三维造影剂增强磁共振门静脉造影在门脉高压症诊断和治疗中的应用
诊断和治疗中的应用
刘剑羽 谢敬霞 张同琳
摘 要 目的 评估3D CE MRP对门脉高压症门静脉系统的显示能力。方法 62例门脉高压症患者，采用Siemen's 1.5T vision扫描仪，单次屏气扫描序列。结果 3D CE MRP清晰显示了所有病例门静脉、脾静脉及曲张的侧支血管，肝内门静脉分支显示达3～6级；肠系膜上静脉显示59例。除2例肠系膜上静脉由于技术问题未显示外，其余病例所见与手术结果一致。结论 3D CE MRP可准确显示门脉高压症门静脉系统的病理改变，3D CE MRP与快速屏气MRI结合可作为临床术前评估门静脉系统及确定治疗方案的客观依据。
关键词：磁共振血管成像 门静脉造影 门脉高压症
, 百拇医药
三维动态增强磁共振血管造影(3D DCE MRA)为90年代中期开展的MR新技术，已应用于全身多个部位的动脉血管成像，而在门静脉系统的应用尚处于起步阶段。本文对62例门静脉高压症患者进行了三维增强磁共振门静脉造影(3-dimensional contrast-enhanced MR portography;3D CE MRP)及快速屏气MR断层扫描，并与手术所见及治疗效果相联系，探讨3D CE MRP对门脉高压症患者门静脉系统的显示情况，评价3D CE MRP与快速屏气MRI相结合对门脉高压症的诊断价值和对治疗方案选择的指导意义。
1 材料与方法
门脉高压症住院治疗患者62例，年龄23～65岁，平均47岁；其中男48例，女14例。59例于术前，3例于术后行3D CE MRP检查。7例还行了经肠系膜上动脉和脾动脉门静脉造影。MR检查技术：采用Siemen's 1.5T megnatom vision扫描仪，体部复合相控阵线圈，全部扫描序列均应用单次屏气快速扫描技术。首先行肝脏、脾脏及门静脉系统T1、T2加权断层扫描，了解肝脏、脾脏的病变情况和门静脉系统的形态及位置。根据断层图像确定门静脉成像的方位及体积。扫描序列如下：①T*2-加权断层扫描，真稳态进动快速成像(True FISP2D):TR/TE:4.3/2.3 ms；翻转角：70°；矩阵：132～156×256；6/8矩形视野；层厚：5～8 mm；间隔：0.5～0.8 mm；扫描时间：21～24 s；扫描层数：13～15；轴位及冠状位，必要时加扫矢状位。②T1-加权断层扫描，快速小角度激发成像(FLASH2D)：TR/TE：86～132/4.1 ms；翻转角：60～80°；矩阵：132～176×256；6/8矩形视野；层厚：5～8 mm；间隔：0.5～0.8 mm；扫描时间：16～21 s；扫描层数：13～21；轴位，必要时加扫压脂序列。③3D CE MRP，三维稳态进动快速成像(FISP 3D)：TR/TE：5/2 ms；翻转角：30°；矩阵：114×256；6/8矩形视野；3D块厚度：92～120 mm;有效层厚：2.5～3 mm；冠状位；采集时间：19～21 s。造影剂采用Gd-DTPA(北陆公司及德国先灵公司生产)，注射剂量为40 ml，注射速度为3～5 ml/s。经肘静脉插管手推(n=20)及高压注射器注射(n=42)，随后立即以相同的速度注射生理盐水20 ml。扫描延迟时间35～45 s。原始图像采用最大强度投影(MIP)重建，旋转角度180°。根据病情需要，还对感性趣区域行局部薄层重建。
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图1 门脉高压症3D CE MRP门静脉系统显示清楚，均扩张，肝内门脉分支达6级
图2 门脉高压症3D CE MRP清楚显示开放的胃冠状静脉起点及走行，食管下段静脉曲张
图3 门脉高压症门静脉主干狭窄，分支扭曲。胃冠状静脉曲张呈螺旋状
图4 门脉高压症，曲张的胃冠状静脉在胃底盘曲成团(感兴趣区重建)
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2 结果
全部62例均获得了具有诊断价值的门静脉系统影像。图像对比信噪比及空间分辨率高，无或极少有呼吸运动伪影。术前检查的59例中，肝内门静脉分支11例达5～6级(图1)，32例达4级，16例达3级。47例见2级以下分支扭曲，僵直，变细；除2例门脉左支癌性闭塞外，其余病例门脉左右支均扩张；门脉主干增粗58例，直径达1.3～3.2 cm(图1，2)；狭窄1例，直径0.6 cm并且僵直(图3)；栓塞7例(癌栓3例，血栓4例)(图5，6)。脾静脉全部增粗迂曲，直径达1.1～2.8 cm，其中1例合并血栓。肠系膜上静脉增粗38例，直径达1.2～1.9 cm；狭窄1例，直径0.4 cm(图7)；未显影3例；正常16例。全部病例见不同程度迂曲的食道胃底及其周围侧支血管，其中2例在胃底扭曲成团(图3，4)。2例脐静脉、1例腹壁上静脉开放并增粗迂曲；4例肝门区迂曲的侧支血管同时合并门静脉栓塞或狭窄(门静脉海绵状变性)(图6)；4例脾周围及腹膜后静脉迂曲扩张，2例脾肾静脉自发分流。术后检查的3例中2例见脾肾静脉吻合口通畅，1例门脉主干血栓形成。
