MRI与CT评价上腔静脉切除置换术后患者人工血管通畅度的对比研究*

2024-04-21游永春程巍李万江李真林

西部医学 2024年4期

游永春程巍李万江李真林

(四川大学华西医院放射科,四川成都 610041)

上腔静脉阻塞综合征是由于多种原因引起上腔静脉完全或不完全阻塞,导致静脉回流受阻的一种综合征,经评估接受外科手术治疗对患有长期疗效及生活质量的改善都有很大帮助[1]。人工血管置换术已经成为治疗上腔静脉综合征重要的手段,患者术后血管并发症常如植入血管血栓形成、血管闭塞等,影响治疗效果及术后生活质量[2-3]。目前影像学手段中常规诊断血管并发症的方法包括CT和超声检查,但两者均存在一定的局限性。其中超声检查无法提供直观、准确的解剖图像,且在大血管方面显示欠佳;CT检查有一定的电离辐射,并且检查过程中碘对比剂的使用对肾功能不全的患者存在对比剂肾病(Contrast-media induced nephropathy,CIN)的风险[4-5]。目前国内外少有MRI评价术后人工血管的报道,鉴于MRI为多参数成像,在不注射对比剂的情况下可显示血管图像的优势。因此,本研究拟采用将CT血管成像(Computer tomography angiography,CTA)作为参照标准,初步探讨MRI成像对上腔静脉切除后人工血管显示的临床应用价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料收集2021年1月—2022年10月于我院行上腔静脉切除人工血管置换术后复查的患者42例,其中男性28例,女性14例;年龄17～55岁,平均(38.5±7.8)岁。经患者同意后,分别行MRI上腔静脉普通扫描,并于检查后一天行上腔静脉血管CTA检查。纳入标准：上腔静脉综合征合并上腔静脉置换术后不定期复查的患者。排除标准：①体内金属植入物不宜行磁共振检查。②幽闭恐惧症。③碘对比剂过敏及严重肾功能不全。

1.2 检查方法 ①MRI扫描方法：采用德国西门子1.5T超导MR成像系统(Simens MAGNETOM Avanto 1.5T),8通道相控阵体部线圈,2通道颈部线圈及其对应的脊柱线圈单元进行成像。检查前对患者进行严格的呼吸屏气训练,使用快速自旋回波序列(TSE)进行轴位、斜冠状,以及斜矢状位的T1加权成像(T1WI)及T2加权成像(T2WI),最大层面显示人工血管。层厚3 mm,层间距1.5 mm,视野(FOV)327 mm×327 mm～400 mm×400 mm,每个位置层面、层厚、层间距、视野均复制保持一致。②CTA扫描方法：采用德国西门子二代双源CT(Somation Definition flash, Siemens healthcare, Germany),扫描范围从心底至胸廓入口上5 cm处,包括整个头臂静脉以及上腔静脉;扫描采用管电压、管电流自动调节技术,参考管电压为120 kV,管电流为180 mAs,扫描层厚1 mm,重建层厚1 mm,螺距1。对比剂注射方案：经健侧前臂静脉注入浓度为370 mgI/mL的非离子型对比剂碘帕醇,剂量为0.8 mL/kg,后面追加盐水30 mL,两者注射速度均为4～5 mL/s。采用自动跟踪阈值触发技术扫描,兴趣区(ROI)置于降主动脉,扫描触发阈值为100 HU,到达阈值后自动触发扫描,上腔静脉期在动脉期扫描后延迟30 s扫描,避免上腔静脉伪影过重导致人工血管显示不清[6]。

1.3 图像质量评价

所有原始图像传到西门子后处理工作站(Syngo.via VB10),采用最大密度投影(MIP)、多平面重组(MPR)以及容积再现(VR)等技术进行人工血管重建,重建冠矢状位图像,显示全程人工血管。

1.3.1 图像主观评价本研究中42例患者共置换52根人工血管,其中10例患者双侧头臂静脉均进行置换,分别由2位心胸诊断专业分别有8年和10年工作经验的医师,采用双盲法对两种成像方法的人工血管图像进行评价,图像质量评价采用 5分法[7-8],具体如下：5分,人工血管显示清晰,无变形、扭曲,无伪影干扰;4分,人工血管显示较清晰,有少许伪影干扰,但不影响诊断;3分,人工血管显示欠清晰,有伪影干扰,但仍可做出较为肯定的诊断;2分,人工血管显示不清晰,伪影较明显,诊断困难;1分,人工血管无法显示,伪影较重,无法诊断。 3～5分表示符合诊断需求,图像质量合格;1～2 分表示不符合诊断需求,图像不合格。

