相位对比磁共振成像对脑积水诊疗的作用

目的探讨相位对比磁共振成像(PC-MRI)技术在诊断脑积水(梗阻性、交通性脑积水)病变的应用价值和对内镜下第三脑室底造瘘术(ETV)疗效的评估。方法采用Phillips 3.0 T PC-MRI设备,测量15例正常志愿者(正常对照组)、9例梗阻性脑积水(梗阻性积水组)、11例交通性脑积水(交通性脑积水组)、6例内镜下ETV患者(ETV术后组)的中脑导水管脑脊液(CSF)动力学指标(收缩期峰值流速、舒张期峰值流速、搏出量),分别对4组的各项指标采用SNK-q检验进行组间两两比较。结果 (1)正常对照组、交通性脑积水组和ETV术后组的中脑导水管水平CSF运动呈双向、正弦曲线曲线,交通性性脑积水组的峰值流速较高且收缩期峰值流速高于舒张期。(2)正常对照组、梗阻性脑积水、交通性脑积水及ETV术后4组间峰值流速及搏出量两两比较其差异均有统计学意义(均P<0.05)。结论 PC-MRI可用作特定位置流速及流量的定量分析,用来鉴别诊断脑积水的类型,对ETV术后疗效有明确的判断作用。

相位对比磁共振定量血流测定技术评价动脉粥样硬化

目的探讨相位对比磁共振定量血流测定技术(PC-MRI)用于在体血流动力学分析以及评价动脉血流动力学改变致动脉粥样硬化的可行性。方法自南方医科大学动物中心购健康成年兔13只,其中随机选雌雄兔各2只(共4只)做对照组,对照组获取实验数据后与其它9只一起共同高脂喂养,13只给予高脂喂养2～6月作为实验组。兔麻醉前,抽取7 mL血送血粘度检测,麻醉后再将兔四肢固定于平板上,先行冠状位T2WI序列扫描,选取腹主动脉显示清晰的层面,以肾动脉分叉上方1 cm处主动脉为靶血管,采用PC-MRI定量血流测定技术进行扫描。获得腹主动脉横截面血流相位图及幅度图,选取含血流信息的相位对比图、幅度图作为分析图像,利用研发的血流动力学参数处理软件处理上述对照组及实验组相位图、幅度图数据,观察主动脉壁切应力(WSS)、平均流速、血流率等,采用独立样本t检验分析数据差异。结果 13只兔饲养喂养过程中死亡3只,麻醉时死亡2只,其余8只均造模成功,成功率为62%(8/13);实验组的各项血脂指标呈不同程度的升高:胆固醇(52.50±15.39 mmo1/L)、甘油三酯(5.19±3.85 mmo1/L)、高密度脂蛋白(11.10±5.17 mmo1/L)、低密度脂蛋白(33.43±16.40 mmo1/L);对照组WSS为(17.03±1.14)×10^(-2) Pa、流速12.28±2.51 cm/s、血流率4.51±1.13 mL/s;实验组WSS为(28.79±3.50)×10^(-2) Pa、流速22.31±6.24 cm/s、血流率5.79±1.89 mL/s,其中对照组与实验组主动脉WSS及平均流速差异均具有统计学意义(P<0.05)。结论PC-MRI技术可用于在体血流动力学分析以及评价动脉血流动力学改变所致的动脉粥样硬化。

7T磁共振成像在脑小血管病中的应用进展

脑小血管病在老年人群具有很高的发病率,可显著增加脑卒中和痴呆的发生风险。迄今为止,该疾病尚无有效的临床和体液生物标志物,诊断鉴别高度依赖于MRI。然而,由于临床影像的空间分辨率所限,脑小血管损害难以直接评价,因此研究者们主要使用一些反映脑实质损害的影像标志物来评估小血管损伤。近年来,随着超高场(7T)MRI技术的不断成熟,其在脑小血管病领域的研究亦日趋广泛。7T-MRI能够直接评估脑小血管结构、功能,并显著提高微小脑实质病灶的检测敏感性,为脑小血管病机制研究和精准诊断提供了重要工具。本文将回顾近年来基于7T-MRI的脑小血管病研究,并讨论潜在的问题和未来研究方向,为相关研究工作者提供借鉴。

