脑血管病变三维PC法MRA与动脉DSA的对照研究
作者：戴平丰 胡吉波 章士正 朱先理 胡兴越
单位：310016 浙江大学医学院邵逸夫医院
关键词：脑血管疾病；磁共振血管造影；数字减影血管造影
实用放射学杂志000301 摘要 目的：通过与动脉DSA结果的对照，研究三维PC法MRA对于检测各类脑血管病变的可信性。方法：对临床或MRI表现疑为或需排除脑血管病变的59例兼作MRA和DSA检查，评价三维PC法MRA检测颅内各种血管病变的灵敏度、特异度、假阳性和假阴性率。结果：MRA检出大于5 mm的动脉瘤的灵敏度和特异度均达100%。但小于5 mm者难以检出，使检出总灵敏度下降为81.8%。MRA检出AVM的灵敏度为92.3%、特异度为100%，畸形血管团及其主要供血动脉和引流静脉均可被MRA显示。MRA检出颈内动脉-海绵窦瘘的灵敏度和特异度均为100%，表现十分典型。MRA检出脑血管主干闭塞的灵敏度为100%，特异度为86.70%，高度狭窄者可能过诊为闭塞。MRA对于颅内占位病变引起的血管移位能全部显示，对于细小的肿瘤血管和肿瘤血供无法显示。结论：MRA在脑血管病变的诊断上显示出很大的应用价值，对动静脉畸形、动静脉瘘、血管闭塞和血管移位的检测已有较高的灵敏度和特异度，对于较大动脉瘤的显示较好，对于小动脉瘤的检出率仍低，MRA对于肿瘤血管的检测基本无效。
, 百拇医药
Comparative Study of 3D-PC MR Angiography and DSA
in the Evaluation of Cerebral Vascular Disease
Dai Pingfeng
(Sir Run Run ShawHospital,Medical Callege,Zhejiang Universty,Hangzhou 310016)
Hu Jibo
(Sir Run Run ShawHospital,Medical Callege,Zhejiang Universty,Hangzhou 310016)
Zhang Shizheng
, 百拇医药
(Sir Run Run ShawHospital,Medical Callege,Zhejiang Universty,Hangzhou 310016)
Zhu Xianli
(Sir Run Run ShawHospital,Medical Callege,Zhejiang Universty,Hangzhou 310016)
Hu Xingyue
(Sir Run Run ShawHospital,Medical Callege,Zhejiang Universty,Hangzhou 310016)
ABSTRACT Objective:To compare the reliability of 3D-PC MR angiography with that of intraarterial DSA in the diagnosis of cerebral vascular disease.Methods:59 patients which were suspected to have or should be excluded of cerebral vascular disease underwent both MRA and DSA examination.The sensitivity and specificity of MR angiography was evaluated in a prospective and blinded fashion.Results:MR angiography had a sensitivity and specificity of 100% for detection of cerebral aneurysms which were larger than 5 mm in diameter:Two small aneurysms less than 5 mm in diameter were not detected by MRA.For detection of AVM,sensitivity was 92.3% and specificity was 100.For detection of carotid-cavernous fistula,sensitivity and specificity were both 100%.For detection of vascular occlusion,sensitivity was 100%,and specificity was 86.7%(two cases of severe stenosis was over estimated as occlusion).Sensitivity and specificity were 100% for detection of vessel displacement.MRA did not reliably demonstrated small feeding vessels of intracranial tumors.Conclusion:MRA has high sensitivity and specificity in the diagnosis of AVM,carotid cavernous fistula and vessel displacement.MRA is very sensitive in detection of vessel occlusion and aneurysms which are larger than 5 mm in diameter it can be used as a screening technique for diagnosis of cerebral aneurysms.