1.3.2 图像客观评价分别测量CT、MRI图像上人工血管的血管长度,人工血管两端吻合处的直径及人工血管中部的管径。

2 结果

2.1 主观评分两位诊断医师对CTA及MRI所得图像质量评价的Kappa值分别为0.85和0.74,二者一致性较高。其中MRI平均得分(4.53±0.50)分,CTA平均得分(4.94±0.24)分,MRI与CTA扫描图像质量评分比较差异具有统计学意义(χ2=13.14,P=0.002),见图1。

图1 男,29岁,纵膈肿瘤伴上腔静脉综合征术后螺旋CT扫描方式图和常规MRI图

2.2 测量值的一致性分析 52根人工血管入口处、管径中部、出口处直径分别为(-0.10±0.43)、(-0.08±0.49)、(-0.1±0.32)cm,三者95%的一致性界限分别为(-0.93,0.74)、(-1.05,0.89)、(-0.69,0.57);三者均有3.8%(2/52)的点在一致性界限以外,在一致性界限范围以内CTA与MRI扫描人工血管入口处、管中部、出口处直径的最大差值绝对值分别为0.92、1.01、0.69 cm,见图2A～C。52根人工血管管径长度为(-0.11±0.34)cm,95%的一致性界限为(-0.77,0.55) cm,3.8%(2/52)的点在一致性界限以外,在一致性界限范围以内CTA与MRI扫描人工血管管径长度的最大差值绝对值为0.68 cm,见图2D。

图2 CTA与MRI所测人工血管一致性分析

3 讨论

上腔静脉综合征是在多种原因导致的上腔静脉完全或不完全的梗阻,形成侧支循环等表现的症候群。随着医疗技术及人工血管质量提高,近年来相继报道了联合上腔静脉切除、人工血管置换术的成功病例,部分患者静脉血管侵犯位置较高,甚至需更换双侧头臂静脉[9]。置换的人工血管是植入人体内的异物,外加上腔静脉压力低,血流缓慢,易形成血凝块或附壁血栓,导致人工血管再狭窄[10-13]。因此早期干预以防止血栓形成,降低再次手术的机率对于人工血管置换术后患者非常重要。

数字减影血管造影技术(Digital subtraction angiography,DSA)被认为是评价人工血管再狭窄的金标准,但其需要动脉穿刺,是一种侵入性的,有创诊断方法,潜在并发症较多,患者常难以接受[14]。随着多层螺旋技术的发展,CTA以其简便、无创的优势多应用于术后人工血管通畅情况的评估及随访[15],不但能显示人工血管及及内径情况,还能反映人工血管与周围组织的关系,具有较高的临床应用价值。但研究表明[16-18],胸部CTA年平均辐射剂量为9.82 msv,对比剂不良反应的发生率为0.12%～1.15%,CTA成像存在一定的局限性。而MRI在心脏、大血管成像方面具有明显的优势,密度分辨率及组织对比度高,对软组织及血管显示更清晰[19]。与CTA相比,MRI血管成像无需注射对比剂[20],更适用于碘对比剂过敏、肾功能不良以及介怀电离辐射的患者。多篇文献[21-23]报道CTA和DSA在血管数据中并无差异(Kappa>0.8),一致性非常好。因此本文以CTA为参照标准验证MRI结果,并将MRI结果与其进行一致性比较,以探讨MRI在上腔静脉人工血管通畅性随访中的应用价值。

新生物(血栓或内膜增生)导致人工血管内再狭窄是影响通畅性的主要因素,由于急性血栓在T1WI、T2WI序列上多为等信号或高信号,慢性血栓T1WI、T2WI序列上多为等信号或低信号等特点[24]。因此本研究中主要对上腔静脉人工血管采用常规快速自旋回波序列进行T1加权成像及T2加权成像,判断MRI是否可获得良好的人工血管形态以及是否通畅。经Bland-Altman图对比结果显示CTA和MRI两种方法在测量人工血管入口、中部、出口以及人工血管管长方面均有3.8%(2/52)的点在一致性界限以外,具有很好的一致性,对人工血管再狭窄具有良好的诊断价值。虽然MRI组整体评分(4.53±0.50)分稍低于CTA组(4.94±0.24)分,但MRI人工血管评分3分及以上占比为94.23%,仍满足诊断需求。因此MRI在上腔静脉人工血管测量方面在一定程度上可以代替CTA使用。

本研究中也存在一定的局限：①样本量较小,考虑之后增加样本量进行研究。②研究中曾尝试采用trufisp亮血序列,但由于胸骨内固定金属伪影过重,造成图像质量不符合诊断要求,在以后的研究中考虑采用去金属伪影扫描技术以弥补研究中存在的缺点。③由于患者在检查过程中配合屏气欠佳等原因造成一定运动伪影。在以后的研究中将尝试采用新的快速扫描序列达到降低患者呼吸运动伪影的作用,从而进一步提高图像质量。