磁共振电影相位对比定量肝硬化门静脉血流与肝功能分级的关系

目的采用电影相位对比磁共振成像(Cine PC MRI)评价肝硬化门静脉高压患者门静脉血流动力学与Child-Pugh肝功能分级的关系。资料与方法49例肝硬化门静脉高压患者,男26例,女23例,平均年龄47.8岁;19名正常对照者,男10名,女9名,平均年龄43.5岁。按Child-Pugh肝功能分级,A级10例,B级31例,C级8例。采用Cine PC MRI对门静脉血流进行定量测量。结果肝硬化组按照Child A、B、C顺序,门静脉血流速度逐渐降低,组内差异具有显著性统计学意义(P<0.05);Child C级的门静脉流速与A、B级及正常组相比,流速明显减低,差异具有显著性统计学意义(P<0.01)。肝硬化Child B、C级患者较正常组门静脉直径增宽、截面积明显增大(P<0.05)。Child C级较B级门静脉血流量明显减少(P<0.05)。结论Cine PC MRI监测门静脉血流动力学有助于评价肝硬化患者的肝功能、门静脉高压严重程度。

相位对比磁共振电影技术在脑脊液动力学中的应用进展

相位对比磁共振电影成像技术(cine phase-contrast magnetic resonance imaging,PC-MRI)可以通过对流体运动方向、速度进行测量分析,经数据处理实现对脑脊液流动特点的定量研究。本文对该技术在正常成年人、脑积水、ChiariⅠ型畸形及蛛网膜囊肿患者脑脊液动力学中的临床应用进行综述。

应用相位对比磁共振血管成像探讨青中年血管性头痛患者的脑血流动力学表现

目的应用相位对比磁共振血管成像(PC-MRA)技术探讨青中年血管性头痛患者的脑血流动力学表现。方法搜集年龄30~50岁、根据国际分类头痛障碍-第二版(ICHD-II)标准临床确诊血管性头痛患者16例为研究组,男3例、女13例,年龄(47.310±7.382)岁;同期年龄30~50岁的无诉头痛者20例为对照组,男11例、女9例,年龄(48.000±6.070)岁。常规头颅MRI检查、脑电图、心电图检查均未见异常。行PC-MRA检查,分别记录基底动脉、左颈内动脉、右颈内动脉的血管截面积、平均流量、最小流量、最大流量、平均流速、最小流速、最大流速、每搏流量、每搏流距,并计算流量峰高(最大流量-最小流量)、流速峰高(最大流速-最小流速)。结果两组间性别构成比有统计学差异(χ~2=4.915,P=0.027);两组间基底动脉的6个血流动力学参数有统计学差异:平均流量(t=2.163,P=0.038)、最大流量(t=2.582,P=0.014)、流量峰高(t=2.385,P=0.023)、最小流速(t=2.073,P=0.046)、最大流速(t=1.787,P=0.007)、每搏流量(t=2.058,P=0.047);两组间左侧颈内动脉的4个血流动力学参数有统计学差异:平均流量(t=2.047,P=0.048)、平均流速(Z=-1.974,P=0.048)、最小流速(Z=-2.692,P=0.007)、最大流速(t=2.443,P=0.020);两组间右侧颈内动脉仅平均流速的差异有统计学意义(t=2.995,P=0.007)。两组间相应靶血管流量曲线、流速曲线的形态均无诊断特异性改变。结论PC-MRA技术可能为青中年血管性头痛的诊断提供参考指标,基底动脉可能是较为理想的检测靶血管。

磁共振成像定量门静脉高压症血流动力学改变与门静脉压力相关性研究

目的采用电影相位对比磁共振成像(MRI)定量测量肝硬化门静脉血流,评价其与术中门静脉压力相关性。方法 34例肝硬化门静脉高压患者为肝硬化组,男21例,女13例;平均年龄48.6岁;采用电影相位对比MRI对34例门静脉高压症患者术前1周行门静脉血流定量测量,术中测量门静脉压力。对照组为性别比、年龄与肝硬化组匹配的健康志愿者19例。结果肝硬化组门静脉主干截面积与对照组比较均显示显著性增大(P<0.05),肝硬化组门静脉血流量为(21.71±12.42)cm3/s,与正常组比较明显增高(P<0.05),肝硬化组流速较正常对照组略减低,但差异无统计学意义(P>0.05)。34例门静脉高压患者术中测压,门静脉压力明显增高,为(33.79±5.32)cm H2O柱,门静脉流量与压力行pearson相关性分析,无明显相关性(r=0.293,P<0.01)。结论电影MRI肝硬化术前门静脉血流定量可客观显示门静脉系统呈高血流动力学改变,门静脉压力亦可以反映肝硬化严重程度,但门静脉血流量与压力无明显相关性。

