单倍剂量三维对比增强MRA诊断脑动静脉畸形的临床价值

范影，谢玉海，李曼曼，赵雷，史晓飞，曹莉，哈传传，王军

安徽省太和县人民医院磁共振室，太和 236600

脑血管畸形是一种由于胚胎期脑血管胚芽发育异常，直至出生后仍存在异常血管的先天性脑血管疾病，病理学将其分为动静脉畸形(cerebral arterio-venous malformation，AVM)、海绵状血管瘤、毛细血管扩张症、静脉血管畸形和血管曲张。其中，AVM约占脑血管畸形的90%以上[1]，是中青年颅内出血和诱发癫痫的主要原因之一[2]，也是血管内栓塞治疗的重点疾病之一。三维对比增强MR血管成像(3D CE-MRA)作为一种无创、安全、简便快捷、无电离辐射及较高的敏感性和特异性等检查方法，已广泛应用于临床。然而，国内外文献报道[3-5]对比增强MRA多是采用双倍剂量对比剂，但近年来越来越多的文献报道，发生肾源性系统性纤维化(nephrogenic systemic fi brosis,NSF)的患者与使用钆对比剂密切相关[6-8]，且当剂量达到0.2 mmol/kg时即会显著增加NSF发生的风险[8]。因此，笔者旨在探讨单倍剂量3D CE-MRA诊断脑AVM的临床价值。

1 材料与方法

1.1 一般资料

搜集自2012年7月至2014年1月经手术或DSA证实的11例脑AVM患者，所有病例均行常规MRI检查、SD 3D CE-MRA，部分病例行增强扫描。11例患者中男8例，女3例，年龄13～78岁，平均46岁。

1.2 设备与参数

采用Siemens Avanto 1.5 T MR扫描仪及并行采集iPAT快速扫描技术，头、颈联合线圈，3D小角度激发快速梯度回波序列(3D FLASH)冠状面扫描，扫描参数：TR 3.48 ms，TE 1.22 ms，反转角30°，带宽380 Hz/pixel，FOV 320 mm×320 mm，矩阵448×358，层厚1.0 mm，层数88，体素1.4 mm×0.9 mm×1.0 mm，并行采集因子3，选择k空间中心优先采集(3D Centric Reordering)，采集时间15 s；采用Carebolus技术，即先扫靶血管范围的快速血管影，用于扫描定位，采用快速梯度回波序列先行冠状面容积扫描一次作为减影蒙片；注射对比剂同时启动透视扫描序列，观察至对比剂进入主动脉弓后手动触发进入3D CE-MRA序列扫描。对比剂为钆喷酸葡胺注射液，浓度为0.5 mmol/L，注射剂量为0.1 mmol/Kg，注射流率为3.0 ml/s，随后以相同速率注射生理盐水20 ml。

1.3 图像后处理

原始数据经减影(SUB)功能处理后，以三维最大密度投影(maximum intensity projection，MIP)和容积再现(VR)进行图像重建，进行多方位、多角度投影观察。

2 结果

2.1 AVM常规MRI表现

MRI可清晰显示AVM的大小、形态及部位，本组11例患者均单发，其中7个呈楔形分布(图1)，3个呈不规则丛状，1个呈球形分布，瘤灶内可见蚯蚓状、团状或结节状低信号流空血管影，瘤周还能见到迂曲、粗大的引流静脉，呈低信号表现。

2.2 AVM的SD 3D CE-MRA表现

10例SD 3D CE-MRA可清晰显示AVM的畸形血管团、供血动脉和引流静脉。其中单支供血动脉6例(大脑中动脉供血5例，大脑前动脉供血1例)，联合供血4例(图2)(左侧大脑中动脉和大脑前动脉供血2例，右侧大脑中动脉和大脑前动脉1例，两侧大脑前动脉1例)，单支静脉引流7例(图2)(引流入上矢状窦5例，横窦1例，乙状窦1例)，多支静脉引流3例(图3)(乙状窦和椎静脉2例，上矢状窦和大脑大静脉1例)。1例SD 3D CE-MRA显示正常，而在增强MRI见多条扩张的深髓静脉呈辐射状向1条引流静脉汇聚，即呈海蛇头征(图4)。

3 讨论

3.1 脑AVM病理与临床：

AVM是胚胎期血管丛形成动脉、静脉和毛细血管的正常发育发生障碍而引起的脑血管畸形。病变部位的脑动静脉之间没有毛细血管，代之以一团管径粗细不均、管壁厚薄不均的异常血管团。异常血管团表示大量的原始动静脉沟通，其取代了正常的小动脉和毛细血管，并为血管提供了一个低阻力旁路。由于动静脉间的短路产生低动脉流入压、高静脉流出压、血液分布异常盗流现象、正常脑灌注不足及正常脑血管自动调节功能受损等脑血流动力学紊乱，并产生相应临床症状，如反复出血、癫痫、头痛、短暂性脑缺血发作以及进行性神经功能障碍等。发病年龄高峰为20～40岁，平均25岁。