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MR断层影像显示，62例中54例肝脏体积不同程度缩小，肝脏边缘呈波浪状；14例见肝硬化再生结节(图8)；60例脾脏不同程度增大，11例肝和/或脾含铁血红素沉着；28例不同程度腹腔积液；6例原发性肝癌，8例门脉主干栓塞(图5)，1例肠系膜上静脉狭窄。
根据MRP及MRI提供的门静脉系统和肝脾的病理改变，结合肝功能情况，对59例患者分别进行了贲门周围血管离断术(n=27)、各种分流术(n=19)、肿瘤切除术(n＝3)、动脉导管栓塞化疗术(n=5)和经颈静脉肝内门体静脉分流术(n=9)。术后经6～28个月临床随访，除肿瘤患者外，51例治疗效果满意，2例因病情严重，再发出血死亡。
3 讨论
门脉高压症为外科的常见病。 术前了解门静脉系统的解剖， 侧支血管的分布及形态对临床医生确定门脉高压的严重程度， 手术方式及路径具有重要意义。 3D CE MRP通过采用短TR/TE的梯度回波序列，周围背景组织由于短TR效应而饱和呈明显低信号， 当静脉注射Gd-DTPA后短时间内血液的T1值大大缩短呈明显高信号， 形成流动的血液与静止的背景组织间强烈反差。原始图像经MIP重建便可得到类似于X线血管造影的影像[3]。与前者相比，3D CEMRP具有以下优点： ① 可进行360°旋转，便于从各个角度观察门静脉系统； ② 可根据需要利用靶区重建的方法对原始图像进行不同厚度、位置及方向(矢、冠、轴)的多次MIP重建，以重点显示某段血管如门脉主干，侧支血管，曲张静脉等。选择性重建的血管背景重叠因素少，清晰度更高； ③ 可在一次性注入造影剂后，进行多次扫描，以同时完成肝动脉、门静脉、肝静脉及下腔静脉显像，为术者提供全面而直观的肝脏血管解剖； ④ 无创，无辐射并且过敏反应率极低， 易被患者接受。 Kopka 等的对比研究显示， 在评估门静脉系统方面， 特别是在门静脉高压的情况下 3D CE MRP 明显优于X线-DSA。
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图5 门脉高压症合并肝癌 True FISP2D T2-WI，左肝肿瘤及门脉瘤栓显示清楚(箭头) 图6 为3D CE MR门脉左支未显示，肿瘤区见杂乱的造影剂增强影，门脉左右支分叉水平充盈缺损为瘤栓。(长箭头)门脉主干周围多发迂曲的侧支血管(短箭头) 图7 门脉高压症肠系膜上静脉狭窄 肠系膜上静脉在脾静脉下2 cm处狭窄，其远端分支减少。手术证实该处管壁限局性增厚，为附壁血栓机化所致 图8 肝硬化多发再生结节 FLASH 2D T1-WI肝内多发圆形高信号影
本组病例中，3D CE MRP准确显示了门静脉系统及曲张的侧支血管，如胃冠状静脉、脐静脉起点，走行和形态， 食道胃底及周围静脉曲张情况。 其中3例为X线血管造影门静脉显影不清者，改用MRP后得到了较清晰的门静脉影像。 1例MRP显示肠系膜上静脉在脾静脉2 cm以下狭窄，结合原始图像及T*2-WI提示附壁血栓形成。手术发现该部管壁厚达3 mm，为附壁血栓机化所致。
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3例MRP肠系膜上静脉未显影者，1例有肠系膜上静脉栓塞，肠坏死切除史，再次手术发现肝门部及胰头区粘连，周围多数曲张的血管，门静脉及肠系膜上静脉无法触及。另 2例术中见肠系膜上静脉通畅，经过复习原始图像证实为3D体积块不够前未能包括肠系膜上静脉。后者出现于研究初期，经过调整再未出现此现象。
MR断层影像不仅可以为3D CE MRP提供成像方位及范围的信息，而且可以清晰显示肝脾及腹腔的病理情况，以便更准确评估肝硬化门脉高压症的严重程度。我们采用的True FISP2D T*2-WI，血管及胆管均为明显高信号，并分界清晰。门静脉与肝脏，胰腺等周围器官及组织对比良好，可以作为对MRP的补充及印证方法。本组所有病例均显示了清晰的门静脉系统断层影像，3例门静脉瘤栓、5例血栓及1例肠系膜上静脉附壁血栓均得以显示。FLASH2D T1-WI 对显示肝硬化再生结节效果良好。应用上述两种技术我们同时发现了6例肝癌。
