髂静脉及股静脉非对比增强新鲜血流成像的可行性研究

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1 髂静脉及股静脉非对比增强新鲜血流成像的可行性研究
PPT模板下载： 福建医科大学第一临床医学院 2012级硕士研究生 黄楠 导师：曹代荣 教授

2 目录 一、研究背景 二、研究目的 三、材料与方法 四、结果 五、结论 六、局限与不足

3 一 研究背景

4 研究背景 深静脉血栓形成（deep vein thrombosis，DVT）是一种与肺栓塞相关的严重的、具有潜在致死可能性的疾病。大约1/3的DVT并无相关症状及体征，临床诊断困难。 超过90%的症状性肺动脉血栓来源于盆腔和下肢静脉DVT。 由于盆腔静脉及其分支位置深在，与盆腔其他结构相互重叠；左髂静脉受到右髂总动脉压迫等解剖因素的存在使得盆腔静脉一直是成像的难点。 深静脉血栓形成（deep vein thrombosis，DVT）是一种与肺栓塞相关的严重的、具有潜在致死可能性的疾病。大约1/3的DVT并无相关症状及体征，临床诊断困难[1]。 超过90%的症状性肺动脉血栓来源于盆腔和下肢静脉DVT[1, 2]。 由于盆腔静脉及其分支位置深在，与盆腔其他结构相互重叠；左髂静脉受到右髂总动脉压迫等解剖因素的存在使得盆腔静脉一直是成像的难点。 4 4

5 常见DVT成像方法 CE-MRV 超声 DSA CTV 对检查者的倚赖性较大 体态肥胖 盆腔成像局限 静脉强化弱 动脉信号重叠
钆对比剂-NSF CE-MRV 超声 DSA CTV 常见的DVT成像方法包括下肢静脉造影，超声，CTV和CE-MRV，但是他们由于具有各自的缺点在盆腔静脉成像和评价盆腔DVT中存在相应的局限性。 有电离辐射 有创、易引起并发症 对比剂常充盈不良 骨盆结构重叠 间接CTV对比剂用量大、强化弱；动脉重叠 直接CTV有创、易引起并发症；对比剂边流 电离辐射 5

6 无创 无电离辐射 NCE-MRV 无并发症 无需对比剂

7 DVT非对比增强MRV成像方法 NCE-MRV Time–of-flight， Phase contrast， TOF PC
balanced steady-state free-precession， B-SSFP magnetic resonance direct thrombus imaging， MRDTI fresh blood imaging， FBI 新鲜血流成像FBI 心电门控采集的T2加权三维半傅里叶快速自旋回波 NCE-MRV

8 新鲜血流成像 (fresh blood imaging，FBI)
静脉 动脉 收缩期 静脉 动脉 新鲜血流成像技术（fresh blood imaging，FBI）是一种应用心电门控采集的T2加权三维半傅里叶快速自旋回波技术[22]，它的成像原理是基于快速血流的搏动性。 高流速血流如动脉在收缩期信号流空，低流速血流如静脉在收缩期及舒张期均保持高信号， 舒张期 8

9 新鲜血流成像 (fresh blood imaging，FBI)
舒张期 收缩期 动脉 收缩期与舒张期的减影得到动脉图像，FBI以被用于评价下肢动脉病变。 9

10 新鲜血流成像 (fresh blood imaging，FBI)
舒张期 收缩期 动脉 但是目前国内外关于FBI静脉成像研究很少，FBI静脉成像尚未得到临床应用。 静脉？ 10

11 研究现状 FBI-髂静脉成像的初步研究表明髂静脉由于流速相对较快、存在流动失相位而导致显影不良[1]。
[1]Yokoyama K, Nitatori T, Inaoka S, Takahara T, Hachiya J. Non-contrast enhanced MR venography using 3D fresh blood imaging (FBI): initial experience[J]. Radiat Med, 2001, 19(5): 11

12 研究现状 交换相位编码方向的双减影动脉消除技术[2]（swap phase-encode arterial double-subtraction elimination，SPADE） 为了克服髂静脉流空效应的影响，Ono, A.等人提出了交换相位编码方向的双减影动脉消除技术来显示流速相对较快且流动较复杂的髂静脉。但这项减影技术需要采集多套不同相位编码方向的收缩期及舒张期图像，并且其收缩期及舒张期图像分别独立扫描，这增加了减影图像错误配准的可能性，同时也增加了采集时间。 [2] Ono A, Murase K, Taniguchi T, Shibutani O, Takata S, Kobashi Y, Miyazaki M. Deep vein thrombosis using noncontrast-enhanced MR venography with electrocardiographically gated three-dimensional half-Fourier FSE: preliminary experience[J]. Magn Reson Med, 2009, 61(4): 12