3.2 3D CE-MRA工作原理及其优缺点

DSA被认为是血管检查的金标准，但其属于有创检查，存在X线辐射、含碘对比剂的副作用及插管相关的并发症，且DSA检查时患者需住院，检查费用高。3D CE-MRA是在静脉血管内快速团注顺磁性物质，大大缩短血液的T1弛豫时间至100 ms以下，从而明显提高血液信号，使血管与周围组织对比强烈，产生明亮的血管影。其优点是不但具有无创、安全、无X线辐射，图像空间分别率高，不受颅骨遮挡等，而且对AVM的定位及三维空间结构显示优于DSA，便于手术方案的设计，但对细小供血动脉的显示不如DSA[9]。以往对比增强MRA多采用双倍剂量[3-5]，而本研究只采用单倍剂量(0.1 mmol/kg)，亦能获得脑AVM的血管信息，这不但减轻了病人的经济负担，还大大减少了对比剂对肾脏的损害，降低对比剂肾病的发生率。

3.3 SD 3D-CE-MRA诊断AVM的意义

MRI能清晰显示畸形血管团的部位、大小、范围及与周围脑组织的关系以及AVM的并发症如颅内出血、软化灶等[9]。廖江等[10]研究中证实，MRI增强扫描可明显提高引流静脉特别是深髓静脉的显示率，主要呈海蛇头征，即多条扩张的深髓静脉形如枯树枝样呈辐射状或呈丛状向1条引流静脉汇聚。本组资料有1例SD 3D CE-MRA显示正常而增强MRI发现异常引流静脉呈海蛇头征(图2)。与常规MRI相比，SD 3D-CE-MRA仍具有以下优势：(1)SD 3D-CE-MRA能提高AVM血管的三维解剖结构，显示供血动脉和引流静脉的全程。本组有10例患者均能清晰显示瘤巢的供血动脉及引流静脉全程及其数量，其中单支供血动脉6例(大脑中动脉供血5例，大脑前动脉供血1例)，联合供血4例(左侧大脑中动脉和大脑前动脉供血2例，右侧大脑中动脉和大脑前动脉1例，两侧大脑前动脉1例)，单支静脉引流7例(引流入上矢状窦5例，横窦1例，乙状窦1例)，多支静脉引流3例(乙状窦和椎静脉2例，上矢状窦和大脑大静脉1例)。有研究表明[11]，AVM出血率与引流静脉的数目呈反比，即引流静脉数目越少，出血率越高。因此，准确评估引流静脉情况对病情预后发展具有重要作用。(2)SD 3D CE-MRA还能清晰显示瘤巢与周围脑组织的三维解剖关系，这为临床手术入路的选择提供了十分重要的信息。

总之，SD 3D CE-MRA联合常规MRI对AVM的瘤体大小、形态、供血动脉和引流静脉进行全面可靠的评价，可作出准确的定位、定性诊断，对临床治疗方案的选择具有重要价值。

图1 患者 男，19岁。T2-TRA(A)显示左侧额顶叶畸形血管团呈楔形分布，瘤内见迂曲蚯蚓状、斑点状低信号影，瘤灶旁见粗大引流静脉(箭)；T1-轴面增强显示畸形血管团呈明显不均匀强化(B)图2 患者 男，65岁。SD 3D CE-MRA(MIP相)显示畸形血管团由右侧大脑中动脉(A)和左侧大脑前动脉(B)联合供血，引流静脉流入上矢状窦(C)图3 图1患者的SD 3D CE-MRA(VRT相)表现。MRA(A)示畸形血管团由左侧大脑中动脉两条二级分支血管供血(箭头)，引流静脉动脉期显影(箭)；MRV(B)示畸形血管团由多支静脉引流(箭)，分别流入乙状窦和椎静脉 图4 患者男，34岁。T1轴面增强扫描示左侧小脑半球病灶呈海蛇头征Fig.1 Male,19-year-old.T2 – TRA(A)shows that the left fronto parietal nidus is wedge-shaped distribution,tortuosity earthworm and speckled low signal intensity were found within the tumor,and a large draining vein in the tumor adjacent(arrow).T1- axial enhanced display of vascular malformation is obviously inhomogeneous enhancement(B).Fig.2 Male,65-year-old.SD 3D CE-MRA - display deformities arteriolar by right middle cerebral artery(A)and the left side of the brain arteries(B)joint supply blood,venous drainage into superior sagittal sinus(C).Fig.3 Figure 1 patients with SD 3D CE MRA(VRT).MRA(A)display deformities arteriolar by two secondary branches of left middle cerebral artery supply blood(arrow),the drainage vein arterial enhancement(arrow).MRV(B)display the venous of deformities arteriolar drainage into the sigmoid sinus and vertebral vein respectively(arrow).Fig.4 Male,34-year-old.T1 axial enhanced scanning in the left cerebellar hemisphere lesions shows “sea snake” sign.

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