下肢深静脉血栓检查的T1加权DANTE-SPACE血管壁成像研究

发布时间：2020-09-18 20:33

　　研究背景:深静脉血栓(deep vein thrombosis,DVT)是发生于下肢深静脉的常见疾病,发病率超过1‰,是第三大血管性疾病,DVT常导致下肢肿胀、疼痛及溃疡形成外,50%的患者可合并肺动脉栓塞,严重危及患者的生命。如果DVT在急性早期未及时、有效治疗,血栓机化导致血栓后综合征,严重影响患者的工作及生活质量。因此,实现DVT的精确诊断和及时治疗,对预防肺栓塞发生、减少病人痛苦以及减轻社会和患者家庭负担均具有重要意义。静脉取栓术、血管介入溶栓和静脉血管抗凝治疗是DVT患者的最有效的治疗方法,不同时期血栓对静脉取血栓术、介入溶栓、血管抗凝等治疗的选择不同,治疗效果和预后不同,准确显示DVT分布范围和判断血栓分期是选择合理治疗方案的关键。静脉取栓术是新形成的大面积血栓的较好选择,但不适用于非急性血栓;在血栓急性期及亚急性早期,血纤溶酶消耗较少,以溶栓治疗为主;在血栓亚急性后期及慢性期,血纤溶酶消耗较多,则以抗凝治疗为主。如果不能准确判定血栓分布范围和分期,简单的静脉取栓术、溶栓和抗凝治疗效果并不理想或伴有严重并发症。目前,临床上 DSA(digital subtraction angiography,DSA)仍然是诊断 DVT的金标准,该检查能够准确判断血栓存在与否及其分布范围,但该方法为有创性检查,适合于介入治疗。超声检查,尤其是压迫性超声检查,则因无创性、简单和费用低等优势,广泛应用于DVT的临床检查。但是该方法依赖超声医生的手法和经验,成像视野小,容易导致DVT的漏诊甚至误诊,并且难以准确测量血栓的大小,盆腔内静脉血栓、下肢有伤口、石膏固定,肥胖、水肿的DVT患者,超声的应用受到限制、准确性下降,同时,下肢静脉发育变异较多,一部分患者下肢具有双静脉结构,易漏诊静脉血栓,并且超声难以准确判断急性期和慢性期血栓,影响治疗方案的选择。磁共振成像具有良好软组织对比度、多参数扫描、全视野成像以及无任何辐射伤害等优势,已有多种磁共振成像技术应用于DVT临床检查。应用于DVT磁共振检查方法较多,常见的有:磁共振增强静脉血管造影(contrast enhanced magnetic resonance venography,CE-MRV)、平衡稳态自由进动成像(balanced steady-state free precession,bSSFP)和磁共振直接血栓成像(magnetic resonance direct thrombus imaging,MRDTI)。其中 CE-MRV 检查结果的敏感性、特异性和准确性均优于超声,但是CE-MRV检查像时间窗较短,需要准确判断成像时间,检查有一定难度,并且需要注射对比剂,增加了检查费用及并发症的风险,不能用于严重肾功能不全和孕妇患者,同时不能对血栓进行分期。bSSFP技术具有天然亮血效果,无需对比剂,管腔内的血流呈高信号,血栓呈低信号,但是,该技术只能用于DVT的快速筛查,对血栓的大小显示不清晰,且不能判断血栓分期,因此临床实用价值不高。MRDTI是一种基于翻转恢复准备脉冲的T1加权梯度回波成像技术,利用急性后期和亚急性血栓中含有大量高铁血红蛋白特有的顺磁性来对血栓进行直接成像,具有较高的敏感性和特异性。但是,该技术过度依赖于高铁血红蛋白含量来缩短T1弛豫时间,使血栓呈高信号,因此只能诊断出高铁血红蛋白含量较高的急性后期或亚急性血栓,而对高铁血红蛋白含量较低的急性早期和慢性期DVT显示欠佳。由于大约50%患者在DVT发病时无任何症状或症状不明显,只能主观推断DVT分期性强,准确性差,因此临床上急需可诊断DVT分期的客观影像学技术。研究表明,静脉血栓中高铁血红蛋白的浓度在血栓演变的不同时期会有相应改变,静脉血栓的短T1效应与高铁血红蛋白的含量呈线性相关。由于高铁血红蛋白在血栓演变过程中含量不同,急性期含量较少,亚急性期、慢性期含量升高后又下降。所以血栓不同时期,由于高铁血红蛋白在磁场中的顺磁性,其含量的改变直接导致T1加权磁共振成像信号强度的变化,因此利用T1加权磁共振成像可间接推断出DVT分期。但是,静脉血流速度非常缓慢,尤其是在发生严重静脉血栓的管腔内,现有T1加权磁共振成像技术仍然不能很好的抑制缓慢流动的血液信号,获得的血栓信号容易受到血流信号污染,因此至今仍未有一种磁共振成像技术可利用上述机制为DVT分期提供客观标准。