, 百拇医药
Key words Cerebral vascular disease MR Angiography DSA
MRA(磁共振血管造影)为一种非创伤性血管成像技术，国际上有关MRA方面的应用研究日益受到重视[1～15]。国内，高玉洁等及高培毅等已有关于TOF法MRA诊断脑血管病变的应用报道。但尚未见应用三维PC法MRA检测包括动脉瘤、血管畸形、动静脉瘘、血管闭塞、血管移位和肿瘤血管等各种脑血管病变在内的综合性研究报道。我们在前期对TOF法和PC法两种MRA成像效果比较的基础上，选用PC法，组合最佳参数，对疑为或需排除脑血管病变的59例兼作MRA与DSA进行对照研究，结果报道如下。
1 材料与方法
自1995年本院开展MRI以来，已有580余例临床疑有脑血管病变者作了三维PC法MRA，课题选用最终得到DSA确诊的59例，包括男34例，女25例，年龄在4～70岁之间，平均37.3岁，MRA与DSA的间隔时间最短为1 d，最长47 d，平均10 d。DSA设备采用GE公司生产的DX-Hiline系统，配用该公司生产的Advantx 1250 mA X线机，程序控制高压注射器。
, 百拇医药
磁共振设备采用美国GE公司生产的VectraⅡ，0.5 Tesla超导成像系统，用头线圈，常规先作SE序列颅脑MRI，T1WI(500/15)、PDWⅠ(3000/25)、T2WI(3000/100)。MRA采用PC法，先在普通MRI上确定病变所在的层面，以病灶为中心，上下包括45个间隔的原始采集层面，层厚1.25～1.5 mm，总厚度56.25～67.5 mm。如MRI上未发现明确病灶或疑为动脉瘤者常规以鞍底下缘为扫描范围的下限，向上45层作为扫描范围。定位后分别按血液的三个流动轴向(即头足轴、左右轴、前后轴)各采集一次，扫描参数包括TR=32 ms、TE=12 ms、反转角20°、流速30 cm/s，象素矩阵128×224，视野20 cm，加用矩形象素技术。信息采集后，先进行合成，然后再用MIP(最大强度投影)技术获得横轴位投影图像，以便观察完整的Willis环，然后再作矢状位投影，并沿头足轴进行旋转取得10幅旋转图像，当疑有血管互相重叠，影响病灶显示时，再加作左右轴向旋转。
, 百拇医药 MRA的评价，由熟练掌握MRA诊断技术的2位医生进行阅片诊断，DSA结果作为最后的诊断标准由另外2位医生共同阅片确定。动脉瘤的检测内容包括：(1)有无动脉瘤；(2)起源动脉；(3)大小；(4)形态。AVM的检测项目包括：(1)有无AVM；(2)畸形血管团的位置；(3)供血动脉；(4)引流静脉。海绵窦动静脉瘘的检测项目包括：(1)有无颈内动脉海绵窦瘘；(2)引流静脉。血管闭塞的诊断标准为主干完全中断。肿瘤的检测项目包括：(1)有无邻近血管移位；(2)有无肿瘤血管(供血动脉和肿瘤染色)。所得结果作统计学处理，计算MRA检测各种脑血管病变的灵敏度、特异度、假阴性和假阳性率等。
2 结果
本组59例三维PC MRA及动脉DSA的病例构成及例数分布见表1。三维MRA检测各种脑血管病变的灵敏度、特异度、假阴性、假阳性率及各组患病率(DSA阳性率)见表2。
表1 59例脑血管MRA和DSA的病例构成及例数分布 检查病种
, 百拇医药
疑诊总
例数
DSA
确诊数
MRA
真阳性
MRA
假阳性
MRA
假阴性
动脉瘤>5 mm
<5 mm
动静脉畸形
, 百拇医药
颈内动脉-海绵窦瘘
血管闭塞
肿瘤血管移位
肿瘤血管
18
23
3
4(24支)
11
9
2
13
2
, 百拇医药
4(9支)
6
3
9
0
12
2
4(9支)
6
1
0
0
0
0
, 百拇医药
2支
0
0
0
2
1
0
0
0
2
表2 各种脑血管病变MRA相对于DSA的统计结果(%) 脑血管病变
灵敏度
假阴性
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特异度
假阳性
患病率*
动脉瘤
动静脉畸形
颈内动脉-海绵窦瘘
血管闭塞
血管移位
肿瘤血管
81.8
92.3
100
100
, 百拇医药
100
33
18.2
7.7
0
0
0
67
100
100
100
86.7
100
, 百拇医药 100
0
0
0
13.3**
0
0
61.1
56.5
66.7
37.5
54.5
9.1
, 百拇医药
*患病率是指临床或MRI表现疑有或需除外该种脑血管病变时，该类病人的实际患病率，即DSA阳性率。**实际上为MRA将高度狭窄的血管诊断为闭塞的过诊率，并非完全假阳性。
临床表现疑有或需除外动脉瘤而同时行MRA和DSA者18例，DSA证实11例。11例中，三维MRA发现动脉瘤9例，均为直径大于5 mm者，未检出的2例直径均为4 mm，1例位于右小脑下后动脉分支，另1例位于前交通动脉(图1～4)。
临床表现疑有或需排除AVM而兼作MRA和DSA者23例，DSA确诊13例，显示由单动脉供血者7例，由二源以上供血者5例，供血动脉显示不清 者1例。引流静脉除2例显示不清外，其余11例均清楚可见。13例中MRA检出AVM12例，畸形血管团所在位置与DSA结果一致，1例位于左前交通动脉附近病灶较小的AVM MRA未检出。7例MRA所示供血动脉来源和数目与DSA一致，3例DSA显示有三源以上供血动脉，MRA只显示2路血供，1例MRA对供血来源的判断与DSA不一致，1例供血动脉显示不清。8例MRA显示引流静脉，去向的判断基本与DSA一致，但不如DSA清晰，4例引流静脉显示不清(图5～8)。
