本文原载于《中华放射学杂志》年第1期
我国的糖尿病患病率为11.6%，即近1.2亿中国人患糖尿病[1]，患病人数居世界首位。糖尿病患者发生下肢动脉病变的概率是非糖尿病患者的2倍[2]。在我国，50岁以上糖尿病患者中周围血管病变的患病率高达19.5%～23.8%[3]。周围血管病变不仅是糖尿病足发生的危险因素之一，还是导致糖尿病足患者截肢的独立危险因素之一[4]。因此，明确患者下肢动脉病变的部位及累及范围，对治疗方案的制定有重要意义。MRI检查无辐射，三维对比增强MRA（contrast-enhancedmagneticresonanceangiography，CE-MRA）对于下肢血管病变检出的敏感度及特异度均超过90%[5]，可用于糖尿病足患者下肢血管病变的诊断[6]。但受到其本身成像原理的限制，利用常规三段式MRA行下肢血管增强扫描时，小腿及足部的动脉常受到静脉血管的干扰，从而影响诊断[7]。笔者通过对CE-MRA扫描参数进行调整，并对K空间中心填充延迟时间进行个性化设置，从而一站式获取糖尿病患者下肢全程的MRA图像，旨在探讨序列优化的下肢MRA诊断糖尿病足的价值。
资料与方法
研究为前瞻性设计，得医院医疗伦理委员会的批准，所有受试者检查前均签署了知情同意书。研究对象分两部分，分别对志愿者和糖尿病足患者进行检查。
一、志愿者
1.一般资料：年9月至11月收集成年志愿者28名进行观察，均来自本院行胸部或腹部常规健康体检者。纳入标准：（1）临床及常规下肢影像检查未见异常，并经超声检查排除了下肢动脉病变；（2）既往无MR对比剂过敏史；（3）无MRI检查禁忌证。男20名、女8名；年龄21～67岁，平均（45±16）岁。
2.检查方法：采用德国Siemens3.0TTrio扫描仪和6通道相控阵体部线圈，分2次行下肢小腿血管MR增强扫描。首先采集三维小角度激发快速梯度回波血管成像（threedimensionalfastlowangleshot-MRangiographyimaging，fl-3DMRA）序列图像作为蒙片。具体参数为：TR2.66ms，TE0.98ms，FOVmm×mm，重建矩阵×，体素1.3mm×1.0mm×1.2mm，反转角18°，并行采集加速因子（parellelimagingfactor，PIF）为3，扫描时间16s，层数为层。然后经肘静脉注入Gd-DTPA0.1mmol/kg，用20ml生理盐水冲管，行小腿胫前动脉的Care-bolus模式扫描。待小腿胫前动脉完全充盈，触发fl-3DMRA增强序列扫描，扫描参数同蒙片fl-3DMRA。为排除第1次扫描对比剂的干扰，间隔至少24h行第2次扫描，除fl-3DMRA序列PIF为4，扫描时间13s外，其他参数与第1次扫描方案完全相同。
3.图像分析：由2名高年资放射科医师共同对图像进行评价。（1）客观评价：测量计算腘动脉、胫后动脉、胫前动脉及腓总动脉的信噪比（signal-to-noiseratio，SNR）及对比噪声比（contrast-to-noiseratio，CNR）[8]。SNR血管=SI血管/SD背景噪声，CNR血管=（SI血管－SI邻近肌肉）/SD背景噪声，其中SI为信号强度，SD为标准差。（2）主观评价：对腘动脉、胫后动脉、胫前动脉及腓总动脉的显示进行评分。4分：显示很好，血管轮廓清楚且连续，信号均匀；3分：显示好，血管轮廓较清楚且连续，信号较均匀；2分：显示一般，血管轮廓较清楚但不连续，信号较均匀；1分：显示差，血管轮廓不清楚、不连续，信号不均匀[9]。
二、糖尿病足患者
1.临床资料：收集年11月至年4月本院20例患者进行观察。纳入标准：（1）2型糖尿病患者；（2）临床确诊为糖尿病足；（3）无MRI检查禁忌证。男14例、女6例；年龄56～80岁，平均（68±8）岁；糖尿病病程（12±6）年。2.检查方法：采用德国SiemensMagnetomTrio3.0T超导型MR仪、6通道相控阵体部线圈、4通道颈部线圈及12通道头部线圈，行大腿、小腿及足部的增强MRA扫描。同一患者均行2套方案扫描，对比剂均为Gd-DTPA，均以1ml/s的注射流率注射0.1mol/kg。2次扫描间隔至少24h，2套扫描方案的先后顺序任意选取。具体参数见表1。
方案1：参照志愿者扫描方案，先行大腿、小腿及足部fl-3DMRA蒙片；再行Care-bolus序列扫描，用于观察股动脉及腘动脉；待股动脉全程及腘动脉完全充盈显影，再触发fl-3DMRA增强序列扫描。fl-3DMRA增强序列均采用K空间中心优先填充方式，扫描顺序与动脉血流方向一致。
方案2：为优化K空间中心填充的延迟时间扫描模式。首先于胫骨外上髁上方5cm处行胫前动脉Test-bolus序列检查，测得峰值时间T（2）；再于腘窝平面行腘动脉Test-bolus序列检查，测得峰值时间T（1）；扫描大腿、小腿和足部fl-3DMRA蒙片。利用公式计算出各段血管K空间中心填充的延迟时间，包括大腿血管增强序列K空间中心填充的延迟时间T（leg-Kspace）和小腿及足部血管增强序列K空间中心填充的延迟时间T（crus/foot-Kspace），并采集增强后血管。T（leg-Kspace）=T（1）－T（d），T（crus/foot-Kspace）=T（2）+1/2[T（2）－T（1）]－T（d）－T（leg-scan），其中T（d）为从注射Gd-DTPA到触发大腿血管扫描的延迟触发时间，T（leg-scan）为大腿血管增强序列的扫描时间。
