3.0T磁共振TRICKS与3D-TOF-MRA在颈动脉成像中的应用比较

黄龙全 许梅海* 申炜 毛一朴 卢平明 韦洁勤 覃丁丁

近年来，随着中国人口老龄化的加剧，中老年人的脑血管疾病发生率逐年上升。颈部动脉粥样硬化是引起脑卒中的主要原因［1-2］，早期确诊、及时治疗是降低脑卒中危害的关键。磁共振血管造影（magnetic resonance angiography，MRA）具有安全、无创、无电离辐射等优点，是头颈部动脉病变筛查的有效检查方法［3-4］，既往常采用三维时间飞越法磁共振血流成像（three dimensional time-of-flight magnetic resonance angiography，3D-TOFMRA），但3D-TOF-MRA的诊断效能容易受血流因素的影响［5］。时间分辨对比剂动态显像技术（time resolved imaging of contrast kinetics，TRICKS）是一种新型无创伤性血管成像技术，具有操作简单、成功率高等优势。本研究旨在比较TRICKS与3D-TOF-MRA行颈动脉成像的优劣性。

1 资料与方法

1.1 临床资料 收集2018年1月至2019年3月在本院行颈部MRA检查的患者32例。其中，男19例，女13例；年龄25～86岁，平均（51.50±14.30）岁；均因疑颈动脉病变而行MRA检查；均签署知情同意书。

1.2 检查方法 采用美国GE Discovery MR750W 3.0T MR扫描仪，选用29单元头颈联合线圈。扫描范围，主动脉弓至Willis环。3D-TOF-MRA扫描参数：采用4个容积块重叠扫描，每个容积块36层，块间重叠20%，TR 18 ms，TE 3.4 ms，FOV 32 cm×30 cm，矩阵320×256，层厚2.4 mm，扫描时间325 s。TRICKS扫描参数：TR 3.6 ms，TE 1.4 ms，FOV 32 cm×28 cm，矩阵320×256，层厚1.6 mm，增强前先扫描蒙片，复制蒙片协议行动态增强扫描，注射对比剂同时启动扫描，共13个时相，扫描时间62 s。对比剂使用钆喷酸葡胺，剂量0.2 mL/kg，速率3 mL/s，经肘静脉注入。所有图像均在GE AW4.6工作站上行最大密度投影（maximum intensity projection，MIP）及多平面重组（multiple planar reconstruction，MPR）。

1.3 观察指标 分别记录32例患者应用TRICKS及3D-TOF-MRA两种方法所需扫描时间。由2名高年资影像学诊断医师共同评价TRICKS及3D-TOF-MRA的图像质量，具体评分标准见表1。在显示颈动脉中段最清楚原始图像层面测量颈动脉及周围组织信号强度（signal intensity，SI）。由于TRICKS及3D-TOF-MRA的背景噪声太小无法计算，故将图像的噪声定义为颈动脉的SI的标准差（standard deviation，SD）。对比噪声比（contrast-to-noise ratio，CNR）计算公式：CNR=（SI颈动脉-SI周围组织）/SD颈动脉。若2位医师诊断意见不统一，进行协商达成一致意见，结果取两者平均值。

表1 颈部MRA图像质量评价标准

1.4 统计学方法 采用SPSS17.0统计软件。计量资料以（±s）表示，采用Wilcoxon秩和检验，一致性比较采用Kappa检验，Kappa≥0.75，一致性较好；0.75＞Kappa≥0.4，一致性一般；Kappa＜0.4，一致性较差。对TRICKS及3D-TOF-MRA图像质量评分进行Wilcoxon秩和检验；对TRICKS及3D-TOF-MRA的CNR、扫描时间采用配对样本t检验。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两种方法图像质量评分情况 2名医师对TRICKS颈动脉成像的图像质量评分分别是（3.03±0.18）分、（3.06±0.18）分，Kappa值为0.87；对3D-TOF-MRA颈动脉成像的图像质量评分分别为（2.97±0.18）分、（3.00±0.36）分，Kappa值0.75；结果一致性均较好。TRICKS的整体图像质量评分高于3D-TOF-MRA（图1-3），两种方法结果差异有统计学意义（Z=3.584，P＜0.05），见表2。