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图1 三维PC法MRA示左侧颈内动脉巨大动脉瘤呈环形高信号，中央由于涡流而致信号降低，为大动脉瘤的典型表现 图2 同图1病例，DSA证实左侧颈内动脉巨大动脉瘤 图3 三维PC MRA示右侧后交通动脉较小动脉瘤，呈小囊状高信号 图4 同图3病例，DSA证实右侧后交通动脉小动脉瘤，直径0.5 cm×0.6 cm 图5 三维PC法MRA示左颞顶部AVM，大脑中动脉供血，静脉引入上矢状窦 图6 同图5病例，DSA证实左颞顶部AVM，大脑中动脉供血，引流静脉早期显影 图7 MRA示右颞叶AVM，大脑中动脉供血，引流静脉清晰可见 图8 同图7病例，DSA证实右颞叶AVM 图9 PC法MRA示左侧颈内动脉-海绵窦瘘，眼静脉、侧裂静脉及海绵窦扩张显影，面静脉增粗 图10 同图9病例，DSA证实左侧颈内动脉-海绵窦瘘，眼静脉通过面静脉回流 图11 三维PC法MRA示左侧大脑中动脉和前动脉起始段(A1和M1)闭塞，但远端仍显影，提示有侧支循环形成 图12 同图11病例，DSA证实左侧大脑中动脉和前动脉主干闭塞，侧支循环形成
临床表现疑有颈内动脉-海绵窦瘘而兼行MRA和DSA者3例，DSA确诊2例，事先均由MRA明确诊断，MRA能清楚显示扩大的眼静脉，也能显示血流加快的海绵窦，对于增粗的岩上窦和侧裂静脉MRA通过横轴位投影比DSA更易辨认，但DSA能进一步显示眼静脉及扩张的面静脉的回流径路(图9，10)。
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临床和MRA表现疑有脑血管闭塞而进一步作DSA者4例(其中2例为烟雾病)，包括两侧大脑前动脉、中动脉、后动脉共观察24支主干，DSA确诊脑血管主干闭塞9支，高度狭窄2支。所有9支血管闭塞事先均被MRA准确显示，但1例DSA上左侧大脑前、中动脉主干高度狭窄者在MRA上也表现为主干的中断，被诊断为闭塞，属于过诊(图11，12)。
临床和MRI诊断为颅内肿瘤需进一步了解血管情况而行MRA和DSA者11例，DSA确诊有血管移位者6例，其中3例显示供血动脉和肿瘤染色。其余5例DSA无异常发现，此5例MRI上均为病灶较小的占位。MRA显示了DSA证实的所有6例血管移位，其中1例为巨大脑膜瘤，MRA上见病灶区域不规则血管影增多提示为肿瘤血管。余5例MRA也未见异常。
3 讨论
脑血管的异常会产生多种有重要意义的临床表现，病变能否及时适当地治疗常常取决于对其部位、性质和程度的明确诊断，DSA已被视为诊断脑血管病变的精确方法，但这一方法具有创伤性，其次，大量含碘造影剂高压注入可引起血管痉挛，脑缺血或者癫痫发作等不良反应。再者，患有严重高血压、出凝血功能不良、肾功能不全者则不宜作动脉穿刺血管造影，此外，DSA检查复杂而昂贵，却仍然不能提供脑实质病变的信息，只能检查血管异常。由于上述这些原因，临床工作中疑有脑血管病变而最终真正作DSA检查者为数甚少。MRA结合MRI可在一次检查中同时得到脑实质和血管的信息，具有无创伤性、检查快速简便、费用低、适应证广的优点，目前临床上应用日益增多。然而MRA也有缺点，首先是对病变细节的显示不如DSA，其次，成像机制复杂，成像效果常受多种因素(成像技术、成像参数、成像设备等)的影响。因此，为了取得最佳成像效果，在行MRA研究之前弄清成像原理、了解设备性能、比较不同的成像方法、选择理想参数是十分必要的一步。
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PC(相位对比)法MRA由于每一次数据采集，双极编码线圈只能在一个方向上施加梯度并对流动进行编码，沿该梯度方向流动的质子很容易被检测，而对其它方向上流动的质子不敏感，反映的血流信息不全面，这在脑血管MRA中更为突出，因为Willis环及病灶内的血流方向是复杂多变的。为此，我们针对三种不同的流向进行三次信息采集，每次双极梯度施加的方向互相垂直，以兼顾脑内复杂的血液流向，提高血管成像效果。
在PC法MRA，血流是通过双极梯度脉冲将流动质子的速度信息以质子相位移动的形式进行编码而检出的，静止组织与血流间对比的大小取决于相位改变的幅度，相位的改变取决于质子的流速[1～3]。因此，流速的确定对于PC法MRA是很重要的一环，由于各支血管及同一血管的不同节段流速不同，一般采用感兴趣区主干血管的平均流速作为标准，但这样选择主要考虑了血管的主干，忽视了小分支的显示，为此，我们采用低于感兴趣区主干平均流速的编码速度，这对于显示小血管的慢流、动脉瘤和AVM内的杂流有利。颈内动脉虹吸段、大脑中动脉、前动脉、后动脉和基底动脉主干流速的平均值约为50 cm/s左右，我们经反复试验对照选用30 cm/s的编码速度，兼顾了流速快的动脉主干和流速慢的小分支。