研究目的:本研究采用中国科学院深圳先进技术研究院谢国喜教授团队开发、设计并于2018年优化后的T1加权DANTE-SPACE血管壁成像序列,旨在探讨本序列对静脉血流抑制、静脉血管壁及静脉血栓的显示情况,血栓中高铁血红蛋白随时间演变导致T1WI的DVT表现及血栓信号强度的变化规律,根据血栓与同层面肌肉的相对信号强度推测急性期、亚急性期静脉血栓,并比较T1加权DANT E-SPACE血管壁成像序列与超声检查的优劣势,为DVT临床检查提供一种新的、安全性高的影像技术手段,造福DVT患者。材料与方法:研究一收集2018年5月-2018年12月健康志愿者23例,男性13例,女性10例,年龄31-68岁,平均47岁,无任何临床症状,经超声检查下肢静脉血栓阴性。研究二收集2018年5月-2019年5月具有明确突发下肢静脉血栓病史的患者28例,男性16例,女性12例,年龄27-75岁,平均49岁,均经超声检查证实,发病时间14天以内15例,大于15天小于28天13例。研究三收集2018年5月-2019年5月下肢静脉血栓患者48例,男性27例,女性21例,年龄27-90岁,平均53岁,均经超声检查证实。临床上有下肢慢性肿胀、持续性疼痛以及下肢溃疡等症状。采用西门子Skyro 3.0T超导磁共振成像仪,所有患者均采取仰卧位,足先进,扫描采用两个体线圈,两线圈重叠摆放,重叠约3cm,扫描范围包含髂静脉至双侧小腿部静脉。T1加权DANTE-SPACE血管壁成像分3段进行扫描。2018年图像优化后,3段扫描时间分别为4分30秒、3分22秒和3分,共计10分57秒。图像的检查结果观察采用双盲法,由两名副高职称的放射科医生各自独立完成。所有原始图像传输到工作站,对图像进行拼接,最大密度投影及曲面重建。对髂外静脉、股总静脉、股深静脉、股静脉、胭静脉、胫前静脉、胫后静脉、腓静脉及肌间静脉分别记录血管图像质量、静脉通畅程度评分及血栓信号强度,观察血栓分布范围,取同层面测量肌肉信号强度,计算血栓/肌肉相对信号强度。结果:1、23例健康志愿者T1加权DANTE-SPACE血管壁成像静脉血流抑制效果良好,医生A、医生B对图像质量评分1分血管主要为髂外静脉、小腿胫前静脉、胫后静脉及胭静脉,血管伪影较重,医生A、医生B对健康志愿者图像质量评分比较一致性较好,无统计学差异。2、48例下肢静脉血栓患者中,发生于左侧35例,右侧23例,双侧10例。T1加权DANTE-SPACE血管壁成像血栓周围静脉血流抑制效果良好,对下肢静脉血栓患者静脉血管通畅程度评分比较一致性较好,无统计学差异。3、28例具有明确突发下肢静脉血栓病史的患者,急性期15例,静脉血管血栓数67个,亚急性期13例,静脉血管血栓数78个,急性期血栓在大血管边缘呈高信号影,中心呈等信号,血栓边界清晰,亚急性早期高信号向中心迁移,呈高信号影,亚急性后期血栓信号减低,边缘模糊;急性、亚急性期血栓信号强分别为332.94±75.28、214±42.49,肌肉信号强度分别为117.75±18.75、121.01±1 7.78,相对信号强度为2.86±0.81、1.87±0.45,两组间相对信号强度差异具有统计学意义。以相对信号强度2.22作为阈值,ROC曲线下面积0.871,急性期、亚急性下肢深静脉血栓诊断敏感性83.9%,特异性77.2%。4、48例下肢静脉血栓患者,其中3例患者T1加权DANTE-SPACE血管壁成像提示小腿肌间静脉急性或亚急性静脉血栓形成,超声检查阴性,8例患者超声提示胫前静脉、胫后静脉、腓静脉及小腿肌间静脉血栓形成,磁共振检查阴性。结论:1、T1加权DANTE-SPACE血管壁成像能有效地抑制静脉血流信号而保留血栓信号,避免静脉血流信号对血栓信号的干扰,清晰显示静脉血管。2、根据血栓演变中高铁血红蛋白含量导致T1WI信号强化的变化,T1加权DANTE-SPACE血管壁成像能够依据血栓/肌肉相对信号强度,结合血栓形态及信号改变,推测急性亚急性早期、亚急性期下肢深静脉血栓,为制定合理的介入溶栓治疗方案提供客观的影像学依据。3、T1加权DANTE-SPACE血管壁成像具有较高的空间分辨率,小的穿支血管、大隐静脉急性亚急性早期、亚急性期下肢深静脉血栓显示优于超声检查,对慢性期血栓显示不及超声检查。
【学位单位】：山东大学
【学位级别】：博士
【学位年份】：2019
【中图分类】：R543.6
【部分图文】：

