昀等[12]發(fā)現(xiàn)ZTE ASL-MRA原始圖像顯示頸內(nèi)動(dòng)脈海綿竇段及后處理圖像優(yōu)秀率均高于TOF-MRA。齊欣等[13]報(bào)道,ZTE ASL-MRA與TOF-MRA優(yōu)良圖像占比和信噪比差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。本研究發(fā)現(xiàn)ZTE ASL-MRA顯示大、中動(dòng)脈的圖像質(zhì)量高于TOF-MRA,尤以頸內(nèi)動(dòng)脈鞍上段和鞍下段為著,與既往文獻(xiàn)[12]報(bào)道一致;分析原因,可能該段動(dòng)脈走行彎曲,易形成湍流而造成質(zhì)子失相位,而部分大、中動(dòng)脈段處于組織交界處,易產(chǎn)生磁敏感偽影加劇血流信號(hào)衰減[14],而ZTE ASL-MRA對(duì)湍流及磁敏感效應(yīng)不敏感[15],故圖像質(zhì)量更高。 SHANG等[3]以CTA為參考標(biāo)準(zhǔn),認(rèn)為ZTE ASL-MRA診斷顱內(nèi)動(dòng)脈病變優(yōu)于TOF-MRA。也有研究[11]以增強(qiáng)MRA為參考,發(fā)現(xiàn)ZTE ASL-MRA診斷動(dòng)脈病變的準(zhǔn)確率高于TOF-MRA。本研究以DSA為金標(biāo)準(zhǔn),采用WASID標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算血管狹窄程度,結(jié)果顯示ZTE ASL-MRA診斷血管狹窄>50%的AUC明顯高于TOF-MRA。分析原因,狹窄處易出現(xiàn)湍流,造成質(zhì)子失相位,且血流速度減緩,易產(chǎn)生慢血流飽和效應(yīng),可致血流信號(hào)丟失或減弱,導(dǎo)致TOF-MRA高估其狹窄程度;而ZTE ASL-MRA采用內(nèi)源性對(duì)比劑,不受血液流動(dòng)模式影響,結(jié)果更準(zhǔn)確。 總之,ZTE ASL-MRA顯示顱內(nèi)大、中動(dòng)脈圖像質(zhì)量及診斷動(dòng)脈狹窄的準(zhǔn)確性均優(yōu)于TOF-MRA。但本研究為單中心、小樣本量回顧性觀察,可能存在選擇偏倚,有待進(jìn)一步完善。2 結(jié)果
3 討論
中國(guó)醫(yī)學(xué)影像技術(shù)2022年3期