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从本组结果来看，三维PC法MRA容易检出直径大于5 mm的动脉瘤，具有较高的灵敏度和特异度(100%)，结合MRI，动脉瘤的大小、位置、形态、与母血管的关系均可较清楚地显示。但对小于5 mm的动脉瘤检出困难，使检出总灵敏度降为81.8%。文献报道MRA检出动脉瘤的总灵敏度在44%～93%之间[4，5]，差异较大，可能与病例构成、例数、所用设备及成像方法有关。但普遍认为大于5 mm者容易查出，而小于5 mm者检测困难[4]，这与本组结果相符。检出率除了受大小影响之外，与动脉瘤所在部位也有一定关系，Richard Winn[6]认为前交通动脉是最易漏检之处。Yutak Araki等[7]认为动脉瘤内血流缓慢而复杂(包括多变的层流、涡流及来回返流)是影响三维PC法MRA检出动脉瘤的原因之一，由于可检测到的相位移动与速度成比例，血流缓慢时相移减少，病灶就难以检出，因而降低编码流速可以减轻这一现象。也有报道认为PC法与TOF法联合应用[8]，或者扩大象素矩阵[4]有助于提高动脉瘤的检出，但会成倍地延长扫描时间。
, 百拇医药
MRA能够较好地显示动静脉畸形。畸形血管团，供血动脉和引流静脉由于管径的增粗，血流的加速，与周围组织和正常血管形成对比而被MRA检出[9～11]，但位于脑底部，病灶较小的AVM可被MRA漏检，这一方面与图像空间分辨率有关，一方面也与病灶周围有较多大血管重叠，影响观察有关。MRA可显示AVM的主要供血动脉，较小供血动脉不如DSA显示好[9]，本组MRA所检出的12例AVM中，有11例显示 了供血动脉，其中3例显示供血动脉的数目较DSA少，1例与DSA不一致，1例未显示供血动脉。根据本组资料MRA显示AVM引流静脉的比率为66.7%(8/12)，低于DSA84.6% (11/13)。尽管MRA对于AVM的显示不如DSA，但就诊断而言其灵敏度和特异度已分别达到92.3%和100%。因此，MRA可作为AVM的首选诊断技术。
MRA能准确显示颈内动脉-海绵窦瘘，海绵窦本身由于流速加快可被MRA显示，扩大的眼静脉显得尤其突出，在轴位投影上，增粗的岩上窦和侧裂静脉也可显示，并较DSA更易辨认。但DSA对于眼静脉的远端引流、瘘口的细节显示更为清楚。MRA通过显示典型的引流静脉的扩张，可独立完成对颈内动脉-海绵窦瘘的诊断[12]。本组2例事先均由MRA明确诊断，因介入治疗之需而作DSA。
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三维MRA对流动比较敏感，如果所选的编码流速适当，可以很好地显示颅底Willis环及其分支血管，当血管闭塞时，其中的血流停止，质子的相移消失，与静止组织间失去对比，表现为血管影的连续性中断[13]。本组4例，共有9支主干闭塞，事先均经MRA检查明确诊断，再经DSA进一步证实，灵敏度为100%，但另有2支主干明显狭窄者MRA上也表现为中断而误认为闭塞，表明MRA容易对主干高度狭窄者过诊，原因可能与其中的血流过于细小缓慢有关。在大血管主干闭塞者，MRA尚能显示侧支循环，表现为走向紊乱的异常血管影，本组4例闭塞，3例显示了不同程度的侧支循环，为DSA所证实。
血管移位是颅内肿瘤常见的间接征象，MRA对于显示肿瘤所致的血管变形、移位非常有效[14，15]。虽然对于小血管细节的显示不如DSA清楚[9]，但MRA能同时双侧对照、多向旋转显示，弥补了某些不足，使其对血管移位的显示与DSA同样有效。颅内肿瘤的供血动脉除少数脑膜瘤之外，大多较为细小，即使是DSA也只能显示部份病例，MRA对于显示细小的肿瘤血管以及肿瘤内部的血供十分困难，本组11例颅内肿瘤，3例DSA显示肿瘤供血动脉和肿瘤染色，MRA只显示1例肿瘤血管，该例为巨大脑膜瘤，其内部有粗大的血管通过，才被MRA所显示。鉴于血管移位是颅内占位病变的共有征象，而MRA对于肿瘤血管的显示帮助不大，因此，颅内肿瘤病例欲了解其血供以指导治疗者可进一步作DSA，而不必行MRA。至于肿瘤的定性诊断，尽管DSA能显示肿瘤血管，其定性价值仍不能与普通MRI相比。
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从本项研究的结果来看，三维PC法MRA可以对多种颅内血管病变作出诊断，对于大于5 mm的动脉瘤、动静脉畸形、动静脉瘘、主干血管闭塞及肿瘤所致血管移位而言，它是一项十分灵敏和可靠的诊断技术，对于小于5 mm的动脉瘤、轻微血管畸形及细小的肿瘤血管MRA仍然难以显示。目前MRA的分辨率尚不及动脉DSA，从而影响了病灶的检出与某些细节的显示；慢流、涡流及返流引起的信号降低或丢失也是导致部份假阴性或假阳性的原因。然而，磁共振血管造影技术正处于蓬勃发展阶段，随着技术的不断进步，成像效果必然逐步提高，用一种非创伤性而且简便快速的成像方法来逐渐取代传统的创伤性的血管造影是影像诊断学进一步发展的新方向，最终推广和应用这一新技术具有很高的社会意义。
本课题系浙江省卫生厅科技计划项目资助课题(部分内容)。
参考文献
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(收稿：1999-11-02 修回：1999-11-22), 百拇医药
单位：310016 浙江大学医学院邵逸夫医院
关键词：脑血管疾病；磁共振血管造影；数字减影血管造影