序列,磁共振成像,大鼠,信号强度

图１利用Ｔ１加权磁共振成像序列扫描ＤＶＴ大鼠，显示不同时期大鼠血栓信号强度存在差逡逑异。注：由于大鼠与人体生理存在的差异，大鼠１－３天血栓可类比为人体急性期血栓，３－５逡逑天则类比为人体亚急性期血栓，５－７天后则类比为人体血栓从亚急性期逐步进入慢性期。逡逑ＲＯＣ邋Ｉｌｌｉｃｉｔ逡逑１0－逦逦Ｈ逦—＾逡逑０．４－逡逑０．２－－＊逡逑０．０邋—逦｜逦Ｉ逦Ｉ逦Ｉ逡逑０．０逦０．２逦０．４逦０．６逦０．８逦１邋．Ｃ逡逑１邋－特Ｗ■件逡逑

序列,下肢静脉血栓,急性期,血栓

山东大学博士学位论文逦逡逑附图逡逑酵”：逦ｍ逦逡逑图１利用Ｔ１加权磁共振成像序列扫描ＤＶＴ大鼠，显示不同时期大鼠血栓信号强度存在差逡逑异。注：由于大鼠与人体生理存在的差异，大鼠１－３天血栓可类比为人体急性期血栓，３－５逡逑天则类比为人体亚急性期血栓，５－７天后则类比为人体血栓从亚急性期逐步进入慢性期。逡逑

模块图,模块,射频脉冲,脂肪

ＴＥ－ＳＰＡＣＥ成像序列图，其中ＤＡＮＴＥ为血流信号抑制准备模块，ＳＰＡＣＥ为快速自旋回波序列数据读出模块逡逑脂肪频率激发９（Ｔ逡逑射频脉冲逦逡逑损毁梯度逦Ｓ——１——逡逑图４脂肪抑制模块序列设计图逡逑１Ｂ０＇逡逑

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