4D Flow MRI评估内脏循环血流：扫描-再扫描重现性及在终末期肝病中的价值分析

《Abdominal Radiology》：Splanchnic flow analysis in 4D flow MRI: scan-rescan reproducibility of flow and image quality

本研究针对传统评估内脏循环血流方法的局限性，开发了基于笛卡尔k空间填充的非对比增强腹部4D Flow MRI序列，通过扫描-再扫描实验验证了其在健康志愿者和终末期肝病(ESLD)患者中的重现性。结果显示该技术对大血管血流参数具有良好至优秀的重现性(ICC 0.70-0.93)，但门静脉分数血流变化(FFC)在健康志愿者中重现性较差。值得注意的是，ESLD患者的FFC显著低于健康志愿者(-0.52)，表明该指标对肝病评估具有潜在诊断价值，为无创监测门脉高压提供了新方法。

　　

在肝脏疾病诊疗领域，准确评估内脏循环血流动力学状态一直是临床面临的重大挑战。内脏循环作为腹腔胃肠道器官的复杂血管系统，负责肝脏、脾脏、胃和肠道等重要器官的血液供应和引流，其功能异常与多种疾病密切相关。特别是在肝硬化患者中，门静脉高压会阻碍静脉血液回流，导致血流逆转，可能引发腹水和危及生命的静脉曲张等严重并发症。

传统评估方法如超声和侵入性导管测量存在明显局限性：复杂血流模式难以捕捉、深部血管难以触及、导管插入术伴随风险等。虽然新兴的4D Flow MRI技术有望克服这些难题，能够无创量化整个心动周期中腹部血管的血流情况，但该技术在腹部应用仍属创新领域，面临着一系列特殊挑战——多样的血流速度、大幅度的呼吸运动、小血管需要更高空间分辨率而导致的信噪比(SNR)降低等问题，都可能影响血流测量的准确性和复杂血流模式的量化能力。

为解决这些问题，研究人员在《Abdominal Radiology》上发表了最新研究成果，重点评估了腹部4D Flow MRI在内脏循环中的扫描-再扫描重现性，特别关注了门静脉分数血流变化(FFC)的重现性，并比较了健康志愿者与终末期肝病(ESLD)患者的差异。

研究方法主要包括：对10名健康志愿者(24±3岁)和5名ESLD患者(62±10岁)进行两次非对比增强腹部4D Flow MRI扫描，期间进行重新定位；使用CAAS MR Solutions 5.3软件分析8条内脏血管的血流参数；计算门静脉FFC指标；评估图像质量参数(SNR、血管清晰度、血管长度)；采用组内相关系数(ICC)和变异系数(CoV)统计分析方法评估重现性。

结果

扫描-再扫描重现性

所有八条血管在十名志愿者中均能被成功识别和可视化。除肠系膜上静脉的峰值流量外，任何结果指标的扫描-再扫描均无显著差异。血流量和流速在大多数血管中显示出良好至优秀的ICC(0.70-0.93)，但肝动脉、脾静脉和脾动脉的某些测量值例外。横截面积的ICC在大多数血管中仅为一般(0.53-0.57)或不显著。SNR和血管长度具有优秀的ICC(0.96-0.98)，但血管清晰度仅具一般ICC(0.59)。健康志愿者的FFC不可重现(ICC=0.31)。

Bland-Altman图显示FFC及其计算所基于的三条血管血流量的扫描-再扫描差异无统计学趋势。门静脉总干与两个分支之间的流量比较显示出极好的相关性(r²=0.94, p<0.001)。观察者内变异性分析显示，门静脉、肠系膜上静脉和脾静脉的血流参数具有优秀至良好的重现性。

终末期肝病患者表现

所有八条血管在五名患者中均能被识别。两名患者出现肝动脉起源于肠系膜上动脉而非腹腔干的解剖变异。患者FFC显著低于健康志愿者(-0.03±0.09 vs 0.49±0.45, p<0.01)，门静脉长度显著长于健康志愿者(53.9±5.0 mm vs 46.6±9.1 mm, p=0.03)。患者脾脏大小显著大于健康志愿者(644±471 ml vs 221±87 ml, p=0.01)，两名患者呈现脾肿大。

讨论与结论

本研究证实，针对内脏血流循环优化的4D Flow MRI采集方案在大多数血管的血流评估和高速大血管的最大流速方面具有良好的扫描-再扫描重现性，但横截面积和平均流速的重现性不佳。较小血管和较低流速血管的测量重现性较差。虽然FFC在健康志愿者中不可重现，但在ESLD患者中表现出显著差异，提示其对该人群具有潜在诊断价值。

技术方面，研究采用的笛卡尔4D Flow MRI序列具有方向适应性速度编码(venc)和呼吸导航门控技术，虽在大多数临床MRI扫描仪上可用，但对小血管的测量仍受限于体素大小和部分容积效应。未来发展方向包括双venc技术和高阶后处理算法，可能进一步提高腹部4D Flow MRI的准确性。

研究局限性包括队列规模较小、缺乏饮食控制可能影响肠系膜血流、仅评估仰卧位扫描情况等。尽管如此，该研究为腹部4D Flow MRI的临床应用提供了重要技术验证，特别是为无创评估门脉高压和肝病进展提供了新的量化工具。FFC作为肝血流分流指标，虽需在更大队列中进一步验证，但已显示出对ESLD患者的鉴别价值，为替代侵入性检查方法提供了可能。