实用放射学杂志000301 摘要 目的：通过与动脉DSA结果的对照，研究三维PC法MRA对于检测各类脑血管病变的可信性。方法：对临床或MRI表现疑为或需排除脑血管病变的59例兼作MRA和DSA检查，评价三维PC法MRA检测颅内各种血管病变的灵敏度、特异度、假阳性和假阴性率。结果：MRA检出大于5 mm的动脉瘤的灵敏度和特异度均达100%。但小于5 mm者难以检出，使检出总灵敏度下降为81.8%。MRA检出AVM的灵敏度为92.3%、特异度为100%，畸形血管团及其主要供血动脉和引流静脉均可被MRA显示。MRA检出颈内动脉-海绵窦瘘的灵敏度和特异度均为100%，表现十分典型。MRA检出脑血管主干闭塞的灵敏度为100%，特异度为86.70%，高度狭窄者可能过诊为闭塞。MRA对于颅内占位病变引起的血管移位能全部显示，对于细小的肿瘤血管和肿瘤血供无法显示。结论：MRA在脑血管病变的诊断上显示出很大的应用价值，对动静脉畸形、动静脉瘘、血管闭塞和血管移位的检测已有较高的灵敏度和特异度，对于较大动脉瘤的显示较好，对于小动脉瘤的检出率仍低，MRA对于肿瘤血管的检测基本无效。
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Comparative Study of 3D-PC MR Angiography and DSA
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Dai Pingfeng
(Sir Run Run ShawHospital,Medical Callege,Zhejiang Universty,Hangzhou 310016)
Hu Jibo
(Sir Run Run ShawHospital,Medical Callege,Zhejiang Universty,Hangzhou 310016)
Zhang Shizheng
, 百拇医药
(Sir Run Run ShawHospital,Medical Callege,Zhejiang Universty,Hangzhou 310016)
Zhu Xianli
(Sir Run Run ShawHospital,Medical Callege,Zhejiang Universty,Hangzhou 310016)
Hu Xingyue
(Sir Run Run ShawHospital,Medical Callege,Zhejiang Universty,Hangzhou 310016)
ABSTRACT Objective:To compare the reliability of 3D-PC MR angiography with that of intraarterial DSA in the diagnosis of cerebral vascular disease.Methods:59 patients which were suspected to have or should be excluded of cerebral vascular disease underwent both MRA and DSA examination.The sensitivity and specificity of MR angiography was evaluated in a prospective and blinded fashion.Results:MR angiography had a sensitivity and specificity of 100% for detection of cerebral aneurysms which were larger than 5 mm in diameter:Two small aneurysms less than 5 mm in diameter were not detected by MRA.For detection of AVM,sensitivity was 92.3% and specificity was 100.For detection of carotid-cavernous fistula,sensitivity and specificity were both 100%.For detection of vascular occlusion,sensitivity was 100%,and specificity was 86.7%(two cases of severe stenosis was over estimated as occlusion).Sensitivity and specificity were 100% for detection of vessel displacement.MRA did not reliably demonstrated small feeding vessels of intracranial tumors.Conclusion:MRA has high sensitivity and specificity in the diagnosis of AVM,carotid cavernous fistula and vessel displacement.MRA is very sensitive in detection of vessel occlusion and aneurysms which are larger than 5 mm in diameter it can be used as a screening technique for diagnosis of cerebral aneurysms.