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作者简介：刘剑羽(1957—)，女，内蒙古集宁市人，博士学位，现任北京医科大学第三医院放射科副主任医师，副教授。
刘剑羽(北京医科大学第三医院放射科，北京 100083)
谢敬霞(北京医科大学第三医院放射科，北京 100083)
张同琳(北京医科大学第三医院外科)
参考文献
[1]Prince MR,Narasimham DL,Stanley JC,et al.Breath-hold gado-linium-enhanced MR angiography of the abdominal aorta and it′s major branches.Radiology,1994,191:155-164.
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[2]杨军，周康荣，陈祖望，等.动态增强MRA的临床研究.中华放射学杂志，1998，32：398-401.
[3]Prince MR,Grist T M,Debatin J F.3D contrast MR angiography Znd edition Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York IsBN 3-540-64758-9.
[4]Saddik D,Frazer c,Robins P,et al.Gadolinium-enhanced three-dimensional MR portal venography.AJR,1999,172：413-417.
[5]林江，陈祖望，周康荣，等.门静脉和肝脏静脉系统3D DCE MRA增强方法的比较研究.临床放射学杂志，1998，17：276-279.
[6]Kopka L,Rodenwalt J,Vosshenrich R,et al.Hepatic blood supply:Comparison of optimized dual phase contrast-enhanced three-dimensional MR angiography and digital subtraction angiography.Radiology,1999,211:51-58., http://www.100md.com
刘剑羽 谢敬霞 张同琳
摘 要 目的 评估3D CE MRP对门脉高压症门静脉系统的显示能力。方法 62例门脉高压症患者，采用Siemen's 1.5T vision扫描仪，单次屏气扫描序列。结果 3D CE MRP清晰显示了所有病例门静脉、脾静脉及曲张的侧支血管，肝内门静脉分支显示达3～6级；肠系膜上静脉显示59例。除2例肠系膜上静脉由于技术问题未显示外，其余病例所见与手术结果一致。结论 3D CE MRP可准确显示门脉高压症门静脉系统的病理改变，3D CE MRP与快速屏气MRI结合可作为临床术前评估门静脉系统及确定治疗方案的客观依据。
关键词：磁共振血管成像 门静脉造影 门脉高压症
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三维动态增强磁共振血管造影(3D DCE MRA)为90年代中期开展的MR新技术，已应用于全身多个部位的动脉血管成像，而在门静脉系统的应用尚处于起步阶段。本文对62例门静脉高压症患者进行了三维增强磁共振门静脉造影(3-dimensional contrast-enhanced MR portography;3D CE MRP)及快速屏气MR断层扫描，并与手术所见及治疗效果相联系，探讨3D CE MRP对门脉高压症患者门静脉系统的显示情况，评价3D CE MRP与快速屏气MRI相结合对门脉高压症的诊断价值和对治疗方案选择的指导意义。
1 材料与方法
门脉高压症住院治疗患者62例，年龄23～65岁，平均47岁；其中男48例，女14例。59例于术前，3例于术后行3D CE MRP检查。7例还行了经肠系膜上动脉和脾动脉门静脉造影。MR检查技术：采用Siemen's 1.5T megnatom vision扫描仪，体部复合相控阵线圈，全部扫描序列均应用单次屏气快速扫描技术。首先行肝脏、脾脏及门静脉系统T1、T2加权断层扫描，了解肝脏、脾脏的病变情况和门静脉系统的形态及位置。根据断层图像确定门静脉成像的方位及体积。扫描序列如下：①T*2-加权断层扫描，真稳态进动快速成像(True FISP2D):TR/TE:4.3/2.3 ms；翻转角：70°；矩阵：132～156×256；6/8矩形视野；层厚：5～8 mm；间隔：0.5～0.8 mm；扫描时间：21～24 s；扫描层数：13～15；轴位及冠状位，必要时加扫矢状位。