图1 患者，男，52岁，脑梗死。A.3D-TOF-MRA，双侧颈动脉显示模糊，图像比度差，评分为1分；B.TRICKS，颈动脉信号强，边界较清晰，轻度静脉污染，评为3分

表2 2名医师对32例患者的图像质量评分情况（n）

2.2 TRICKS与3D-TOF-MRA获取图像的CNR值比较 TRICKS获 取 图像的CNR值为（13.45±7.75），3D-TOF-MRA获取图像的CNR值为（10.12±0.87），二者之间存在统计学差异（t=3.308，P=0.002）。

2.3 TRICKS与3D-TOF-MRA的扫描时间比较 TRICKS扫描时间为325.00 s，较3D-TOF-MRA扫描时间为62.00 s，差异有统计学意义（t=1083.5，P＜0.001）。

图2 患者，男，43岁，偏头痛。A.3D-TOF-MRA，双侧颈动脉起始处信号减弱、不均匀，显示稍模糊，评分为2分；B.TRICKS，颈动脉系统显示丰富、细腻，图像对比度好，评为4分

图3 患者，女，60岁，短暂性脑缺血发作。A.3D-TOF-MRA，右侧颈动脉起始处及双侧颈内、外动脉分叉处信号减低，边界欠清，评分为3分；B.TRICKS，颈动脉显示饱满，边缘光滑，对比度好，评分为4分

3 讨论

颈动脉的影像检查方法主要包括数字减影血管造影（digital subtraction angiography，DSA）、计算机断层血管造影（computed tomography angiography，CTA）以及MRA。DSA是诊断颈动脉狭窄的金标准，由于具有创伤性、风险性，基本上不用于筛查［6-7］。CTA扫描速度快、空间分辨率高，但需使用碘对比剂，且检查费用高、后处理较复杂［8］。随着高场强磁共振技术的快速发展，多种MRA技术相继推出并应用于临床，TRICKS和3D-TOF-MRA是两种常用的MRA成像方法，均具有操作简单、无创、无辐射等优点，可多角度、多方位观察血管的整体结构。

3D-TOF-MRA基于血液的流入增强效应成像，通过快速反复的射频脉冲激发实现背景组织抑制，而每次流入成像层面的是未受射频激发的新鲜血液，血流与背景组织间形成鲜明的对比，实现了无需对比剂的血管造影［9］。该技术操作简单、无电离辐射、费用低、可重复性良好，广泛应用于头颈部血管成像［10-11］。缺点是3D-TOF-MRA对血流状态具有高度的依赖性，如果血流速度较慢，就会导致其在快速重复的射频激发中被饱和，这些慢血流表现为无信号或信号较弱，进而影响诊断效能［12-13］。另外，3D-TOF-MRA的扫描时间较长，不适用于急危重及烦躁患者［14］。

TRICKS技术是一种超快速多时相的MRA成像新技术，又称4D-CE-MRA［15］。通过注射钆对比剂明显缩短血液的T1值，利用快速梯度回波技术连续多期扫描，每个时相3～4 s，无需考虑追踪血管内造影剂浓度，无需计算延时扫描时间，避免了人为因素或患者血流动力异常引起的误差，结合减影技术，可获得一系列类似DSA的图像，动态观察靶血管的血流情况［16］。相对于3D-TOF-MRA而言，TRICKS能够更准确显示颈动脉的解剖路径，对颈动脉狭窄或闭塞有良好的诊断价值［17］。另外，TRICKS时间分辨率高，年老、体弱患者可以在较短时间内完成检查并获得高效的诊断［15］。但是，TRICKS需要使用钆对比剂，增加患者的经济负担，对钆过敏及心肾功能不全的患者应禁止使用。

综上所述，在利用3.0T磁共振进行颈动脉成像时，应根据患者自身条件及不同需求，选择恰当的成像方法。相较于3D-TOF-MRA，TRICKS的工作效率高、图像清晰可靠，可作为颈动脉病变筛查的首选检查方法。