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Key words Cerebral vascular disease MR Angiography DSA
MRA(磁共振血管造影)为一种非创伤性血管成像技术，国际上有关MRA方面的应用研究日益受到重视[1～15]。国内，高玉洁等及高培毅等已有关于TOF法MRA诊断脑血管病变的应用报道。但尚未见应用三维PC法MRA检测包括动脉瘤、血管畸形、动静脉瘘、血管闭塞、血管移位和肿瘤血管等各种脑血管病变在内的综合性研究报道。我们在前期对TOF法和PC法两种MRA成像效果比较的基础上，选用PC法，组合最佳参数，对疑为或需排除脑血管病变的59例兼作MRA与DSA进行对照研究，结果报道如下。
1 材料与方法
自1995年本院开展MRI以来，已有580余例临床疑有脑血管病变者作了三维PC法MRA，课题选用最终得到DSA确诊的59例，包括男34例，女25例，年龄在4～70岁之间，平均37.3岁，MRA与DSA的间隔时间最短为1 d，最长47 d，平均10 d。DSA设备采用GE公司生产的DX-Hiline系统，配用该公司生产的Advantx 1250 mA X线机，程序控制高压注射器。
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磁共振设备采用美国GE公司生产的VectraⅡ，0.5 Tesla超导成像系统，用头线圈，常规先作SE序列颅脑MRI，T1WI(500/15)、PDWⅠ(3000/25)、T2WI(3000/100)。MRA采用PC法，先在普通MRI上确定病变所在的层面，以病灶为中心，上下包括45个间隔的原始采集层面，层厚1.25～1.5 mm，总厚度56.25～67.5 mm。如MRI上未发现明确病灶或疑为动脉瘤者常规以鞍底下缘为扫描范围的下限，向上45层作为扫描范围。定位后分别按血液的三个流动轴向(即头足轴、左右轴、前后轴)各采集一次，扫描参数包括TR=32 ms、TE=12 ms、反转角20°、流速30 cm/s，象素矩阵128×224，视野20 cm，加用矩形象素技术。信息采集后，先进行合成，然后再用MIP(最大强度投影)技术获得横轴位投影图像，以便观察完整的Willis环，然后再作矢状位投影，并沿头足轴进行旋转取得10幅旋转图像，当疑有血管互相重叠，影响病灶显示时，再加作左右轴向旋转。
, 百拇医药 MRA的评价，由熟练掌握MRA诊断技术的2位医生进行阅片诊断，DSA结果作为最后的诊断标准由另外2位医生共同阅片确定。动脉瘤的检测内容包括：(1)有无动脉瘤；(2)起源动脉；(3)大小；(4)形态。AVM的检测项目包括：(1)有无AVM；(2)畸形血管团的位置；(3)供血动脉；(4)引流静脉。海绵窦动静脉瘘的检测项目包括：(1)有无颈内动脉海绵窦瘘；(2)引流静脉。血管闭塞的诊断标准为主干完全中断。肿瘤的检测项目包括：(1)有无邻近血管移位；(2)有无肿瘤血管(供血动脉和肿瘤染色)。所得结果作统计学处理，计算MRA检测各种脑血管病变的灵敏度、特异度、假阴性和假阳性率等。
2 结果
本组59例三维PC MRA及动脉DSA的病例构成及例数分布见表1。三维MRA检测各种脑血管病变的灵敏度、特异度、假阴性、假阳性率及各组患病率(DSA阳性率)见表2。
表1 59例脑血管MRA和DSA的病例构成及例数分布 检查病种
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疑诊总
例数
DSA
确诊数
MRA
真阳性
MRA
假阳性
MRA
假阴性
动脉瘤>5 mm
<5 mm
动静脉畸形
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颈内动脉-海绵窦瘘
血管闭塞
肿瘤血管移位
肿瘤血管
18
23
3
4(24支)
11
9
2
13
2
, 百拇医药
4(9支)
6
3
9
0
12
2
4(9支)
6
1
0
0
0
0
, 百拇医药
2支
0
0
0
2
1
0
0
0
2
表2 各种脑血管病变MRA相对于DSA的统计结果(%) 脑血管病变
灵敏度
假阴性
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特异度
假阳性
患病率*
动脉瘤
动静脉畸形
颈内动脉-海绵窦瘘
血管闭塞
血管移位
肿瘤血管
81.8
92.3
100
100
, 百拇医药
100
33
18.2
7.7
0
0
0
67
100
100
100
86.7
100
, 百拇医药 100
0
0
0
13.3**
0
0
61.1
56.5
66.7
37.5
54.5
9.1
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*患病率是指临床或MRI表现疑有或需除外该种脑血管病变时，该类病人的实际患病率，即DSA阳性率。**实际上为MRA将高度狭窄的血管诊断为闭塞的过诊率，并非完全假阳性。
临床表现疑有或需除外动脉瘤而同时行MRA和DSA者18例，DSA证实11例。11例中，三维MRA发现动脉瘤9例，均为直径大于5 mm者，未检出的2例直径均为4 mm，1例位于右小脑下后动脉分支，另1例位于前交通动脉(图1～4)。
