下肢血管病变主要包括动脉病变及静脉病变。动脉病变主要有下肢动脉硬化性闭塞症、急性动脉栓塞、糖尿病足等。静脉病变主要有下肢浅静脉曲张、急性下肢深静脉血栓形成等。

影像学检查对于下肢血管病变确诊、制定治疗方案、复查都有着非常重要的作用。心电触发非对比增强MR血管成像(TRiggered Angiography Non-contrast Enhancement , TRANCE)作为一种无创、无辐射的检查方式,在临床应用越来越广泛。

上一期和大家分享了TRANCE技术在下肢的扫描规范。本期我们一起来看看TRANCE技术的原理,看看TRANCE如何进行动脉和静脉分别图像采集的。

成像原理

TRANCE 是一种非对比剂的外周血管3D成像技术,利用3D-TSE技术,需要使用VCG进行心电触发。也就是说TRANCE有三个关键点:

飞利浦磁共振图像(飞利浦磁共振技术)(1)

图1.TSE血液流空效应

SE序列是应用90° 激发脉冲以及180°重聚焦脉冲来产生及采集信号。当血流速度比较快时,层面先经过90° 脉冲激发,再次进行180° 脉冲重聚时,血液已经流出成像层面,结果不产生信号,我们把这个现象称作流空效应。

图1用浅灰色表示扫描层内静止组织;红色范围表示扫描层面内激发的流动的血液;白色表示血管。血流方向垂直于扫描层面。图A示90°脉冲激发了层面内的血液和血管周围的静止组织;图B示180°脉冲施加时,层面内静止组织能够接受180°脉冲重聚焦而产生信号;而原来接受过90°脉冲激发的血液已经流出扫描层面,无法接受180°脉冲重聚焦,因而不能产生信号;而这时层面内血管中新流入的血液(血管内层面范围的红色线)没有经过90°脉冲激发,仅接受180°脉冲重聚焦也不能产生信号,因而层面内的血流区表现为无信号。这就是TSE序列血液流空效应的原理。

飞利浦磁共振图像(飞利浦磁共振技术)(2)

图2.血流模式

纵坐标是血流速度,横坐标是时间(图2)。我们可以看到动脉和静脉的曲线是不同的。静脉血流随着时间延长,流速几乎是恒定的。动脉血流在1个R-R间期中收缩期血流速度明显加快,舒张期血流速度减缓。也就是说动脉流速与心动周期相关。图2右侧是使用Q-flow进行测速的后处理图,同样可以看到动脉流速与心动周期相关,静脉血流速度没有明显变化。

飞利浦磁共振图像(飞利浦磁共振技术)(3)

图3.血流信号

纵坐标是信号强度,横坐标是时间(图3)。动脉血流在收缩期流速快,舒张期流速慢。动脉流速快时,会产生流空信号,因而呈低信号;动脉流速慢时,90°激发脉冲和180°重聚焦脉冲血流均在同一层面,因此血流既受到激发,也受到重聚焦,就能产生信号。因此动脉流速慢时,在TSE中也可以呈高信号。因为静脉流速较为缓慢且无明显变化,所以静脉信号在收缩期和舒张期都呈高信号。

飞利浦磁共振图像(飞利浦磁共振技术)(4)

表1.收缩期及舒张期血流信号

根据心动周期血流速度变化,我们可以总结出动脉在收缩期呈低信号,舒张期呈高信号;静脉在收缩期及舒张期均为高信号。

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图4.图像剪影

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图5.收缩期及静脉期剪影

舒张期动脉高信号减去收缩期动脉低信号,我们能得到剪影图动脉是高信号。舒张期静脉高信号减去收缩期静脉信号,我们能得到剪影图静脉是没有信号的。因此通过TRANCE技术及图像剪影,我们可以得到单纯动脉成像。

那么使用TRANCE做静脉成像,就无须剪影了,直接使用收缩期图像即可。因为收缩期时动脉流空呈低信号,静脉呈高信号,因此可以直接用于静脉成像。

临床应用

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图6.下肢动脉

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图7.下肢静脉曲张

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图8.K-T综合征

转自: MR Education

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