脑梗死患者磁共振脑脊液流速测定临床价值及与颅内压的关系分析

目的通过MR PC-Cine测定脑梗死患者及正常人中脑导水管脑脊液上、下峰流速,观察颅压与脑脊液流速的关系,为临床提供一种比较客观的无创颅内压估测方法。方法选取脑梗死患者21例,排除脑梗死出血转化、静脉窦血栓、脑积水等影响颅内压及脑脊液循环的因素,于发病后第7~10天给予MR PC-Cine检查,测定中脑导水管脑脊液上、下峰流速;同时选取20例健康人作为对照组,以相同方法测定其中脑导水管脑脊液上、下峰流速,对2组观察结果进行统计分析。结果对照组中脑导水管脑脊液上峰速度(9.91±1.89)cm/s,观察组为(6.53±2.39)cm/s,差异显著(P<0.01);对照组中脑导水管脑脊液下峰速度(8.02±1.25)cm/s,观察组为(5.59±1.67)cm/s,差异显著(P<0.01)。结论脑梗死患者测定脑脊液流速可用来评估颅内压高低,对临床应用降颅压药具有重要的指导意义。

3.0 T磁共振相位对比法定量肝硬化门静脉血流动力学与肝功能状况的相关性研究

目的运用磁共振相位对比法（PC-MRI）对门静脉系统血流参数进行测量,探讨PC-MRI在乙肝肝硬化肝功能状况评价中的应用价值及意义。方法 40例乙肝肝硬化患者,男32例,女8例,年龄29-70岁,平均52.3岁,其中Child-Pugh A级15例,B级13例,C级12例;10例对照组患者,男6例,女4例,年龄40-60岁,平均42岁。通过PC-MRI测量门静脉、肠系膜上静脉及脾静脉的截面积（S,mm^2）、平均血流量（Q,ml/s）和平均流速（V,cm/s）。结果对照组门静脉截面积（SPV）明显小于肝硬化各组（P〈0.05）;随着肝硬化程度的加重,门静脉平均血流量（QPV）和平均流速（VPV）逐渐减小（P〈0.05）,Child-Pugh C级的VPV明显低于Child-Pugh A、B级（P〈0.05）;肝硬化各组肠系膜上静脉截面积（SSMV）明显高于正常组（P〈0.05）,Child-Pugh B级低于Child-Pugh A、C级（P〈0.05）;Child-Pugh B、C级SSV较正常组明显增大,且差异具有统计学意义（P〈0.05）。QPV、VPV、脾静脉平均血流量（QSV）和脾静脉平均流速（VSV）与MELD评分呈负相关（P〈0.05）,相关系数分别为-0.396、-0.464、-0.453、-0.549。结论 PC-MRI可有效评价乙肝肝硬化不同肝储备功能状态的门静脉系统血流状态,是评价肝硬化严重程度及肝脏储备功能的重要影像学手段。