临床表现疑有或需排除AVM而兼作MRA和DSA者23例，DSA确诊13例，显示由单动脉供血者7例，由二源以上供血者5例，供血动脉显示不清 者1例。引流静脉除2例显示不清外，其余11例均清楚可见。13例中MRA检出AVM12例，畸形血管团所在位置与DSA结果一致，1例位于左前交通动脉附近病灶较小的AVM MRA未检出。7例MRA所示供血动脉来源和数目与DSA一致，3例DSA显示有三源以上供血动脉，MRA只显示2路血供，1例MRA对供血来源的判断与DSA不一致，1例供血动脉显示不清。8例MRA显示引流静脉，去向的判断基本与DSA一致，但不如DSA清晰，4例引流静脉显示不清(图5～8)。
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图1 三维PC法MRA示左侧颈内动脉巨大动脉瘤呈环形高信号，中央由于涡流而致信号降低，为大动脉瘤的典型表现 图2 同图1病例，DSA证实左侧颈内动脉巨大动脉瘤 图3 三维PC MRA示右侧后交通动脉较小动脉瘤，呈小囊状高信号 图4 同图3病例，DSA证实右侧后交通动脉小动脉瘤，直径0.5 cm×0.6 cm 图5 三维PC法MRA示左颞顶部AVM，大脑中动脉供血，静脉引入上矢状窦 图6 同图5病例，DSA证实左颞顶部AVM，大脑中动脉供血，引流静脉早期显影 图7 MRA示右颞叶AVM，大脑中动脉供血，引流静脉清晰可见 图8 同图7病例，DSA证实右颞叶AVM 图9 PC法MRA示左侧颈内动脉-海绵窦瘘，眼静脉、侧裂静脉及海绵窦扩张显影，面静脉增粗 图10 同图9病例，DSA证实左侧颈内动脉-海绵窦瘘，眼静脉通过面静脉回流 图11 三维PC法MRA示左侧大脑中动脉和前动脉起始段(A1和M1)闭塞，但远端仍显影，提示有侧支循环形成 图12 同图11病例，DSA证实左侧大脑中动脉和前动脉主干闭塞，侧支循环形成
临床表现疑有颈内动脉-海绵窦瘘而兼行MRA和DSA者3例，DSA确诊2例，事先均由MRA明确诊断，MRA能清楚显示扩大的眼静脉，也能显示血流加快的海绵窦，对于增粗的岩上窦和侧裂静脉MRA通过横轴位投影比DSA更易辨认，但DSA能进一步显示眼静脉及扩张的面静脉的回流径路(图9，10)。
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临床和MRA表现疑有脑血管闭塞而进一步作DSA者4例(其中2例为烟雾病)，包括两侧大脑前动脉、中动脉、后动脉共观察24支主干，DSA确诊脑血管主干闭塞9支，高度狭窄2支。所有9支血管闭塞事先均被MRA准确显示，但1例DSA上左侧大脑前、中动脉主干高度狭窄者在MRA上也表现为主干的中断，被诊断为闭塞，属于过诊(图11，12)。
临床和MRI诊断为颅内肿瘤需进一步了解血管情况而行MRA和DSA者11例，DSA确诊有血管移位者6例，其中3例显示供血动脉和肿瘤染色。其余5例DSA无异常发现，此5例MRI上均为病灶较小的占位。MRA显示了DSA证实的所有6例血管移位，其中1例为巨大脑膜瘤，MRA上见病灶区域不规则血管影增多提示为肿瘤血管。余5例MRA也未见异常。
3 讨论
脑血管的异常会产生多种有重要意义的临床表现，病变能否及时适当地治疗常常取决于对其部位、性质和程度的明确诊断，DSA已被视为诊断脑血管病变的精确方法，但这一方法具有创伤性，其次，大量含碘造影剂高压注入可引起血管痉挛，脑缺血或者癫痫发作等不良反应。再者，患有严重高血压、出凝血功能不良、肾功能不全者则不宜作动脉穿刺血管造影，此外，DSA检查复杂而昂贵，却仍然不能提供脑实质病变的信息，只能检查血管异常。由于上述这些原因，临床工作中疑有脑血管病变而最终真正作DSA检查者为数甚少。MRA结合MRI可在一次检查中同时得到脑实质和血管的信息，具有无创伤性、检查快速简便、费用低、适应证广的优点，目前临床上应用日益增多。然而MRA也有缺点，首先是对病变细节的显示不如DSA，其次，成像机制复杂，成像效果常受多种因素(成像技术、成像参数、成像设备等)的影响。因此，为了取得最佳成像效果，在行MRA研究之前弄清成像原理、了解设备性能、比较不同的成像方法、选择理想参数是十分必要的一步。
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PC(相位对比)法MRA由于每一次数据采集，双极编码线圈只能在一个方向上施加梯度并对流动进行编码，沿该梯度方向流动的质子很容易被检测，而对其它方向上流动的质子不敏感，反映的血流信息不全面，这在脑血管MRA中更为突出，因为Willis环及病灶内的血流方向是复杂多变的。为此，我们针对三种不同的流向进行三次信息采集，每次双极梯度施加的方向互相垂直，以兼顾脑内复杂的血液流向，提高血管成像效果。
在PC法MRA，血流是通过双极梯度脉冲将流动质子的速度信息以质子相位移动的形式进行编码而检出的，静止组织与血流间对比的大小取决于相位改变的幅度，相位的改变取决于质子的流速[1～3]。因此，流速的确定对于PC法MRA是很重要的一环，由于各支血管及同一血管的不同节段流速不同，一般采用感兴趣区主干血管的平均流速作为标准，但这样选择主要考虑了血管的主干，忽视了小分支的显示，为此，我们采用低于感兴趣区主干平均流速的编码速度，这对于显示小血管的慢流、动脉瘤和AVM内的杂流有利。颈内动脉虹吸段、大脑中动脉、前动脉、后动脉和基底动脉主干流速的平均值约为50 cm/s左右，我们经反复试验对照选用30 cm/s的编码速度，兼顾了流速快的动脉主干和流速慢的小分支。
