【摘要】  目的 探讨三维动态增强磁共振门静脉成像（3D DCE-MRP）的技术方法。 方法 120例受检者采用3.0T磁共振检查仪以3D小角度激发序列进行容积扫描得到血管图像，成像技术包括增强前后图像数据减影，最大信号强度投影（MIP），多平面重建(MPR)及容积重建（VR）。 结果 116例门静脉图像质量达到诊断要求，4例图像模糊。 结论 高质量的门静脉3D DCE-MRP图像依赖于注药后最佳的延时扫描时间，合适的注射速率，注射总量，扫描序列及其参数.

【关键词】  磁共振血管成像技术 3.0T 门静脉 三维成像

    [Abstract]    Objective   To  evbaluate the methods of 3D DCE-MRP.  Methods   120patients underwent DCE MRP scanning with 3.0T MR scannner and getting the vessel images with three-dimensional fast low angle shot sequence. Postprocessing techniques including pre-and postenhancement digital subtracted imaging, maximum intensity projection(MIP), mutiple planar reconstrution (MPR)and volume render(VR).  Results  Except 4 case, the image quality in 116 cases was satisfactory.  Conclusion  High quality images of 3D DCE-MRP mainly depends on the optimal acquisition delay time, optimizing injection rate and volume of contrast material, resonable sequence paramenters and the operators?skill. 

    [Key words] magnetic resonance angiography; 3.0T; portography; three dimensional image                          

    近年来，磁共振对比增强三维血管成像（three-dimensional congtrast-enhanced MR angiography,3D-DCE-MRA）技术飞速发展，因具有无创，快捷，安全，图像清晰等特点而被广泛应用。其中开发应用的三维动态增强磁共振门静脉造影（3D dynamic congtrast-enhanced MR portography,3D DCE-MRP）能清楚，准确地显示门静脉结构和病变。良好的扫描技术是显示门静脉的关键[1～2]。作者对120例患者应用3D DCE-MRP扫描方法及后处理技术，获得了较理想的图像。

    材料与方法

    1.临床资料  搜集我院2007年11月以来行3D DCE-MRP检查的患者120例，其中男67例，女53例，年龄20岁～73岁，平均年龄52岁。

    2.检查方法  采用西门子Magnetom Trio,A Tim System 3.0T MR扫描仪和MR专用的防磁高压注射器进行检查，检查前禁食水4h-6h，用体部线圈，病人头先进仰卧位定位扫描完成后，先行3D DCE-MRA蒙片，冠状位屏气扫描，所用序列为3D小角度激发序列（3D FLASH），扫描参数：TR 2.66ms,TE 1.08ms,Flip Angle 30o, FOV 500mm,层厚1.2mm，层距20%，矩阵512，层数88，NEX 1，采集时间16s。造影剂为钆喷酸葡胺注射液（GD-DTPA）,用量40ml，以3ml/s速率从肘静脉注入，以相同速率注射生理盐水20ml将对比剂冲入上腔静脉[4]。

    按照设计好的序列来控制扫描的起始，先行平扫获取蒙片以便完成后减影，然后依据显示器提示窗的信息开始注射对比剂后扫描，共屏气三次扫描获取三个不同时相，每次间隔10s。将增强前后图像减影后，利用最大信号强度投影（MIP）技术，多平面重建(MPR)技术及容积重建（VR）进行三维重建。

    结    果

    120例3D DCE-MRP 患者中，116例顺利完成了检查，获得较理想的图像，4人因未能控制好呼吸导致图像模糊。整体图像质量特优25例，占20.8%；优良62例，占51.7%；中等29例，占24.2%；差4例，占3.3%(图1-4)。教师发表论文

    讨    论

    1.基本原理  3D DCE-MRP通过快速注射顺磁性对比剂，显著缩短血液的T1时间，同时通过脂肪抑制技术和减影技术来抑制血管背景的组织信号，利用快速梯度回波序列在屏气条件下扫描，快速采集数据，从而获得具有高时间分辨率和空间分辨率的图像[5]。通过脂肪抑制技术和减影技术提高背景组织的抑制，使血管与背景组织形成鲜明的对比，不易受血流伪影影响[6]。3D DCE-MRP采集的原始数据是傅立叶特性的三维数据，原始数据的空间是指K空间，它们呈对应关系，K空间的外围对应于高空间频率的数据，决定图像的细节；K空间的中央对应于低空间频率的数据，决定图像的对比度。如果要获得高质量的血管影像，就应当血管内对比剂浓度达到峰值（peak of blius arrival time,TP）时进行K空间中心部分的数据采集。

    2.主要技术  在3D DCE MRP中，准确的把握TP值是其关键。必须要考虑好TP的因素如个体因素，靶血管，扫描延时时间，数据采集时间，K空间采集方式，注射时间，注射速率和对比剂用量等，才能准确地应用TP值。