PC-MRI技术对烟雾病的诊断价值及在血管重建术后复发中的应用

目的探讨相位对比磁共振成像(PC-MRI)技术对烟雾病的诊断价值,并分析其在血管重建术后复发中的应用价值。方法选取我院2011年1月至2021年1月80例烟雾病患者作为研究组,另选择同期健康体检者80例作为对照组。两组均行PC-MRI技术检查,比较两组血流动力学参数[颈内动脉、颈外动脉、颞浅动脉、椎动脉血流速度、血流量、血管管腔感兴趣区(ROI)面积]水平,评价各参数对烟雾病的诊断价值,研究组均接受血管重建术治疗,术后随访1年统计复发情况,对比复发与未复发患者颈内动脉、颈外动脉、颞浅动脉、椎动脉血流速度、血流量、血管管腔ROI面积,分析各参数与术后复发的关系。结果研究组颈内动脉血流量小于对照组,颈外动脉、椎动脉血流量大于对照组,颞浅动脉血流量、血流速度、血管管腔ROI面积小于对照组(P<0.05);Spearman相关性分析,颈内动脉血流量、颞浅动脉血流量、血流速度、血管管腔ROI面积与烟雾病发生呈负相关(r=-0.476、-0.461、-0.503、-0.459),颈外动脉、椎动脉血流量与烟雾病发生呈正相关(r=0.422、0.477)(P<0.05);ROC曲线分析,颈内动脉、颈外动脉、椎动脉血流量、颞浅动脉血流量、血流速度、血管管腔ROI面积诊断烟雾病的AUC分别为0.767、0.778、0.828、0.821、0.749、0.748,均>0.7,且以上参数联合诊断的AUC为0.921(95%CI:0.867~0.957),大于各参数单独诊断;复发患者脑血管造影Suzuki分期、血管狭窄程度高于未复发组,颈内动脉血流量、颞浅动脉血流量、血流速度、血管管腔ROI面积小于未复发组,颈外动脉、椎动脉血流量大于未复发组(P<0.05);校正脑血管造影Suzuki分期、血管狭窄程度等其他因素前后,颈内动脉、颈外动脉、椎动脉血流量、颞浅动脉血流量、血流速度、血管管腔ROI面积对术后复发均有重要影响(P<0.05)。结论PC-MRI技术可评估烟雾病患者血流动力学,其血流量、血流速度、血管管腔ROI面积等相关参数联合可提高烟雾病诊断效能,且可作为评估血管重建术后复发风险的依据。

颅内动脉瘤4D Flow MRI与CFD血流动力学参数测量的对比研究

目的对比研究4D Flow MRI和计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)对颅内动脉瘤的血液流速测量结果,比较分析两种技术方法之间的差异。材料与方法本研究取4例颅内动脉瘤患者,分别做4D Flow MRI扫描和CFD仿真,将两种方法得到的速度结果进行对比研究。根据流速计算并显示4个病例的三维血液流动迹线(Pathline);提取动脉瘤颈部平均血流速度并计算两者之间的归一化均方根误差(normalized root mean square error,NRMSE)和线性相关系数(R^2);最后比较动脉瘤最大截面处的速度分布图。结果 4D Flow MRI和CFD对比结果显示,血液在载瘤动脉和瘤体内部的流动状态相似。瘤颈部平均流速符合良好。4例动脉瘤颈部平均流速的NRMSE均值为0.08992(0.10208、0.10270、0.04242、0.11248),R2均值为0.95958(0.9735、0.9316、0.9920、0.9412)。同时,在动脉瘤最大横截面内,4D Flow MRI和CFD速度分布的整体差异较大,但仍显示出一致的高流速区域分布。结论 4D Flow MRI的测量结果和CFD的计算结果之间具有较好的一致性,在局部存在一定的差异,需要设计体外实验进一步验证。

基于医学影像的血流动力学分析

随着计算机成像技术的发展,计算机断层扫描(CT)和核磁共振(MRI)已经广泛应用于临床,特别是血管类疾病的诊断,比如动脉狭窄、血管瘤、血管畸形等.除了可以提供高分辨率的静态图像,先进的MRI技术还可以通过时间序列直接反映血流动力学的变化.而基于计算机成像和三维重建技术,血流动力学的参数又可以通过计算流体力学的方法进行详细的分析.如何将血流动力学参数和临床诊断相结合是近年来在转化医学领域研究的热点.文中将结合文献调研和作者自己的研究工作对基于医学图像的血流动力学分析进行综述,并探讨未来的研究方向.