13 二 研究目的 对比不同相位编码方向的FBI对健康志愿者髂静脉及股总静脉显示效果的影响。
2019/1/2 二 研究目的 对比不同相位编码方向的FBI对健康志愿者髂静脉及股总静脉显示效果的影响。 对比仰卧位与俯卧位FBI对髂静脉及股总静脉成像效果的差异。 目前国内外关于不同相位编码方向FBI静脉成像的对比研究较少，且尚无关于仰卧位与俯卧位FBI髂静脉及股总静脉成像的对比研究。 本研究研究目的是，对比不同相位编码方向的FBI对健康志愿者髂静脉及股总静脉显示效果的影响，并对比仰卧位与俯卧位FBI对髂静脉及股总静脉成像效果的差异，探讨FBI对髂静脉及股总静脉成像临床应用的可行性。旨在通过一次扫描即获得良好的盆腔静脉图像。 13

14 三 材料与方法

15 研究对象 本研究共纳入35名健康志愿者。 男14名，女21名，年龄22~32岁（26.31±1.91岁）。
纳入标准：既往身体健康，无心律失常病史，年龄在20-35 之间，无患有与该研究相关的静脉疾病。 排除标准：磁共振检查禁忌症者如幽闭恐惧症，心脏起搏器植入及体内其他金属异物植入。

16 检查设备、图像处理 1.5 T MR扫描仪，Vantage MRT-1503, Toshiba
Intransense Tethys 1.12工作站

17 检查方法 R-L H-F 仰卧位 R-L H-F 俯卧位

18 检查方法 仰卧位扫描： 相位编码方向垂直于血管长轴（左右方向，right to left，R-L）和平行于血管长轴（头尾方向，head to foot，H-F）先后各采集一次； 俯卧位扫描： 保持各参数不变，扫描方式同仰卧位。 扫描范围： 自下腔静脉分叉上方3-5cm至股总静脉。

19 扫描参数 ECG-prep：TR=2R-R间期；采集间隔=100ms，重复次数12。
3D-FBI：TR=2R-R间期；TE=80ms；ETS=5ms；FA=90°； TI=190ms；2次激发采集；SPEEDER PE 2.0采集；冠状位。 FBI Navi（Toshiba Medical Systems）选取合适延迟触发时间。

20 静脉显示评分（venous visualization score，VVS）
图像分析 分段：髂总静脉、髂外静脉、股总静脉。 静脉显示评分（venous visualization score，VVS） 5分，优 管腔内均匀高信号，血管轮廓光滑、锐利，诊断可靠 4分，良好 管腔内信号均匀，信号稍减低，血管轮廓显示良好无中断，满足诊断 3分，不佳 血管外周轮廓高信号连续无中断，管腔内局灶性信号缺失 2分，差 管腔信号中断，信号缺失范围小于静脉主干的1/2 1分，不可接受 管腔信号中断，信号缺失范围大于静脉主干的1/2

21 动脉污染评分（arterial contamination score，ACS）
图像分析 分段：髂总静脉、髂外静脉、股总静脉。 动脉污染评分（arterial contamination score，ACS） 3分，没有动脉信号 2分，少到中等量的动脉信号，不影响评价 1分，明显的动脉信号，影响判断

22 统计分析 组间差异性：Wilcoxon符号秩检验。 检验标准P＜0.05。 SPSS 21.0 软件包。
分别对比不同相位编码方向和不同体位的静脉显示评分以及动脉污染评分。 22

23 四 结果

24 结果 所有志愿者均配合检查，所有数据均适合进行分析评价。 35名志愿者共有840段静脉纳入分析（每名志愿者4幅图像，每幅图像6段）。

25 VVSmean：髂外静脉＞股总静脉＞髂总静脉
VVSR-L与VVSH-F 血管分段 仰卧位 俯卧位 R-L H-F P 值 股总静脉 2.11±1.23 3.27±1.56 ＜0.001 2.77±1.39 3.77±1.30 髂外静脉 4.33±0.93 4.83±0.42 4.53±0.81 4.83±0.56 0.003 髂总静脉 2.03±1.15 2.71±1.39 0.002 2.21±1.24 2.94±1.28 0.001 不同相位编码方向的FBI静脉显示评分对比情况，各组P＜0.05，差异具有统计学意义，H-F方向静脉显示优于R-L方向。 两种相位编码方向 髂外静脉VVS均值最高，股总静脉次之，髂总静脉最低。 *VVS： venous visualization score，静脉显示评分。 VVSmean：髂外静脉＞股总静脉＞髂总静脉 25

