曲源，周立绥，孙亮，权光南，李敏，吴涛

1.新疆维吾尔自治区人民医院磁共振室，新疆乌鲁木齐 830000；2.四川省成都大学附属医院放射科，四川成都 610081；3.通用电气医疗集团，北京 100176； *通讯作者 曲源 quer_1@163.com

肺栓塞（pulmonary embolism，PE）是一种常见的心血管系统病变，通常由内源性或外源性的栓子堵塞肺动脉主干或分支所致，其临床表现多样且不典型，往往会引起误诊、漏诊，病死率较高。因此，PE的早期诊断和治疗具有重要意义[1]。CT血管成像（CTA）可以直接显示管腔形态，是目前诊断PE的“金标准”；然而这一检查需要注射碘对比剂，存在过敏及肾毒性等风险。磁共振增强血管成像（contrast-enhanced magnetic resonance angiography，CE-MRA）亦可清晰显示肺动脉内的栓子，但目前临床仍未广泛开展，其对扫描技术要求较高，且对于屏气困难的患者不易得到满意的图像；另外，增强扫描是肾功能不全患者的禁忌[2]。因此，MR非对比剂血管成像受到越来越多的关注。本研究探讨流入翻转序列（inflow inversion recovery，IFIR）进行肺动脉非对比剂成像的可行性，并探讨不同放置方式的翻转带对图像质量的影响。

1 资料与方法

1.1 研究对象 连续纳入2017年2－8月于放射科检查的26例健康志愿者进行肺动脉IFIR成像。纳入标准：①无心、肺病变病史；②健康状况良好，呼吸规律。排除标准：①不能耐受全部检查，自身原因导致图像质量不佳；②金属植入物或幽闭恐惧症等禁忌证。最终纳入研究对象24例，其中男14例，女10例，年龄22～64岁，平均（41.8±22.4）岁。本研究通过新疆维吾尔自治区人民医院伦理委员会的批准，所有健康志愿者均签署知情同意书。

1.2 仪器与方法 采用GE Signa Explorer 1.5T超导型MR系统。扫描线圈使用12通道相控阵腹部线圈，受检者取仰卧位，双臂上举，足先进，添加呼吸门控。IFIR序列扫描参数：冠状位定位，视野36 cm×36 cm，TE 2.4 ms，TR 4.8 ms，翻转角70°，矩阵224×320，层厚2 mm，带宽83.3 kHz，激励次数2，翻转带2个，血流抑制翻转时间1000～1400 ms。3种翻转带放置方式分别为翻转双肺（bilateral lung，BL）、翻转整个胸部再翻转右心室及左、右心房（chest，left ventricle and bilateral atrium，CLVBA）以及翻转右肺及左心房室（right lung and left atrium and ventricle，RLLAV）。各放置方式见图1。嘱受检者平静均匀呼吸，每名志愿者扫描3次，除放置翻转带方法和翻转时间设置不一致外，扫描参数完全一致。

图1 女，28岁正常志愿者，放置不同方式翻转带，黄框为翻转带位置。A、D为翻转双肺法冠状位及轴位示意图；B、E为先翻转整个胸部，再翻转右心室及左、右心房冠状位及轴位示意图；C、F为翻转右肺及左心房室冠状位及轴位示意图

1.3 图像分析 所有图像在GE AW 4.6工作站上进行后处理。由2名具有8年以上心胸诊断经验的主治医师采用盲法对图像进行厚层及斜面重建，然后分别评价3个序列的图像质量。评价者主要观察肺动脉主干及其一级分支（左、右肺动脉）、二级分支（叶间动脉）显示的清晰度，肺动脉与背景对比度，图像信噪比及伪影。肺动脉及其分支的显示评分参照Lanzman等[3]的4分评价法：4分，图像优异，血管边缘显示锐利，血流信号均匀无流动伪影；3分，图像良好，管壁显示良好，可有轻微不光滑，血管信号均匀，有轻微流动伪影；2分，图像可接受，管壁欠光滑，血流信号不均匀；1分，图像无法诊断，血管未显示。对比度评分：4分，血管与背景对比度极佳；3分，对比度良好；2分，对比度尚可；1分，对比度差，血管基本无显示。信噪比评分方法与对比度类似。伪影评分：4分，无伪影；3分，有轻微伪影，但不影响观察；2分，有明显伪影；1分，正常结构不可见，被伪影掩盖。取2名评价者的平均分进行分析。

1.4 统计学方法 采用SPSS 19.0软件。计量资料以±s表示。不同饱和带放置方式各得分比较使用Mann-WhitneyU检验，P＜0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 影像学表现 同一受检者3组肺动脉成像结果见图2。3种方法均可显示肺动脉主干及分支，但前2种方法背景有主动脉或静脉的显影，肺血管轮廓的显示受到影响。第3种方法很好地抑制了主动脉及其他组织的背景信号，肺血管轮廓清晰度最佳。

图2 女，34岁正常志愿者，不同方式翻转带肺动脉成像结果。A为翻转双肺法；B为翻转整个胸部再翻转右心室及左、右心房；C为翻转右肺及左心房室，通过翻转右肺及左心房室的方法，肺动脉主干及一、二级分支显示最佳，背景抑制最佳

2.2 图像质量得分 翻转右肺及左心房室方式得到的肺血管清晰度最好，对比度最佳。与其他2组比较，差异均有统计学意义（P＜0.05）。3组成像方法信噪比和伪影得分差异无统计学意义（P＞0.05）。见表1。