PCMRI基底动脉血流动力学参数检测联合血清PLGF、LDH对子痫孕妇合并RPLS诊断价值

目的探讨相位对比磁共振成像((phase contrast magnetic resonance imaging,PCMRI)基底动脉血流动力学参数检测联合血清胎盘生长因子(placental growth factor,PLGF)、乳酸脱氢酶(Lactic dehydrogenase,LDH)对子痫孕妇合并可逆性后部白质脑病综合征(reversible posterior leukoencephalopathy syndrome,RPLS)诊断价值。方法选择子痫前期(preeclampsia,PE)患者110例为研究对象,所有患者均接受常规头颅MR扫描,依据常规MRI检查结果将患者分为MRI正常组和RPLS组。收集患者的临床资料及实验室检查结果,同时采用PCMRI技术测量基底动脉血流动力学参数,采用酶联免疫吸附法(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)测定2组血清PLGF、LDH水平,比较实验室检查结果、基底动脉血流动力学参数、血清PLGF、LDH值等指标,并通过绘制ROC曲线确定基底动脉血流动力学参数联合血清PLGF、LDH对PE患者合并RPLS的诊断价值。结果MRI正常组未见明显病灶,RPLS组常规MRI头颅扫描结果T1WI为稍低信号或等信号,T2WI及FLAIR呈高信号,DWI序列表现为稍低信号或等信号。RPLS组基底动脉(basilar artery,BA)的平均流量(mean flow,MF)、平均流速(mean velocity,MV)及血管断面面积均明显高于MRI正常组,而血流阻力指数(resistant index,RI)明显低于MRI正常组(P<0.01)。RPLS组血清PLGF水平明显低于MRI正常组,血清LDH明显高于MRI正常组(P<0.01)。Spearman相关性分析结果显示,BAMV、MF及血清LDH与SBE评分显著正相关(r=0.71、0.67、0.68,P<0.01),RI与SBE评分呈显著负相关(r=-0.65,P<0.01)。PCMRI血流参数联合血管内皮损伤标志物诊断RPLS的曲线下面积为0.897(95%CI:0.853~0.941),其对应的敏感度和特异度分别为93.0%、100.0%,明显优于各指标单独检测。结论RPLS的BA血流参数及血清PLGF、LDH的变化与疾病的发生发展和脑水肿严重程度密切相关,影像学检查联合血清指标检测能够提高疾病诊断特异度。

呼吸方式对AA、MPA血流动力学指标PC-MRI测定值的影响

目的探讨呼吸方式对升主动脉(AA)和肺主动脉(MPA)血流动力学指标相位对比磁共振成像(PC-MRI)测定值的影响。方法采用PC-MRI技术测定35名健康志愿者吸气末屏气、呼气末屏气和平静呼吸时AA和MPA的血流动力学指标,包括正向峰值流速、平均血流量、血流速度梯度和加速时间。结果 AA:①正向峰值流速:平静呼吸时低于呼气末和吸气末屏气时,P均<0.05。②平均血流量:吸气末屏气时低于平静呼吸及呼气末屏气时,P均<0.01。③血流速度梯度:呼气末屏气时高于吸气末屏气及平静呼吸时,P均<0.01。④加速时间:三种呼吸方式下差异无统计学意义。MPA:①正向峰值流速:呼气末屏气时高于吸气末屏气时,P均<0.01。②平均血流量:平静呼吸时高于吸气末屏气、呼气末屏气时,P均<0.05。③血流速度梯度:吸气末屏气时低于呼气末屏气和平静呼吸时,P均<0.05。④加速时间:三种呼吸方式下差异无统计学意义。结论呼吸方式对PC-MRI测定的AA和MPA的正向峰值流速、平均血流量、血流速度梯度结果有一定影响。

4D-CE-MRA与3D-PC-MRV在颅内静脉成像的应用比较

目的 比较四维对比增强磁共振血管成像(4D-CE-MRA)与三维相位对比磁共振静脉成像(3D-PC-MRV)在颅内静脉的应用价值.方法 24例行磁共振MRV检查的患者,分为两组分别行4D-CE-MAV和3D-PC-MRV检查,由2名资深影像诊断医师对脑深浅静脉及各静脉窦的显示情况进行评分,将每位患者的评分进行累计,采用配对样本t检验对结果进行统计学分析.结果 A组4D-CE-MRA的评分均值为17.5833分,B组3D-PC-MRV的评分均值为16.6667分,4D-CE-MRA检查所获得的图像质量评分明显高于3D-PC-MRV,差异有显著统计学意义(P<0.01).结论 4D-CE-MRA检查得到的图像质量优于3D-PC-MRV检查,4D-CE-MRA可以作为颅内静脉磁共振成像的首选检查方法.