26 不同相位编码方向VVS比较 VVS≥4百分比 VVS≥4：髂外静脉＞股总静脉＞髂总静脉 VVS≥4 仰卧位 俯卧位 R-L H-F 股总静脉
20.00% (14/70) 50.00% (35/70) 34.29% (24/70) 67.14% (47/70) 髂外静脉 88.57% (62/70) 98.57% (69/70) 92.86% (65/70) 髂总静脉 11.43% (8/70) 21.43% (15/70) 32.86% (23/70) 三段静脉VVS评分优良（VCS≥4）的静脉段数H-F相位编码方向较R-L方向增多； 各组髂外静脉VVS评分优良（VCS≥4）的静脉段数最多，股总静脉次之，髂总静脉最少。 *VVS： venous visualization score，静脉显示评分。 VVS≥4：髂外静脉＞股总静脉＞髂总静脉 26

27 不同相位编码方向VVS比较 仰卧位-R-L 仰卧位-H-F
同一志愿者仰卧位扫描时不同相位编码方向的FBI静脉 MIP图像。采用R-L相位编码方向时图像出现明显的动脉搏动伪影（白直箭），右髂总静脉显示不佳（弯箭），双侧股总静脉信号较弱（三角）。H-F相位编码方向时右髂总静脉显示明显改善（弯箭），右股总静脉信号较H-F连续（三角）。H-F相位编码方向时右侧髂总动脉旁可见动脉伪影（白箭头）。 27

28 不同相位编码方向VVS比较 俯卧位-R-L 俯卧位-H-F
同一志愿者俯卧位扫描时不同相位编码方向的FBI静脉 MIP图像。采用R-L相位编码方向扫描时图像出现明显的动脉搏动伪影（白箭），左髂总静脉信号较低且不均匀（弯箭），双侧股总静脉信号较弱（三角）。H-F相位编码方向时左髂总静脉显示明显改善（弯箭），左股总静脉信号较H-F高而均匀。 28

29 VVSmean：髂外静脉＞股总静脉＞髂总静脉
VVS仰卧位与VVS俯卧位 血管分段 H-F 仰卧位 俯卧位 P 值 股总静脉 3.27±1.56 3.77±1.30 0.016 髂外静脉 4.83±0.42 4.83±0.56 0.675 髂总静脉 2.71±1.39 2.94±1.28 0.123 取相位编码为H-F方向的仰卧位及俯卧位FBI进行对比分析。 股总静脉组P＜0.05，差异具有统计学意义，俯卧位时股总静脉显示优于仰卧位。 而髂外静脉、髂总静脉组P＞0.05，仰卧位及俯卧位FBI对髂外静脉、髂总静脉的显示差异无统计学意义。 两种体位FBI髂外静脉VVS均值最高，股总静脉次之，髂总静脉最低。 *VVS： venous visualization score，静脉显示评分。 VVSmean：髂外静脉＞股总静脉＞髂总静脉 29

30 仰卧位和俯卧位VVS比较 VVS≥4百分比 VVS≥4：髂外静脉＞股总静脉＞髂总静脉 VVS≥4 H-F 仰卧位 俯卧位 股总静脉
50.00%（35/70） 67.14%（47/70） 髂外静脉 98.57%（69/70） 髂总静脉 34.29%（24/70） 32.86%（23/70） 股总静脉VVS评分优良（VVS≥4）静脉段数俯卧位扫描较仰卧位增多； 各组髂外静脉VVS评分优良（VCS≥4）的静脉段数最多，股总静脉次之，髂总静脉最少。 *VVS： venous visualization score，静脉显示评分。 VVS≥4：髂外静脉＞股总静脉＞髂总静脉 30

31 仰卧位和俯卧位VVS比较 仰卧位-H-F 俯卧位-H-F
图2 同一志愿者头尾相位编码方向时不同体位FBI静脉MIP图像。可见俯卧位时右股总静脉（白箭）及右髂总静脉汇入下腔静脉处（弯箭）显影较仰卧位改善。 仰卧位-H-F 俯卧位-H-F 31

32 动脉污染情况 Scan Methods，扫描方式。 S-R-L ：仰卧位-左右相位编码方向；P-R-L：俯卧位-左右相位编码方向。
四种扫描方式均出现了不同程度的动脉污染。 其中，H-F相位编码方向扫描的动脉污染明显多于R-L相位编码方向的动脉污染，特别是明显动脉污染的静脉节段数（ACS=1分）明显增多。 Scan Methods，扫描方式。 S-R-L ：仰卧位-左右相位编码方向；P-R-L：俯卧位-左右相位编码方向。 S-H-F ：仰卧位-头尾相位编码方向；P-H-F：俯卧位-头尾相位编码方向。 NO. of segments：静脉节段数目。 ACS=3分，没有动脉污染。 32