②T1-加权断层扫描，快速小角度激发成像(FLASH2D)：TR/TE：86～132/4.1 ms；翻转角：60～80°；矩阵：132～176×256；6/8矩形视野；层厚：5～8 mm；间隔：0.5～0.8 mm；扫描时间：16～21 s；扫描层数：13～21；轴位，必要时加扫压脂序列。③3D CE MRP，三维稳态进动快速成像(FISP 3D)：TR/TE：5/2 ms；翻转角：30°；矩阵：114×256；6/8矩形视野；3D块厚度：92～120 mm;有效层厚：2.5～3 mm；冠状位；采集时间：19～21 s。造影剂采用Gd-DTPA(北陆公司及德国先灵公司生产)，注射剂量为40 ml，注射速度为3～5 ml/s。经肘静脉插管手推(n=20)及高压注射器注射(n=42)，随后立即以相同的速度注射生理盐水20 ml。扫描延迟时间35～45 s。原始图像采用最大强度投影(MIP)重建，旋转角度180°。根据病情需要，还对感性趣区域行局部薄层重建。
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图1 门脉高压症3D CE MRP门静脉系统显示清楚，均扩张，肝内门脉分支达6级
图2 门脉高压症3D CE MRP清楚显示开放的胃冠状静脉起点及走行，食管下段静脉曲张
图3 门脉高压症门静脉主干狭窄，分支扭曲。胃冠状静脉曲张呈螺旋状
图4 门脉高压症，曲张的胃冠状静脉在胃底盘曲成团(感兴趣区重建)
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2 结果
全部62例均获得了具有诊断价值的门静脉系统影像。图像对比信噪比及空间分辨率高，无或极少有呼吸运动伪影。术前检查的59例中，肝内门静脉分支11例达5～6级(图1)，32例达4级，16例达3级。47例见2级以下分支扭曲，僵直，变细；除2例门脉左支癌性闭塞外，其余病例门脉左右支均扩张；门脉主干增粗58例，直径达1.3～3.2 cm(图1，2)；狭窄1例，直径0.6 cm并且僵直(图3)；栓塞7例(癌栓3例，血栓4例)(图5，6)。脾静脉全部增粗迂曲，直径达1.1～2.8 cm，其中1例合并血栓。肠系膜上静脉增粗38例，直径达1.2～1.9 cm；狭窄1例，直径0.4 cm(图7)；未显影3例；正常16例。全部病例见不同程度迂曲的食道胃底及其周围侧支血管，其中2例在胃底扭曲成团(图3，4)。2例脐静脉、1例腹壁上静脉开放并增粗迂曲；4例肝门区迂曲的侧支血管同时合并门静脉栓塞或狭窄(门静脉海绵状变性)(图6)；4例脾周围及腹膜后静脉迂曲扩张，2例脾肾静脉自发分流。术后检查的3例中2例见脾肾静脉吻合口通畅，1例门脉主干血栓形成。
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MR断层影像显示，62例中54例肝脏体积不同程度缩小，肝脏边缘呈波浪状；14例见肝硬化再生结节(图8)；60例脾脏不同程度增大，11例肝和/或脾含铁血红素沉着；28例不同程度腹腔积液；6例原发性肝癌，8例门脉主干栓塞(图5)，1例肠系膜上静脉狭窄。
根据MRP及MRI提供的门静脉系统和肝脾的病理改变，结合肝功能情况，对59例患者分别进行了贲门周围血管离断术(n=27)、各种分流术(n=19)、肿瘤切除术(n＝3)、动脉导管栓塞化疗术(n=5)和经颈静脉肝内门体静脉分流术(n=9)。术后经6～28个月临床随访，除肿瘤患者外，51例治疗效果满意，2例因病情严重，再发出血死亡。
3 讨论
门脉高压症为外科的常见病。 术前了解门静脉系统的解剖， 侧支血管的分布及形态对临床医生确定门脉高压的严重程度， 手术方式及路径具有重要意义。 3D CE MRP通过采用短TR/TE的梯度回波序列，周围背景组织由于短TR效应而饱和呈明显低信号， 当静脉注射Gd-DTPA后短时间内血液的T1值大大缩短呈明显高信号， 形成流动的血液与静止的背景组织间强烈反差。原始图像经MIP重建便可得到类似于X线血管造影的影像[3]。与前者相比，3D CEMRP具有以下优点： ① 可进行360°旋转，便于从各个角度观察门静脉系统； ② 可根据需要利用靶区重建的方法对原始图像进行不同厚度、位置及方向(矢、冠、轴)的多次MIP重建，以重点显示某段血管如门脉主干，侧支血管，曲张静脉等。选择性重建的血管背景重叠因素少，清晰度更高； ③ 可在一次性注入造影剂后，进行多次扫描，以同时完成肝动脉、门静脉、肝静脉及下腔静脉显像，为术者提供全面而直观的肝脏血管解剖； ④ 无创，无辐射并且过敏反应率极低， 易被患者接受。 Kopka 等的对比研究显示， 在评估门静脉系统方面， 特别是在门静脉高压的情况下 3D CE MRP 明显优于X线-DSA。
