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【摘要】 目的 通过二维时间飞跃法磁共振血管造影（2D TOF MRA）技术在血管模型中的应用分析，评估其价值和限度。方法 分别在不同流速、不同成像角度、不同程度狭窄与成像角度的情况下行2D TOF法MRA，测量其MR信号值。结果 当液体流速为10滴/min时，其MR信号与静止液体的MR信号差异有显著性。该方法依赖于成像的角度，当成像平面接近平行时，MR信号明显减弱。狭窄程度与成像角度间亦存在协同作用。结论 液体流速、成像角度与狭窄程度均对该方法有影响，该方法普遍适用于下肢静脉病变的诊断。
【关键词】 磁共振血管造影；血管模型
静脉是人体的重要组成部分，通过影像技术准确、安全、快速地显示静脉，对临床静脉病变的诊断及治疗方法的选择有重要意义。以往对四肢静脉病变的评估主要采用传统的血管造影或DSA检查，随着磁共振血管造影（magnetic resonance angiography，MRA）技术的出现，临床上愈来愈多地采用此技术检查下肢的血管性病变。本文通过对下肢静脉血管模型的实验研究，总结出一些规律，希望能对磁共振静脉造影（magnetic resonance venography,MRV）提供一些帮助。
1 材料与方法
1.1 仪器与设备 采用Siemens Magneton Version 1.5T超导型MR扫描仪。
1.2 血管模型的建立 取一段弹性适中的橡胶管，内径为5mm，管壁厚为1mm，标准载玻片数片，厚度为1mm，长7.5cm。将橡胶管置于装满生理盐水的容器中，并与生理盐水输液瓶相连接。打开阀门使生理盐水流过模型，排出气体，然后关闭阀门。将输液瓶与橡胶管建成循环流体模型。先用两片载玻片将橡胶管夹闭，然后在两片载玻片之间填充不同数量的载玻片，造成橡胶管不同程度的狭窄。以计算公式（狭窄程度＝1-管内径短轴/管内径长轴×100%）粗略估计狭窄程度。扫描时打开阀门，使液体流过橡胶管道，流速可以用输液管的阀门来控制。
1.3 检查方法 （1）采用头部线圈，扫描序列采用二维时间飞跃法 （2D TOF）进行磁共振血管造影。扫描参数：TR 25ms，TE 9ms，翻转角30°，矩阵106×256，FOV 200×100，层厚4mm，扫描层数50层，采集次数2次，扫描时间184s。图像重建采用最大信号强度投影（MIP法），每15°产生1帧图像。（2）实验一：管腔通畅，管径不变（5mm），液体黏滞性一定（生理盐水），MRA平面与管腔成90°时，测量流速不同时的MR信号变化。设定流速为10滴/min，20滴/min，30滴/min，40滴/min。20滴为1ml。（3）实验二：管腔通畅，管径不变，流速一定，液体黏滞性一定时，测量MRA成像平面与管腔所成角度不同时所引起的MR信号变化。设定流速为500ml/7min。MRA成像角度分别为0°、5°、10°、15°、20°、45°、90°。（4）实验三：流速一定，液体黏滞性一定时，MRA成像平面与管腔所成角度分别为90°、70°、50°、30°、10°，狭窄程度分别为33%、54%、71%、87%时，测量狭窄程度与成像角度协同作用时所引起的MR信号变化。流速设定为500ml/7min。
2 结果
2.1 实验一 流速为10滴/min时，测量的MR信号值见表1。当流速为10滴/min时，肉眼无法区别管内外液体间的MR信号差别，当流速达20滴/min时，可观察到二者的区别，当流速≥30滴/min时，可明显区分管内外的液体（图1）。
2.2 实验二 MRA成像平面与管腔所成角度不同时所测量的管腔大小与MR信号值，见表2。
表1 流速为10滴/min时测量的MR信号值 (略)
表2 MRA成像平面与管腔所成角度不同时所测量的管径与MR信号值 (略)
图1 －图3 (略)
2.3 实验三 当狭窄程度一定时，随着MRA成像平面与管腔夹角的变小，原始图像变形程度加大，重建后的图像边缘不够清晰。当成像平面与管腔的夹角一定时，随着狭窄程度的加重，MR信号强度逐渐减弱。狭窄程度愈大，角度对图像的影响越明显。当狭窄在70%左右时，成像角度为10°时仍能观察到MR信号，而当狭窄程度接近90%时，成像角度为30°时仅能观察到微弱的MR信号，而在10°时肉眼已无法区别管内外液体的MR信号差别。见图2～4。
