高分辨率磁共振管壁成像最小密度投影技术对大脑中动脉狭窄程度及其伴行微血管及软脑膜动脉评价的可行性研究

目的探讨高分辨率磁共振管壁成像(HRMR-VWI)最小密度投影(MinIP)技术评价大脑中动脉(MCA)狭窄程度、狭窄或闭塞MCA周围伴行微血管以及MCA周围软脑膜动脉的可行性。方法本研究从前期急性脑梗死责任斑块(CPAC)相关研究的入组患者中,回顾性连续纳入2014年3月至2017年6月首都医科大学附属北京天坛医院脑血管病中心收治的急性脑梗死患者20例,均为发病6个月内的MCA供血区梗死。所有患者完成头部CT血管成像(CTA)、三维时间飞跃法(3D-TOF)磁共振血管成像(MRA)以及HRMR-VWI。经过原始图像后处理,分别记录CTA、3D-TOF MRA以及HRMR-VWI MinIP对MCA狭窄程度、狭窄或闭塞MCA周围伴行微血管以及MCA周围软脑膜动脉的评估结果。以CTA为标准,采用Kappa分析分别检验3D-TOF MRA和HRMR-VWI MinIP与CTA的一致性。比较3D-TOF MRA与HRMR-VWI MinIP对狭窄或闭塞MCA周围伴行微血管以及MCA周围软脑膜动脉评价的敏感度、特异度、阳性预测值(PPV)、阴性预测值(NPV)的差异。结果(1)20例急性脑梗死患者共40段MCA。对40段MCA狭窄程度进行判读,CTA显示轻中度狭窄26段,重度狭窄12段,闭塞2段;3D-TOF MRA显示轻中度狭窄23段,重度狭窄13段,闭塞4段;HRMR-VWI MinIP显示轻中度狭窄26段,重度狭窄12段,闭塞2段。3D-TOF MRA与CTA评价MCA轻中度狭窄的一致性较好,差异有统计学意义(Kappa=0.843,P<0.01);评价重度狭窄及闭塞的一致性一般,差异有统计学意义(Kappa值分别为0.709、0.643,均P<0.01)。HRMR-VWI MinIP与CTA评价MCA轻中度狭窄、重度狭窄、闭塞的一致性均较好,差异均有统计学意义(Kappa值均为1.000,均P<0.01)。(2)对40段MCA周围伴行微血管进行判读,CTA显示有伴行微血管7段,无伴行微血管33段;3D-TOF MRA显示有伴行微血管2段,无伴行微血管38段;HRMR-VWI MinIP显示有伴行微血管10段,无伴行微血管30段。3D-TOF MRA与CTA对MCA周围伴行微血管判读的一致性较差,差异有统计学意义(Kappa=0.398,P=0.002);HRMR-VWI MinIP与CTA对MCA周围伴行微血管判读的一致性较好,差异有统计学意义(Kappa=0.778,P<0.01)。(3)对40段MCA周围软脑膜动脉进行判读,CTA显示Alberta卒中项目早期CT评分(ASPECTS)M2区、M3区有软脑膜动脉均为39段,无软脑膜动脉均为1段;3D-TOF MRA显示ASPECTS M2区有软脑膜动脉为10段,无软脑膜动脉为30段,ASPECTS M3区有软脑膜动脉为4段,无软脑膜动脉为36段;HRMR-VWI MinIP显示ASPECTS M2区、M3区有软脑膜动脉均为39段,无软脑膜动脉均为1段。3D-TOF MRA与CTA对ASPECTS M2区、M3区软脑膜动脉判读的一致性差异均无统计学意义(均P>0.05);HRMR-VWI MinIP与CTA对ASPECTS M2区、M3区软脑膜动脉判读的一致性均较好,差异均有统计学意义(Kappa值均为1.000,均P<0.01)。(4)HRMR-VWI MinIP诊断MCA周围伴行微血管的敏感度、NPV均高于3D-TOF MRA,差异均有统计学意义(100.0%比28.6%,χ^(2)=7.778,P=0.005;100.0%比86.8%,χ^(2)=4.261,P=0.039);HRMR-VWI MinIP与3D-TOF MRA两种方法特异度和PPV的差异均无统计学意义(均P>0.05)。HRMR-VWI MinIP诊断MCA周围ASPECTS M2区、M3区软脑膜动脉的敏感度、NPV均高于3D-TOF MRA,差异均有统计学意义(M2区:100.0%比25.6%,χ^(2)=46.163,100.0%比3.3%,χ^(2)=14.983;M3区:100.0%比10.3%,χ^(2)=63.488,100.0%比2.8%,χ^(2)=17.986;均P<0.01);HRMR-VWI MinIP与3D-TOF MRA诊断MCA周围ASPECTS M2区、M3区软脑膜动脉的特异度、PPV差异均无统计学意义(均P>0.05)。结论HRMR-VWI MinIP评价MCA狭窄程度、狭窄或闭塞MCA周围伴行微血管以及MCA周围ASPECTS M2~M3区软脑膜动脉与CTA具有较好的一致性,且优于3D-TOF MRA,HRMR-VWI MinIP可能成为评价大脑中动脉狭窄的影像学方法。本研究结果有待进一步验证。

基于四维血流MRI的颅内血流动力学评估进展

四维血流(4D Flow)MRI是近年来发展起来的一种在体血流定量成像技术。4D Flow MRI不仅可以实时测量一个心动周期内的三维血流动力学参数,还可以结合后处理方法获取可视化的血流方向及流场信息。目前此技术已逐步应用于心脏、主动脉、肺动脉及颈动脉等部位的血流动力学研究,在颅内动脉血流成像方面也具备良好的应用前景。本文主要介绍4D Flow MRI的成像原理、图像分析方法以及其在颅内血管性疾病的最新科研进展,旨在对4D Flow MRI技术在颅内血流动力学的进展进行全面评估。