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图5 门脉高压症合并肝癌 True FISP2D T2-WI，左肝肿瘤及门脉瘤栓显示清楚(箭头) 图6 为3D CE MR门脉左支未显示，肿瘤区见杂乱的造影剂增强影，门脉左右支分叉水平充盈缺损为瘤栓。(长箭头)门脉主干周围多发迂曲的侧支血管(短箭头) 图7 门脉高压症肠系膜上静脉狭窄 肠系膜上静脉在脾静脉下2 cm处狭窄，其远端分支减少。手术证实该处管壁限局性增厚，为附壁血栓机化所致 图8 肝硬化多发再生结节 FLASH 2D T1-WI肝内多发圆形高信号影
本组病例中，3D CE MRP准确显示了门静脉系统及曲张的侧支血管，如胃冠状静脉、脐静脉起点，走行和形态， 食道胃底及周围静脉曲张情况。 其中3例为X线血管造影门静脉显影不清者，改用MRP后得到了较清晰的门静脉影像。 1例MRP显示肠系膜上静脉在脾静脉2 cm以下狭窄，结合原始图像及T*2-WI提示附壁血栓形成。手术发现该部管壁厚达3 mm，为附壁血栓机化所致。
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3例MRP肠系膜上静脉未显影者，1例有肠系膜上静脉栓塞，肠坏死切除史，再次手术发现肝门部及胰头区粘连，周围多数曲张的血管，门静脉及肠系膜上静脉无法触及。另 2例术中见肠系膜上静脉通畅，经过复习原始图像证实为3D体积块不够前未能包括肠系膜上静脉。后者出现于研究初期，经过调整再未出现此现象。
MR断层影像不仅可以为3D CE MRP提供成像方位及范围的信息，而且可以清晰显示肝脾及腹腔的病理情况，以便更准确评估肝硬化门脉高压症的严重程度。我们采用的True FISP2D T*2-WI，血管及胆管均为明显高信号，并分界清晰。门静脉与肝脏，胰腺等周围器官及组织对比良好，可以作为对MRP的补充及印证方法。本组所有病例均显示了清晰的门静脉系统断层影像，3例门静脉瘤栓、5例血栓及1例肠系膜上静脉附壁血栓均得以显示。FLASH2D T1-WI 对显示肝硬化再生结节效果良好。应用上述两种技术我们同时发现了6例肝癌。
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作者简介：刘剑羽(1957—)，女，内蒙古集宁市人，博士学位，现任北京医科大学第三医院放射科副主任医师，副教授。
刘剑羽(北京医科大学第三医院放射科，北京 100083)
谢敬霞(北京医科大学第三医院放射科，北京 100083)
张同琳(北京医科大学第三医院外科)
参考文献
[1]Prince MR,Narasimham DL,Stanley JC,et al.Breath-hold gado-linium-enhanced MR angiography of the abdominal aorta and it′s major branches.Radiology,1994,191:155-164.
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[2]杨军，周康荣，陈祖望，等.动态增强MRA的临床研究.中华放射学杂志，1998，32：398-401.
[3]Prince MR,Grist T M,Debatin J F.3D contrast MR angiography Znd edition Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York IsBN 3-540-64758-9.
[4]Saddik D,Frazer c,Robins P,et al.Gadolinium-enhanced three-dimensional MR portal venography.AJR,1999,172：413-417.
[5]林江，陈祖望，周康荣，等.门静脉和肝脏静脉系统3D DCE MRA增强方法的比较研究.临床放射学杂志，1998，17：276-279.
[6]Kopka L,Rodenwalt J,Vosshenrich R,et al.Hepatic blood supply:Comparison of optimized dual phase contrast-enhanced three-dimensional MR angiography and digital subtraction angiography.Radiology,1999,211:51-58., http://www.100md.com