ZTE技术磁共振血管造影对脑血管畸形的诊断价值

龚河军 吕剑

ZTE技术磁共振血管造影对脑血管畸形的诊断价值

龚河军 吕剑

目的：探讨零回波时间（ZTE）技术磁共振血管造影（MRA)在脑血管畸形中的应用价值与临床意义。方法： 选取经脑血管造影明确诊断的脑血管畸形患者17例，采用ZTE技术进行MRA扫描成像，对比常规时飞法磁共振血管造影（TOF-MRA）和脑血管造影，分析ZTE-MRA的准确性、可靠性和特异性。结果：17例脑血管畸形患者常规TOF-MRA显示异常11例，ZTE-MRA则能全部显示病灶；TOFMRA显示异常11例中有6例显示病灶范围不全，只有主干异常血管没有分支异常血管；ZTE-MRA全部完全显示病灶范围，包括主干和分支异常血管均显示清楚。结论： ZTE技术MRA采用接近零TE技术成像，消除湍流、漫流血液影响，能够准确显示异常血管，较常规TOF法MRA显示清晰，可靠性和特异性与数字减影血管造影DSA(Digital Subtraction Angiography)相较有差异，可初步取代有创性DSA检查。

零回波时间技术磁共振血管造影； 时飞法磁共振血管造影； 磁共振

脑血管病是目前中老年人脑疾病的最主要疾病，脑血管畸形是引起脑血管病的常见原因［1］，且没有预见性，易突然发病［2］。脑血管畸形潜伏期的检查方法有CT血管成像（CTA）、数字减影血管造影（DSA，Digital Subtraction Angiography）和常规时飞法磁共振血管造影（(time of flight –MRA，TOFMRA）；CTA和DSA为增强和有创检查，一般无症状患者不易接受，而常规TOF-MRA成像技术受多种血液因素的影响，假阴性、假阳性较多［3］，成像可靠性、准确性和特异性不高，本研究采用零回波时间（zero time of echo，ZTE）技术进行磁共振血管造影(magnetic resonance angiography，MRA)成像，并与DSA成像结果比较，探讨ZTE-MRA的可靠性、准确性和特异性情况。

对象与方法

一、研究对象

收集我院2014年1月—2016年10月经DSA证实的脑血管畸形且未进行相关治疗的患者17例，其中男9例，女8例，年龄7～58岁，中位年龄21岁。有头痛症状者6例，其他11例患者无明显临床症状，在其他疾病查体中发现。所有患者无脑出血、梗死等继发疾病。

二、检查方法

采用GE公司Discovery 3.0T磁共振扫描机，机型MR750W，8通道头颅相控阵线圈；常规磁共振：横轴位T1WI、T2WI、T2-Flair、DWI和矢状位、冠状位T2-Flair序列扫描。扫描参数：FOV 22 cm×22 cm，NEX1次，矩阵320×256，层厚5 mm，层间隔1 mm。TOF-MRA扫描参数：FOV：22 cm×22 cm，TR 18 ms，TE最小值，翻转角17o，层块厚度45 mm，3个层块覆盖全脑，层厚0.8 mm，无间隔，NEX2次，矩阵320×224。ZTE-MRA扫描参数：FOV 22 cm×22 cm，Flip Angle 5，NEX2次，带宽20，TR150 ms，TE ＜2 ms，矩阵320×224，层块厚度45 mm，3个层块覆盖全脑，层厚0.8 mm，无间隔。

三、图像后处理和数据分析

将所有图像传输至GE ADW4.6工作站，利用其固有最大密度投影（MIP）、多平面重建（MPR）软件进行后处理，由4位具有高级职称的影像科医师进行图像分析，判断是否存在脑血管畸形以及畸形的范围、程度和受累脑组织区域。