33 动脉污染情况-不同相位编码方向ACS比较
ACSR-L与ACSH-F 血管分段 仰卧位 俯卧位 R-L H-F P值 股总静脉 2.83±0.45 2.46±0.67 ＜0.001 2.76±0.46 2.49±0.61 0.004 髂外静脉 2.27±0.68 1.89±0.86 0.016 2.39±0.69 1.93±0.89 髂总静脉 2.07±0.62 1.71±0.71 0.001 2.07±0.55 1.76±0.71 不同相位编码方向ACS对比，各组P＜0.05，差异具有统计学意义，H-F相位编码方向扫描的动脉污染明显多于R-L相位编码方向的动脉污染。 *ACS： arterial contamination score，动脉污染评分。 33

34 动脉污染情况-不同体位ACS比较 ACS仰卧位与ACS俯卧位 血管分段 H-F 仰卧位 俯卧位 P值 股总静脉 2.46±0.67
2.49±0.61 0.707 髂外静脉 1.89±0.86 1.93±0.89 0.549 髂总静脉 1.71±0.71 1.76±0.71 0.603 不同体位ACS比较，P＞0.05，差异无统计学意义。 *ACS： arterial contamination score，动脉污染评分。 34

35 五 结论

36 结论 髂静脉及股总静脉非对比增强FBI在相位编码方向与血管走行平行时，与相位编码方向垂直于血管方向相比，显影效果更好。
非对比增强FBI技术能清晰显示髂外静脉，对髂外静脉显示具有可行性；但在仰卧位及俯卧位时对髂总静脉和股总静脉均不能很好显影，且存在一定程度动脉伪影。因此FBI对髂静脉与股总静脉的良好显示有待进一步研究探讨，其临床应用仍需进一步序列改进及参数优化。

37 六 局限与不足

38 局限与不足 FBI-MIP图像股总静脉与髂外静脉分段存在偏差可能。 髂静脉在仰卧位、俯卧位扫描相对于图像中心点的距离存在差异 。
不同个体髂静脉汇合水平相对于图像中心点的距离存在差异。 研究对象健康志愿者。 缺乏对比。 1.由于FBI为脂肪抑制图像，MIP图像上股总静脉和髂外静脉的分界可能存在偏差，影响结果判定。但我们在FBI扫描前采集了横断位SSFP作为定位像，通过对应二者可较准确地判断股总静脉与髂外静脉的分界。 2.髂静脉在仰卧位、俯卧位扫描相对于图像中心点的距离存在差异，不同个体髂静脉汇合水平相对于图像中心点的距离存在差异，这都可能影响图像质量。 3.本研究样本来自健康志愿者，未纳入老年人及患者进行研究。不同人群静脉流速不同可能影响静脉显示。 38

39 致谢 值此论文完成之际，衷心感谢我的导师曹代荣教授对本课题的悉心指导和大力协助以及对我的关照和爱护。尊敬的导师在课题设计、实施、研究、分析及总结中倾注了大量的心血和汗水，提出诸多宝贵的意见。我深深的钦佩导师渊博的学识、严谨的治学态度、丰富的临床经验和谦虚宽容的待人风格。导师三年来的言传身教、谆谆教诲令我受用终身。 感谢评阅老师及答辩专家百忙之中参与指导，您们提出的宝贵意见将是我进步的动力。 感谢我的师兄张宇阳在整个实验的设计、执行和论文写作过程中给予的悉心指导和帮助；感谢我的师姐林娜对我论文写作的指导；感谢我的同门余帅、吴吟晨、曾峥在实验过程中给予的支持；感谢学弟、学妹们在日常生活与工作中给予的理解、支持和帮助。 感谢福建医科大学附属第一医院影像科各位老师在日常工作中给予的指导和帮助。 感谢我的父母、家人和朋友一直以来对我的支持和帮助，以及在各方面给予我的理解、关心和照顾。

40 谢谢！

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42 NCE-MRV DVT非对比增强MRV成像方法 balanced steady-state free-precession，
fresh blood imaging， FBI NCE-MRV Time–of-flight， TOF Phase contrast， PC balanced steady-state free-precession， B-SSFP magnetic resonance direct thrombus imaging， MRDTI 新鲜血流成像FBI 心电门控采集的T2加权三维半傅里叶快速自旋回波 模板来自