下肢非触发非对比增强磁共振血管成像中加速度选择性运动敏感梯度的适宜强度研究

【字体: 时间:2025年06月13日 来源:Magnetic Resonance Imaging 2.1

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  本研究针对肾功能不全患者的下肢外周动脉疾病(PAD)诊断难题,创新性探索非触发非对比增强磁共振血管成像(NCE-MRA)技术中加速度选择性运动敏感梯度(AS-MSG)的最佳强度参数。研究人员通过对比四种加速度编码值(AENC: 0.17-0.87 m/s2 )的非触发增强加速度选择性动脉自旋标记(eAccASL)与心电图(ECG)触发eAccASL,发现0.29-0.58 m/s2 的AS-MSG强度能实现优异的动脉显影效果,同时显著减少静脉伪影,为临床提供安全精准的血管评估方案。

  

随着全球老龄化加剧,外周动脉疾病(PAD)已成为威胁公众健康的重要疾病。这类患者常伴随肾功能不全,使得需要碘或钆对比剂的传统血管成像技术面临重大限制。目前临床常用的非对比增强磁共振血管成像(NCE-MRA)技术如时间飞跃法(TOF)和新鲜血流成像(FBI)虽能规避对比剂风险,但仍依赖心电(ECG)或外周脉搏触发,在双下肢血流不对称患者中易产生成像偏差。更棘手的是,触发技术还易受心律失常等干扰,导致约15%的检查失败率。

针对这一临床痛点,来自Tokai大学医院的研究团队创新性地探索了非触发式增强加速度选择性动脉自旋标记(eAccASL)技术的优化方案。这项发表在《Magnetic Resonance Imaging》的研究首次系统评估了加速度选择性运动敏感梯度(AS-MSG)强度参数对下肢血管成像质量的影响,为临床提供了一种无需对比剂、不依赖心电触发的精准成像解决方案。

研究采用多模态技术路线:通过流控体模实验定量分析不同加速度编码值(AENC)下的信号强度(SI);在8名志愿者中比较四种AENC(0.17/0.29/0.58/0.87 m/s2
)非触发eAccASL与ECG触发eAccASL的血管-背景对比度(VBC);由两名放射科医师盲法评估动脉显影质量和静脉伪影程度;最后在2例临床患者中进行验证性应用。

流控体模研究显示,较小AENC(0.17 m/s2
)能产生更高SI,因其对微小流速变化更敏感。但志愿者研究发现,过低的AENC(0.17 m/s2
)虽能减少静脉伪影(p<0.01),但在腓动脉等远端血管的VBC显著低于ECG触发组(p<0.05)。

动脉显影评估证实,0.29 m/s2
AENC在非触发模式下即可获得与ECG触发0.87 m/s2
相当的显影质量,且临床病例显示其成像效果甚至更优。值得注意的是,静脉伪影控制方面,0.29 m/s2
较更高AENC组显著降低伪影评分(p<0.05),实现了动脉-静脉的精准分离。

讨论部分指出,该研究首次确立了0.29-0.58 m/s2
的AS-MSG强度区间为非触发eAccASL的优化参数,既保留了非触发技术的操作简便性,又通过精准的血流动力学调控获得诊断级图像质量。特别对肾功能不全患者,这项技术规避了对比剂肾病和肾源性系统性纤维化风险,同时解决了传统NCE-MRA因触发不同步导致的假阴性问题。

研究局限性在于样本量较小,且采用Turbo场回波(TFE)序列而非更优的Turbo自旋回波(TSE)序列。作者Natsuo Konta在结论中强调,这项技术突破为PAD诊疗建立了新标准,未来通过多中心验证和大规模临床应用,有望成为下肢血管评估的首选方案。Makoto Obara等研究者特别指出,该技术的参数优化经验还可拓展至其他部位的血管成像研究。

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