结 果

17例患者中11例在初次磁共振检查发现脑血管畸形后，由于没有症状及个人原因未进行相关治疗；6例患者有头痛症状，正准备近期治疗。所有患者均经DSA证实。

TOF-MRA发现11例脑血管畸形，表现为条索状、迂曲条状异常信号影，较正常脑血管信号低，边缘清楚锐利，11例异常中只有5例显示异常血管全程，6例只显示异常血管主干和起始部分，远端分支异常血管未能显示（图1A）。

常规MR显示上述异常病变呈第索状、迂曲条状长T1短T2信号，边缘清楚，周围无水肿区，无占位效应、无其他异常信号（图1B）。TOF-MRA未能显示病灶6例，常规MR成像亦未见异常信号与其他异常表现。

ZTE-MRA成像发现17例的脑血管均有畸形，每例异常血管都能充分显示畸形血管自起始部分至远端分支，并能显示畸形血管的整体走行及与周围脑组织的关系与影响范围（图1C）。

图1 典型病例（男，13岁，无临床症状，因感冒发烧检查颅脑磁共振发现脑血管畸形）TOF-MRA、ZTE-MRA及常规MR检查表现

讨 论

近年来国家发布的脑疾病中，脑血管病有向中青年蔓延的趋势［4］，这与生活和环境等多种因素有关。中青年为社会细胞-家庭的中坚力量，脑血管发病一般较严重，易让患者产生肢体、脑功能等残疾性后遗症，对家庭及社会形成巨大负担与压力。而脑血管畸形是诱发脑血管疾病的常见原因之一，此类病变也常见于青少年，一旦发病对青少年儿童的人生形成不可估量的影响与损失。由于脑血管畸形在不发病时基本没有症状，不易自我发现，因此，有效查体是重要仅筛查方法与手段。目前对脑血管病的前期检查方法，目前有CTA、MRA、DSA等，其中DSA是金标准，CTA由于需要注射造影剂，不利于筛查，造影剂对患者的肾脏有一定负担和损害，CTA的辐射影响，使部分患者不愿接受此项检查，DSA由于为有创检查，基本不用于筛查［5］。脑MRA由于没有辐射、无需造影剂，因此，MRA的检查易为患者接受。常规TOF-MRA由于采用时飞法，通过磁共振的流入性增强效应成像，此技术为激励层面与采集信号层面不一致，使非血管组织因无激励不产生信号，从而通过血流的流入性增强效应使脑血管显像［6］；由于TOF-MRA的成像以正常脑血流为前提进行信号激发与采集，而脑血流情况复杂，特别是脑血管病变区，脑血流更复杂； 首先是血流速度与正常血流不同，其次是因血管走行方向不同，而使信号产生有差异。脑血管畸形多为脑动脉-静脉类血管畸形，以迂曲成团、异常增粗或细小的畸形动脉为起始，向静脉直接过渡并相通，或以静脉为主的畸形，此类脑血管畸形因血管本身迂曲成团，或其他不规则形态，此部位脑血流并发多种类型的湍流与漫血流，这些多种血流情况使TOF-MRA的成像效果受到巨大影响，有些血管因与正常血管流速差异较大而不能产生信号； 有些血流因湍流与层流影响，在局部区域产生异常信号。同时TOF技术MRA需要用快速重复射频激励抑制背景信号，并通过血液的流入性增强现象使脑血管成像，但对于慢血流湍流血流，由于不能与其他快速血流一起流入信号区，因此，常被上述快速射频激励饱和而不成像。可见，TOF-MRA虽简便易行，但较易产生假阴性或假阳性，为此技术原理所致。

