时间-空间标记反转脉冲技术在门静脉无创成像的价值分析

荆丽萨， 许艺帆， 陆炜平， 刘 放， 黄丙仓

(1. 上海市浦东新区公利医院影像科，上海 200135； 2. 上海中医药大学公共健康学院，上海 201203)

肝硬化是由多种病因引起的一种慢性肝病，临床上呈进行性发展，主要表现为肝功能损害和门静脉高压，门静脉高压极易因食管胃底静脉曲张破裂导致大出血，危及患者生命[1]。研究表明，食管曲张破裂出血及门静脉高压性胃病与门静脉及曲张静脉内径密切相关[2-3]。当前评价门静脉高压严重程度的金标准是肝静脉压力梯度(hepatic venous pressure gradient， HVPG)[4]，可反映肝硬化的进展程度，进而预测患者的预后并指导下一步治疗[5]。但HVPG测量为有创检查[6]，风险较高，且对操作技术及设备要求较高，因开展难度较大限制了该技术在三级以下医院临床实际中的广泛应用[7]。

磁共振检查技术日新月异，非对比增强磁共振成像因具有无创、不使用对比剂从而减少肾功能损伤的优点，在临床上有较为广泛的应用前景[8-10]，获得国内外许多学者的认可[11]。时间-空间标记反转脉冲(time-spatial labeling inversion pulse, Time-SLIP)技术作为一种非对比增强磁共振无创性血管成像技术，无须注射对比剂，可重复检查，且价格约为对比增强磁共振成像(contrast-enhanced magnetic resonance portography, CE-MRP)的二分之一，未来Time-SLIP的适用性和应用可能将更加普遍[12]。研究表明Time-SLIP技术已应用于肾动脉[13]、子宫动脉[14]及颈动脉成像[15]，并在正常人的门静脉成像中有良好的效果[16]，但有关肝硬化患者Time-SLIP的研究甚少。本研究结合临床实践设计对照实验研究，通过对比分析肝硬化患者Time-SLIP及CE-MRP的图像质量及门静脉解剖分级显示情况，对两种检查结果之间的一致性进行比较，评价Time-SLIP技术对门脉高压症的诊断价值，为Time-SLIP在临床实践中的推广应用提供依据。

1 资料与方法

1.1 基本资料

收集上海市浦东新区公利医院2018年1月—2020年1月收治的60例肝硬化患者的临床及磁共振成像(magnetic resonance imaging, MRI)资料。根据成像方式分为门静脉Time-SLIP组及CE-MRP组，对门静脉图像质量及解剖分级进行评分，所有病例均采用双盲法对图像进行评分。检查前征得患者知情同意，患者先进行Time-SLIP扫描，再进行CE-MRP扫描。符合以下条件方可进行检查： (1) 无体内金属异物及幽闭症；(2) 无严重肾功能损伤；(3) 无对比剂过敏史；(4) 无急性病情发作。

1.2 设备、序列及参数

使用日本东芝1.5 T磁共振(magnetic reso-nance, MR)机，8组采集通道的相阵列线圈。扫描上腹部冠状位定位像，先利用呼吸门控在患者平静均匀呼吸状态下行Time-SLIP检查，反转恢复延迟时间(black blood time inversion, BBTI)设定为1 200 ms，扫描时间为7 min。然后进行CE-MRP检查，注射钆对比剂30 mL，注射速率为3 mL/s，应用三维快速梯度回波序列，扫描时间为15 s。

1.3 图像评价方法

将所有患者的图像保存为匿名资料，每例均有Time-SLIP及CE-MRP两组图像，合计60例共120幅图像，随机编号1～120，对120幅图像的图像质量及门静脉解剖分级显示进行评价。门静脉图像质量参照 Danias 方法[17]进行5级评分。1分： 图像质量极差，无法作出诊断；2分： 血管分支伪影较重，影响正确诊断；3分： 血管分支中度伪影，能够明确诊断；4分： 血管分支轻度伪影，能够明确诊断；5分： 图像质量很好，血管边缘锐利，能够明确诊断。图像质量≥3分能够明确诊断。门静脉解剖分级标准： 1级为显示门静脉主干，2级为显示门静脉左支及右支，3级为显示门静脉右前支及右后支，4级为显示门静脉左内支及左外支，5级为显示右前上支、前下支和右后上支、后下支，6级为显示左内上支、左内下支和左外上支、左外下支。

1.4 统计学处理

根据评分标准对所有图像质量及门静脉解剖分级进行技术评分，然后利用SPSS软件24.0对Time-SLIP和CE-MRP两种门静脉成像方法的图像质量差异及解剖分级差异进行统计分析，P<0.05为差异有统计学意义，即两种成像方法的图像质量和解剖分级有明显差异。

2 结 果

2.1 两组的图像质量总体分布与构成

Time-SLIP组和CE-MRP组比较来看，Wilcoxon配对秩和检验显示，Time-SLIP组和CE-MRP组之间差异没有统计学意义(Z=-1.150，P=0.250)。图像质量大于3分的Time-SLIP组和CE-MRP组比较来看，图像质量大于3分(即4分和5分)中Time-SLIP组有52例，占86.67%；CE-MRP组有54例，占90.00%。Wilcoxon配对秩和检验显示，二者之间差异没有统计学意义(Z=-1.414，P=0.157)，见表1。