4D flow MRI在心血管系统中的研究进展

带有时间分辨率的三维相位对比磁共振成像,即4D flow MRI,可被用于测量心脏及血管内流动血液的时间及空间状态变化,相比较于传统相位对比MRI,4D flow MRI能够评价更多的血液动力学参数,如脉搏传导速度、压力差、湍流动能、壁面剪切应力等。近年来随着MRI硬件及软件方面的发展,4D flow技术已经克服了一部分缺陷使其能够更广泛的应用于心脏及全身大血管的科研及临床实践中。本文对4D flow MRI技术的一些优势、不足以及其在循环系统的近期部分研究进展等相关内容进行综述。

RSNA2018肺部影像学

2018年11月25～30日在芝加哥举办的RSNA 2018以"未雨绸缪,为明天而战"为主题,旨在全方位发展影像医学,以更好的服务于临床。深度学习/人工智能在全球信息化浪潮下依旧热度不减,同样依托于计算机的影像组学也一样吸引眼球。能量CT成像、低剂量成像、肺部MRI、肺结节筛查、肺癌放射诊疗、肺气肿及弥漫性病变等仍较为重要,本文将对2018年RSNA肺部影像学内容进行综述。

PC-MR不同解剖定位测量中脑导水管脑脊液流动的可复性研究

目的探讨同一解剖位置不同检查者测量结果间的相关性及可复性。方法选取32例健康志愿者,其中男15例,女17例,年龄18～30岁,平均(25.4±3.4)岁。应用3.0TMR两次测量中脑导水管不同解剖位置的脑脊液(CSF)流动。由两位医师先后对同一志愿者进行独立扫描,所有图像由另一医师进行后处理。选用T2WI正中矢状面定位,先后垂直导水管入口段、中间段、出口段进行扫描。在导水管显示面积最大的幅度图像上沿其边缘绘制ROI,重复3次取其结果平均值。取收缩期向下峰值流速(PPV)、舒张期向上峰值流速(PNV)及绝对每搏出量(ASV)进行对比分析。取2位医师测量结果的平均数用于比较不同解剖定位对测量结果的影响。结果不同解剖定位间平均PPV、PNV存在统计学差异,上段高于下段(P<0.05),两两均数比较,入口段与出口段流速存在差异(P<0.05);而ASV三者间无差异(P>0.05)。不同医师测量相同解剖定位时,两次PPV测量结果相关性以中间段最高,相关系数r=0.94,出口段r=0.82,入口段r=0.78。结论①中脑导水管不同解剖位置的CSF流速存在差异,上段流速高于下段,而ASV无差异;②导水管中间段测量结果可复性最佳,可作为理想的测速位置。

肠道血流的CT和MRI评估

多层计算机体层摄影(computed tomography,CT)诊断急性肠缺血的准确性高,但不能显示血管的微小栓子及肠道血流异常,慢性肠缺血的肠道血流量降低,而形态学改变少,CT及CT血管造影误诊率高.此外,炎症性肠病、肠道肿瘤和门静脉高压等疾病,常规CT虽然可以明确诊断,但无法评估病变血流动力学和微循环血流,影响临床对疾病的准确分期、治疗和评估疗效.因此,对肠道疾病,尤其是肠缺血,不但需要CT做出形态学诊断,更需要进一步评估肠道血流异常.近年,CT和磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)评估血流的新技术日益增多,包括CT和MRI灌注成像,CT能谱成像及相位对比MRI,本文就其对肠道血流的评估研究和临床应用做一论述.

脑穿支动脉病变梗死类型和神经影像学研究进展

大脑前动脉、大脑中动脉及后循环血管的穿支动脉,如豆纹动脉、脉络膜前动脉(anterior choroidal artery,AChA)和髓质动脉等,阻塞会导致脑深部缺血性病变。不同穿支动脉梗死类型不同:豆纹动脉供血区域的梗死类型为腔隙性梗死、穿支动脉粥样硬化病型梗死和纹状体内囊梗死;AChA病变可导致AChA综合征;髓质分支梗死会导致半卵圆中心、放射冠部位的边界区梗死。7T二维相位对比MRI、三维时间飞跃法MRA和三维快速自旋回波T1WI序列等神经影像学新技术有助于确定穿支动脉早期病变,并可早期发现疾病的发生发展。