ZTE-MRA为磁共振发展到一定阶段的最新技术，ZTE为零TE成像技术，常规磁共振在激励组织后，线圈要等组织弛豫到一定程度后才采集信号，这个过程中信号有较大损失，非最强信号状态； ZTE技术则在组织受激励后，最开始弛豫阶段进行信号采集，此阶段信号强度最大，只有很少信号损失，在原理上ZTE的信号强度较常规技术的信号要高，因此，相同时间与范围的成像中，ZTE较其他技术产生更强的信号。由于ZTE技术的TE时间非常短，可以短到忽略因血流速度不同而产生的各类无信号，异常信号形成的假阴性或假阳性。本研究所观察的17例脑血管畸形，在TOF-MRA成像技术下有6例无法观察到，所观察到的11例中有6例，超过50%的病例无法显示畸形血管的远端分支，都是其成像原理所限造成的。而ZTE技术在成像方式上与TOF不同，没有TOF技术的限制与影响，可把17例脑血管全部显示，并能显示每例畸形血管全部，包括主干与分支；其他正常血管的显示也较TOF法更清楚，这也是其成像原理的先进性所致，并在成像的可靠性、特异性上较TOF更好，与DSA相较，成像范围与程度类似。由于ZTE技术在目前正起步，其形成信号的各种影响因素还不非常明确，还有必要对此技术进行深入研究，但在查体、病变筛查或诊断应用中，由于其优秀的可靠性与特异性，可在一定程度上替代DSA等有创检查。

1 Weber MA，Kroll A, Gunther M, et al. Noninvasive measurement of relative celebral blood flow with the blood bolus MRI arterial spin labeling； bascic physics and clinical application[J]. Radiology, 2004, 44(2): 164-173

2 杨正汉，冯逢. 磁共振成像技术指南［M］. 北京：人民军医出版社，2007. 182-199.

3 Salamon Murayama N, Russell EJ, Rabin BM. Special Brain vessel disease with TOF-MRA[J] AJR, 2008, 1921(3): 874-889

4 高元桂，蔡糼铨，蔡祖龙、磁共振成像诊断学[M]. 北京： 人民军医出版社， 2012:398-407.

5 Hinchliffe RJ, Halawa M, Holt PJ, et al. DSA di section in cerebrovascular malformation[J]. J car diova sc Surg(Torino), 2008, 50(5):472-483.

6 Ringer G, Smith JM, Engel AM, et al. 3D-Time of Flight MRA for diagnosis of Cerebral Arteriovenous Malformation at 3.0T[J] . Radiology, 2009, 94(3)：321-334.

Study of cerebral vascular malformation with ZTE technique MRA

Gong Hejun, Lyu Jian. Alar Hospital,Xinjiang Production and Construction Corps, the First Division. Xinjing Alar 843300, China.

Lyu Jian, Email: glavefall@vip.sina.com

Objective:To explore the application value and clinical significance of cerebral vascular malformation with zero time of echo(ZTE) technique magnetic resonance angiography (MRA).Methods:Selected 17 cases cerebral vascular malformation by DSA diagnosed, with ZTE-MRA scan, compared with conventional MRA and DSA, and analysis accuracy, reliability and specificity of ZTE MRA.Results:TOF-MRA can show 11 abnormal cases in 17 cases, and ZTE-MRA can clearly show the cerebral blood vessels and its branches with all cases, TOF-MRA display 6 cases without branch, only trunk abnormal vessel in 11 cases. ZTE-MRA can display all branch and trunk.Conclusions:ZTE technology used in MRA TE imaging technology is close to zero, to eliminate the influence of blood flow turbulence, can accurately display the abnormal vessels, initially replace invasive DSA examination.

ZTE-MRA; TOF-MRA; MR

2016-09-23)

（本文编辑：闫娟）

10.3877/cma.j.issn.2095-5782.2016.04.009

843300 新疆 阿拉尔，新疆生产建设兵团第一师阿拉尔医院

吕剑，Email: glavefall@vip.sina.com

DOI: 10.3877/cma.j.issn.2095-5782.2016.04.010

作者单位：710061 陕西西安, 西安交通大学第一附属医院医学影像科

通信作者：牛晨，Email: niuchen1984@163.com

龚河军，吕剑.ZTE技术磁共振血管造影对脑血管畸形的诊断价值[J/CD].中华介入放射学电子杂志，2016,4（4）：224-226.