3 讨论
2D TOF法MRA是外周血管成像中应用最广泛的序列，被认为是显示腹股沟韧带以下血管的最佳方法［1］。2D TOF是依次采集1组薄的二维层面，因为在TR之间血流只需要穿行一个层面的距离，所以血流被饱和的程度较小，即便是慢血流，也能形成良好的信号对比。从本次实验结果来看，当流速在10滴/min时，2D TOF法MRA即可测得MR信号，随着流速的加快，MR信号愈来愈强，特别是≥30滴/min时，且经MIP重建后易于观察。而下肢血管中胫后静脉在静息时的流速较慢，但仍远远大于该数值，这与Dumoulin等认为的2D TOF法MRA对慢速血流更敏感［2］的结论一致。在临床应用中，特别是在鉴别严重狭窄和完全闭塞时，2D TOF法更能检测到病变远端血管的少量流入。肢体静脉的流速较慢，而且欲成像的范围较大，所以在肢体静脉成像中宜选用2D TOF法。
但是2D TOF法MRA的信号较大程度地依赖于血管进入的角度，这便限制了该方法显示迂曲血管及部分近似平行走行血管的能力。本次实验二中的结果表明，成像平面与管腔夹角愈小，MR的信号愈弱，接近平行时，MR信号即无法测出。因此，在临床应用时，TOF法对于垂直于成像平面的血流能产生很强的MR信号，但在血管走行较水平或转为转弯的部位，如胫前静脉汇入腘静脉处，大隐静脉汇入股静脉处，MR信号会逐渐减弱，经MIP法重建后，会出现渐进性的狭窄，如果仅依靠重建图像进行诊断，有可能将正常管径的血管误认为狭窄。因此，在实际工作中，应注意结合原始图像进行分析。
徐海波等［3］曾报道2D TOF法MRA对狭窄程度存在高估的缺点。本次实验三的结果表明，血流的信号与成像平面的夹角及狭窄程度存在着相关性，且后二者还有协同关系。当二者的变化达到一定程度时，2D TOF法将不能准确地显示管腔的情况。MIP重建技巧对静脉狭窄的显示亦有着举足轻重的作用。当投影方向与狭窄方向一致时，能最大限度地显示狭窄，而当二者的方向相互垂直时，重建后的图像将一定程度地掩饰管腔的狭窄。因此，在实际工作中，可先将全部原始图像经MIP法重建，在重建图像中发现可疑病变的部位，再结合原始图像进行综合分析，也可仅将可疑病灶部位的原始图像进行局部投影，或从其他方向、角度进行进一步投影，有时可以发现一些新的病灶或提供更多的信息。但总的来说，由于2D TOF法MRA有夸大狭窄程度的倾向，其空间分辨率亦不如现代DSA，尚不能完全取代常规血管造影。应用512×512采集矩阵、脂肪饱和及磁化传递等技术改进，有望使该技术得以提高。
薄层2D TOF法MRA是常规的肢体血管成像技术，该方法对慢血流敏感，因此适合用于肢体静脉的检查，但其对血流方向敏感，且对病变程度的估计有夸大的不足之处，在实际工作中，应注意正确选择技术参数才能使血流良好显影，不适当的扫描将无法得出正确的结论。由于2D TOF法MRA适用广泛且使用简单，所以在今后的血管成像中，该法仍是最普遍的方式。
【参考文献】
1 Hoch JR,Tullis MJ,Kenell YW,et al.Use of magnetic resonance angiography for the preoperative evaluation of patients with infrainguinal arterial occlusive diseases.J Vasc Surg,1996,123:792-800.
2 Dumoulin CL,Souza SP,Walker MF,et al.Three-dimensional phase-contrast angiography.Magn Reson Med, 1989,9:139-149.
3 徐海波，孔祥泉，杨亚莉，等.多种血管造影对四肢血管性疾病和血管狭窄模型的应用研究.中华放射学杂志，2001,9：708-712.
作者单位： 350001 福建福州，福建医科大学附属协和医院放射科
（编辑：杨 熠）