3.图像分析：由2名高年资放射科医师共同对图像进行评价。对方案1和方案2的股动脉、腘动脉、胫后动脉、胫前动脉、腓总动脉、足背动脉、足底内侧动脉及足底外侧动脉显示进行评分，标准同上述志愿者评分标准[9]。对大腿段、小腿段及足部段血管的静脉重叠进行评分：4分为无重叠；3分为轻度浅静脉重叠；2分为中度浅静脉重叠；1分为深静脉重叠。
三、统计学方法
采用SPSS17.0软件进行统计学分析。采用配对t检验比较志愿者在不同PIF时各部位SI、SNR及CNR的差异；采用Wilcoxon检验比较志愿者在不同PIF时小腿血管显示的差异，比较患者采用2种扫描方案扫描对各部位血管的显示和静脉重叠的差异。P0.05为差异有统计学意义。
结果
志愿者行下肢MRA，PIF为3时，腘动脉、胫后动脉及腓总动脉的SNR、CNR高于PIF为4时，差异有统计学意义（表2），但对各血管显示评分的差异无统计学意义（表3；图1，2）。糖尿病足患者行下肢MRA，采用方案2，小腿及足部动脉的图像质量优于方案1，静脉重叠评分低于方案1（图3～8）；大腿股动脉的图像质量及静脉重叠评分差异均无统计学意义（表4）。
讨论
一、下肢血管成像的现状
糖尿病常引起下肢远端的中、小血管狭窄闭塞，对下肢中、小血管病变进行定位及评估累及范围，对治疗方案的制定至关重要[10]。虽然DSA是评判下肢血管的常用方法，但检查有辐射，还可能出现出血等并发症，而且DSA对于踝及足部血管显示能力有限[11]。增强MRA对于外周血管的显示能力与DSA相当，可作为外周血管成像的替代方式[6]。但常规CE-MRA对膝以下动脉的显示存在局限，其主要原因是静脉提前显影导致掩盖动脉，造成血管狭窄程度的判断困难[11]。有研究者提出对足踝部施压，可延迟静脉回流时间，去除小腿及足部的静脉重叠效应[12]，但此种方法将加重患者的不适感，尤其是伴有静息痛的糖尿病足患者常难以耐受。时间分辨MRA较传统MRA具有更高的时间分辨率，能有效避免动、静脉影像干扰，提高检查成功率。但由于受到成像原理及磁体长度的限制，其Z轴方向的FOV较小，难以覆盖整体下肢血管[13-14]。
二、并行采集技术与K空间填充的原理及在下肢血管成像中的应用
并行采集技术可利用相控阵线圈内的空间信息并结合相应的重组算法，减少扫描时间[15]。PIF越大，扫描时间越短，图像的SNR越低[16]。本研究结果显示，PIF为4时，虽然志愿者下肢小腿血管CE-MRA的SNR低于PIF为3的图像，但两者的小腿动脉图像质量差异无统计学意义。但PIF为3和4时，胫前动脉的CNR差异无统计学意义，可能与样本量偏小（仅20例）有关。因此，在行下肢小腿CE-MRA时，PIF可设为4以节约扫描时间，提高时间分辨率。
K空间的中心决定图像的对比，K空间的周边决定图像的细节。当K空间中心填充的时间点恰好是目标血管的血药浓度峰值时间点时，可获得最佳的MRA图像。传统血管成像常只测试一个点来确定整个扫描方案的延迟时间，但糖尿病患者的下肢血流差异较大，容易造成小腿及足部静脉的重叠。本研究中采用Test-bolus技术，分别获取大腿、小腿及足部血管的血药浓度峰值时间，使得K空间中心填充的时间点与其一致。本研究中，笔者设置延迟触发扫描时间T（d）及T（leg-Kspace），并确保T（d）+T（leg-Kspace）=T（1）。注射对比剂后，经过T（d）时长，扫描被触发，再经历T（leg-Kspace）后，序列填充K空间中心，使大腿血管的K空间中心填充的时间点与大腿血药浓度峰值时间点相同。同理，使小腿及足部血管的K空间中心填充的时间点与小腿及足部血药浓度峰值时间点相同。与传统血管成像方案相比，这种个性化设置K空间中心填充延迟时间的方案明显提高了小腿及足部动脉血管的成像质量，降低了静脉重叠干扰。
三、研究局限性
第一，由于本院Trio3.0TMR仪未配备下肢血管专用线圈，只能用腹部2个线圈及头、颈部线圈替代，故Z轴方向上的成像范围受到局限，未能包括全腹主动脉下段及髂动脉。第二，患者人数有限，并且糖尿病本身可能对血管显示的评价有一定影响。第三，未和DSA检查结果进行对照，无法评价此成像方式的准确性及敏感性。
综上所述，提高PIF至4，个性化设置大腿、小腿及足部动脉图像K空间中心填充时间，有利于提高糖尿病足患者下肢全程动脉成像质量，降低静脉干扰，充分抑制背景信号，为糖尿病足患者提供了一种方便、可行的一站式下肢全程血管扫描模式。
参考文献（略）
（收稿日期：-06-20）
（本文编辑：高宏）
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