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从本组结果来看，三维PC法MRA容易检出直径大于5 mm的动脉瘤，具有较高的灵敏度和特异度(100%)，结合MRI，动脉瘤的大小、位置、形态、与母血管的关系均可较清楚地显示。但对小于5 mm的动脉瘤检出困难，使检出总灵敏度降为81.8%。文献报道MRA检出动脉瘤的总灵敏度在44%～93%之间[4，5]，差异较大，可能与病例构成、例数、所用设备及成像方法有关。但普遍认为大于5 mm者容易查出，而小于5 mm者检测困难[4]，这与本组结果相符。检出率除了受大小影响之外，与动脉瘤所在部位也有一定关系，Richard Winn[6]认为前交通动脉是最易漏检之处。Yutak Araki等[7]认为动脉瘤内血流缓慢而复杂(包括多变的层流、涡流及来回返流)是影响三维PC法MRA检出动脉瘤的原因之一，由于可检测到的相位移动与速度成比例，血流缓慢时相移减少，病灶就难以检出，因而降低编码流速可以减轻这一现象。也有报道认为PC法与TOF法联合应用[8]，或者扩大象素矩阵[4]有助于提高动脉瘤的检出，但会成倍地延长扫描时间。
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MRA能够较好地显示动静脉畸形。畸形血管团，供血动脉和引流静脉由于管径的增粗，血流的加速，与周围组织和正常血管形成对比而被MRA检出[9～11]，但位于脑底部，病灶较小的AVM可被MRA漏检，这一方面与图像空间分辨率有关，一方面也与病灶周围有较多大血管重叠，影响观察有关。MRA可显示AVM的主要供血动脉，较小供血动脉不如DSA显示好[9]，本组MRA所检出的12例AVM中，有11例显示 了供血动脉，其中3例显示供血动脉的数目较DSA少，1例与DSA不一致，1例未显示供血动脉。根据本组资料MRA显示AVM引流静脉的比率为66.7%(8/12)，低于DSA84.6% (11/13)。尽管MRA对于AVM的显示不如DSA，但就诊断而言其灵敏度和特异度已分别达到92.3%和100%。因此，MRA可作为AVM的首选诊断技术。
MRA能准确显示颈内动脉-海绵窦瘘，海绵窦本身由于流速加快可被MRA显示，扩大的眼静脉显得尤其突出，在轴位投影上，增粗的岩上窦和侧裂静脉也可显示，并较DSA更易辨认。但DSA对于眼静脉的远端引流、瘘口的细节显示更为清楚。MRA通过显示典型的引流静脉的扩张，可独立完成对颈内动脉-海绵窦瘘的诊断[12]。本组2例事先均由MRA明确诊断，因介入治疗之需而作DSA。
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三维MRA对流动比较敏感，如果所选的编码流速适当，可以很好地显示颅底Willis环及其分支血管，当血管闭塞时，其中的血流停止，质子的相移消失，与静止组织间失去对比，表现为血管影的连续性中断[13]。本组4例，共有9支主干闭塞，事先均经MRA检查明确诊断，再经DSA进一步证实，灵敏度为100%，但另有2支主干明显狭窄者MRA上也表现为中断而误认为闭塞，表明MRA容易对主干高度狭窄者过诊，原因可能与其中的血流过于细小缓慢有关。在大血管主干闭塞者，MRA尚能显示侧支循环，表现为走向紊乱的异常血管影，本组4例闭塞，3例显示了不同程度的侧支循环，为DSA所证实。
血管移位是颅内肿瘤常见的间接征象，MRA对于显示肿瘤所致的血管变形、移位非常有效[14，15]。虽然对于小血管细节的显示不如DSA清楚[9]，但MRA能同时双侧对照、多向旋转显示，弥补了某些不足，使其对血管移位的显示与DSA同样有效。颅内肿瘤的供血动脉除少数脑膜瘤之外，大多较为细小，即使是DSA也只能显示部份病例，MRA对于显示细小的肿瘤血管以及肿瘤内部的血供十分困难，本组11例颅内肿瘤，3例DSA显示肿瘤供血动脉和肿瘤染色，MRA只显示1例肿瘤血管，该例为巨大脑膜瘤，其内部有粗大的血管通过，才被MRA所显示。鉴于血管移位是颅内占位病变的共有征象，而MRA对于肿瘤血管的显示帮助不大，因此，颅内肿瘤病例欲了解其血供以指导治疗者可进一步作DSA，而不必行MRA。至于肿瘤的定性诊断，尽管DSA能显示肿瘤血管，其定性价值仍不能与普通MRI相比。
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从本项研究的结果来看，三维PC法MRA可以对多种颅内血管病变作出诊断，对于大于5 mm的动脉瘤、动静脉畸形、动静脉瘘、主干血管闭塞及肿瘤所致血管移位而言，它是一项十分灵敏和可靠的诊断技术，对于小于5 mm的动脉瘤、轻微血管畸形及细小的肿瘤血管MRA仍然难以显示。目前MRA的分辨率尚不及动脉DSA，从而影响了病灶的检出与某些细节的显示；慢流、涡流及返流引起的信号降低或丢失也是导致部份假阴性或假阳性的原因。然而，磁共振血管造影技术正处于蓬勃发展阶段，随着技术的不断进步，成像效果必然逐步提高，用一种非创伤性而且简便快速的成像方法来逐渐取代传统的创伤性的血管造影是影像诊断学进一步发展的新方向，最终推广和应用这一新技术具有很高的社会意义。
本课题系浙江省卫生厅科技计划项目资助课题(部分内容)。
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(收稿：1999-11-02 修回：1999-11-22), 百拇医药