表1 Time-SLIP组和CE-MRP组的图像质量构成

2.2 两组的解剖分级总体分布与构成

Time-SLIP组和CE-MRP组比较来看，Wilcoxon配对秩和检验显示，CE-MRP组和Time-SLIP组之间总体差异有统计学意义(Z=-2.236，P=0.025)。具体来看，解剖分级为2级和4级的研究对象，CE-MRP组和Time-SLIP组分级结果完全一致，但解剖分级高的CE-MRP组高于Time-SLIP组，具体表现为5个研究对象CE-MRP组的解剖分级(6)高于Time-SLIP组(5)，见表2。

表2 Time-SLIP组和CE-MRP组的解剖分级构成

2.3 两组显示门静脉及其分支情况

Time-SLIP和CE-MRP均能显示门静脉主干、分支及侧支循环(胃底静脉曲张及肠系膜下静脉远端曲张)，与CE-MRP相比，Time-SLIP显示门静脉、分支及胃底静脉曲张分辨率稍高，血管-背景对比度稍高，见图1～2。

图1 Time-SLIP和CE-MRP显示门静脉、 分支及胃底静脉曲张Fig.1 Time-SLIP and CE-MRP show portal vein, branch and gastric varices女，80岁，肝硬化失代偿期；A： Time-SLIP；B： CE-MRP；长箭： 门静脉、分支；短箭： 胃底静脉

图2 Time-SLIP和CE-MRP显示门静脉、 分支及肠系膜下静脉远端曲张Fig.2 Time-SLIP and CE-MRP show varicose portal vein, branch and distal inferior mesenteric vein女，71岁，肝硬化失代偿期；A： Time-SLIP；B： CE-MRP；长箭： 门静脉、分支；短箭： 肠系膜下静脉远端

3 讨 论

Time-SLIP是一种磁共振无创血管成像技术，具有无创操作、无对比剂注射、呼吸门控平稳呼吸成像、血管-背景对比度高等优点[18]。通过对比研究Time-SLIP和CE-MRP的图像质量及解剖分级发现，Time-SLIP可以清晰显示门静脉系统及侧支循环，操作简单、经济、可靠且可重复检查，为临床明确诊断、治疗及疗效随访提供了新的检查方法。同时，本研究初步发现肝硬化Child分级低Child分级高的患者图像质量及解剖分级显示稍好，提示门静脉图像质量及解剖分级可能与患者的血流动力学有关[19-20]，因此本研究后期将加大样本量，继续研究肝硬化患者Child分级、血流动力学与图像质量及解剖分级之间的关系。

门静脉高压是影响肝硬化失代偿最重要的预后因素[21]，因此，门静脉高压的早期评估及治疗能有效降低严重并发症的发生率和病死率。门静脉评估的金标准HVPG因其为侵入性有创检查而无法在临床中广泛应用，门静脉影像学评估如超声、CT、MRI、DSA等均有一定的临床应用价值。超声可以观察门静脉形态及监测血流，且简单经济，应用广泛[22]，但受钙化及超声波角度影响时诊断不可靠[23-24]。CT门静脉造影可以清楚显示门静脉及管腔内情况，但其有辐射损伤、对比剂过敏及肾功能损伤风险，因此部分患者无法进行检查[25]。DSA可很好地显示门静脉，但其为有创检查，有较大的血管损伤风险，因此临床中应用较少。CE-MRP钆对比剂价格昂贵，且对肾脏有一定的损伤[26]，并有过敏反应的风险，也无法在临床中广泛应用。本研究Time-SLIP技术作为新专利技术规避钆对比剂的危害，可清晰显示门静脉系统，形成类似于DSA的影像，更准确、全面、直观、经济且无创，为临床提供了更为广泛的应用前景。

据文献报道，Time-SLIP在血管成像如肾动脉、颈动脉及门静脉中均能较好显示，Takahashi等[16]研究发现，Time-SLIP可清晰显示肾动脉及其分支数量，产生较少的运动伪影。周东晓等[27]通过Time-SLIP、CE-MRP及DSA对照研究发现，Time-SLIP技术在血流速度较好的颈动脉可以实现对DSA检查的替代。Furuta等[12]认为，Time-SLIP可通过显示左胃静脉流动方向的变化预测食管静脉曲张的发展。本研究应用Time-SLIP能较好显示肝硬化患者的门静脉、分支及其侧支循环，与几位学者的研究结果基本一致。

本研究主要不足之处及今后努力方向： (1) 样本量较小，门静脉解剖分级为4级及以下的研究对象，Time-SLIP组和CE-MRP组分级结果完全一致，解剖分级为5级及5级以上的研究对象中，49例解剖分级为6级的研究对象Time-SLIP组和CE-MRP组评级结果也完全一致，仅有5个研究对象CE-MRP组解剖分级为6级，而Time-SLIP组解剖分级为5级，导致两组总体结果存在差异，笔者下一阶段将加大样本量继续研究两组的解剖分级差异是否存在统计学意义;(2) 缺乏增强CT的对照，但考虑到本研究主要关注肝硬化患者磁共振成像方法，所以与CT成像方法及非肝硬化患者的对照是笔者下一阶段要研究的内容;(3) 成像时间长，对于配合欠佳的患者成像失败率高，影响图像质量。本研究发现，患者的呼吸均匀度对图像质量影响较大，所以笔者下一阶段将继续研究呼吸频率控制技术。

综上，本研究结果表明，肝硬化患者应用非对比增强的Time-SLIP技术获得的门静脉图像质量及解剖分级显示较好，提示Time-SLIP可以作为CE-MRP的替代检查方法诊断门静脉高压，具有广泛的潜在临床应用前景。