表1 不同翻转带放置方式图像质量评分结果（±s，分）

表1 不同翻转带放置方式图像质量评分结果（±s，分）

注：BL：翻转双肺；CLVBA：翻转整个胸部再翻转右心室及左、右心房；RLLAV：翻转右肺及左心房室；与BL比较，*P＜0.05，**P＜0.01；与CLVBA比较，#P＜0.05，##P＜0.01

BL 2.91±0.88 2.71±0.62 3.29±0.46 3.37±0.58 RLLAV 3.54±0.51* 3.75±0.44**## 3.54±0.51 3.58±0.50

3 讨论

本研究结果表明，IFIR序列可清晰显示肺动脉主干及其分支，且通过添加右肺及左心室翻转带的方法对血管的显示效果最佳，绝大多数可以显示到三级分支。IFIR成像结合动脉自旋标记及平衡稳态自由进动序列（fast imaging employment steady state acquisition，FIESTA）成像技术。FIESTA序列成像的对比是T2/T1，因此水、脂肪及血液均呈高信号。血管的显示基于序列本身的亮血以及上游血的流入增强效应，成像过程中首先翻转脂肪信号实现抑脂，再通过ASL标记脉冲翻转背景组织及非成像血管。当其磁化矢量到零点时进行采集，即可抑制其他信号而实现靶血管的显示[4]。IFIR在正常肾动脉[5]、移植肾动脉[6]及其他腹部血管[7-8]等的成像价值中已得到国内外学者的认可。吴巍珍等[9]报道IFIR对于肾动脉狭窄的显示与CEMRA相似，可应用于肾功能不全患者。Yang等[10]报道IFIR对布加综合征的诊断效能接近数字减影血管造影。上述结果表明IFIR在腹部血管成像中具有潜在的临床价值。

与其他部位相比，肺动脉非对比剂成像易受磁敏感效应及呼吸、心跳的影响，目前尚处于探索阶段。国内外报道主要有2种方法，一种为心电门控的三维自旋回波序列（3D-fast spin echo，3D-FSE），分别在心动周期的舒张期及收缩期采集信号。收缩期动脉流速快，流空效应显著而使信号迅速衰减；舒张期流速慢，信号得以保留，舒张期减去收缩期的图像，即可实现动脉成像[11]。这种方法的优势在于基于FSE信号读取，可有效克服磁敏感效应；但其采集时间长，易受呼吸运动影响，若为克服呼吸伪影而添加呼吸门控或导航技术，则数据采集窗会很窄，扫描时间会更长，不适合临床应用；此外，序列回波链较长，T2模糊效应明显，血管轮廓显示不佳。另一种方法即为本研究使用的IFIR技术，IFIR基于梯度回波序列，其优势在于TR短，可冻结血管搏动的影响，同时施加呼吸门控扫描，显著减轻了呼吸运动伪影。IFIR的不足之处在于其磁敏感伪影比FSE明显。本研究采用的扫描仪为1.5T，与其他研究所用的3.0T相比，血流氢质子失相位减轻，血流信号更亮，磁敏感伪影也更轻[12]。另外，扫描过程中通过缩短TR、添加局部匀场等方法，最终磁敏感效应对成像基本无影响。对于肺动脉成像，为达到最佳对比度，理论上需要抑制除右心室外的所有背景信号。国内外对于IFIR肺动脉成像也有报道，抑制背景信号的方法主要是本研究中提到了前2种方法。王军等[13]的研究采用第1种方法，研究对象为正常志愿者，因为仅抑制了双肺背景，并未翻转左心室的信号，故主动脉也表现为高信号，从而影响了肺动脉的亮血效果。第2种为流出型，先非选择性地翻转整个背景信号，再选择性地翻转上游血流而又恢复成亮血。姚斐斐等[14]报道这种方法在门静脉成像中效果最佳。本研究中先翻转背景后再翻转右心室及左、右心房，通过2次翻转而使右心室成为亮血，成像结果显示肺动脉也能得到很好的显示，但与背景的对比不及第3种方法，推测其原因可能与肺动脉和门静脉的流速差异有关。本研究使用的第3种方法为流入型，保留右心室本身的亮血信号，2个翻转带一个翻转右肺信号，另一个翻转带通过定位四腔心，对左心室的信号进行精确翻转，成像结果显示主动脉的信号得到显著抑制，实现了肺动脉主干及一、二级分支和背景对比最佳，而且肺血管轮廓的清晰度最高。Hamamoto等[15]报道使用标记减影的方法诊断肺动静脉畸形，但这种方法需要标记前后扫描2次，方法较为复杂，不适合临床推广。同时，本研究结果也表明，在IFIR成像中，若需进行动脉成像，更适合于流入型方法；而静脉成像流出型显示效果更好，这可能与流入增强效应强弱有关。

本研究的局限性为：①纳入样本量较少，且均为健康志愿者，后续研究需要纳入病例进行分析。②为比较这3种方法的成像效果，每个受检者需扫描3次，扫描时间长，部分志愿者有时会表现为呼吸不规律而影响图像质量。③本研究的扫描对象均为健康志愿者，故研究并未以CTA或CE-MRA作为标准对照扫描。

总之，IFIR成像能很好地显示健康志愿者肺动脉主干及其分支，而且翻转右肺及左心房室的方法成像质量最佳，因此这一安全无创的成像检查方法具有潜在的临床应用前景。后续研究将对于PE患者进行本研究中成像的尝试，探讨对于怀疑PE但无法进行对比剂检查的患者，IFIR作为增强扫描替代方案的可行性。