    2.1呼吸状态：良好的屏气可以减少呼吸伪影，屏气不佳会导致血管图像模糊不清。所以在检查前必须先训练好患者的呼吸。

    2.2 对比剂的应用技术：对比剂应用直接影响图像的信噪比和对比噪声比。血液中药物浓度受到对比剂的浓度，用量和注射速率的影响，在一定范围内对比剂用量越大，注射速率越大，那么血中对比剂浓度越高，图像质量也越好[7]。
我们使用的造影剂为钆喷酸葡胺注射液（GD-DTPA）。因3D DCE MRP与动脉MRA有所不同，这是因为上肢静脉注射的对比剂在毛细血管经过渗出再分布后到达门静脉时已被明显稀释。为了获得高质量的门静脉图像，理论上要求使用比动脉MRA更大的对比剂剂量，目前作者应用平均总量40ml,3.0ml/s速率进行3D DCE MRP[3, 8,9]。

    2.3扫描延时时间的设定：延时时间即从开始注射对比剂时间至开始扫描之间的时间，其时3D DCE-MRP成败得关键。众所周知，决定图像对比的是填充K空间中心区域得MR信号，扫描序列何时启动的原则是“在目标血管中对比剂浓度最高的时刻采集填充K空间中心区域的MR信号”[10]。

    作者使用的是测试对比剂团注技术（test bolus）。在增强三维数据采集之前，用2ml对比剂，3ml/s的注射速率来进行团注，团注完毕后再以同等速率注入生理盐水20ml，同时选择腹主动脉同层进行快速梯度回波动态扫描，测定腹主动脉内信号强度变化曲线的TP值,取得TP值后可按公式获得TD=TP-1/4扫描时间。从注射对比剂开始，经过扫描延迟时间后启动扫描序列，可保证K空间中心采集和对比剂TP值时间相一致。

    由于我们预先测定了对比剂循环时间,使扫描延时时间得到个体化,提高了检查成功率,而且使血管显示质量更为满意。

    2.4合理的扫描序列及其参数，3D DCE MRP是使用极短的TR与TE的快速梯度回波序列，各种组织的纵向磁化都很小，其信号强度也很小，在血管内注射顺磁性对比剂时，是血液的T1弛豫时间也很小，远远短与背景组织的T1弛豫时间，在血液与背景组织间形成强烈对比。扫描容积厚度和FOV决定采集的范围，在保证涵盖目标血管的前提下，容积厚度越小越好，减少容积厚度可缩短采集时间或可在保持采集时间的前提下缩小层厚而提高空间分辨率。TR,矩阵和层数将决定采集时间得长短，在CD DCE-MRP时需要通过调整这些参数来缩短采集时间以便屏气扫描。在3.0T高场强的3D DCE-MRP检查时,因能薄层厚多层数扫描,且采集时间短,高矩阵及高分辨率等优势让图像更清晰。

    2.5原始图像的后处理：启动扫描程序后用3D FLASH序列冠状扫描3组3DMRA原始图像，所获得的三组图像可重建出血管图像：第一组为腹主动脉及其分支（包括肝动脉），其成像效果与DSA几乎一致[11]，第二组为门静脉系,第三组为肝静脉及下腔静脉。部分病人因门脉高压引起血流动力学改变，在第三组原始图像上才能重建出更满意的门静脉图像。

    增强后图像与增强前的蒙片相减，减少了背景组织的信号，加大了血管与背景间信号强度差异，提高了血管图像质量。重建主要包括最大信号强度投影（MIP）技术，多平面重建(MPR)技术及容积重建（VR）技术。MIP可多方向投影获取多方位的旋转观察，显示各种角度血管及病变的部位，大小和范围。MPR可根据需要调节层厚，获得的多方位的层面图像，能更好的显示病变的血管腔壁的情况。VR可以通过调节窗宽和窗中心来显示扫描野内管径不同的血管，能立体，细致，逐层显示靶区血管的详细解剖结构[12]。

    总之，3D DCE-MRP对门静脉的病变诊断很大程度上取决于良好的图像质量，而高质量的血管图像依赖于最佳扫描延时时间的把握，合理的对比剂剂量和注射速率，合理的扫描序列及参数选择。操作者对3D DCE-MRP的成像方法和技术的熟练掌握能为临床应用提供有价值的影像资料。

【参考文献】教师发表论文
  1. ERDEN A,ERDEN I ,YA GMURLU B,et el Portal venous system eva luaton with congtrast-enhanced 3D MR protography[J].Clin Imaging,2003,27(2):101-105.

2. 林江，陈祖望，周康荣，等，三维DCE MRA在门静脉和肝脏静脉系统的应用[J].中华放射学杂志，1998，32：583-587.

3. AKAKI S,KOBA YASH I H, SA SA IN, et al Bile duct stenosis due to portal cavemomas:MR portography and MR choangiopan-creatography demonstration[J]. Abdom Imaging,2002,7(1):58-60.

4. 陆建平，刘崎.三维增强磁共振血管成像[M].上海:上海科学技术出版社，2005，2-5.

5. 祁吉.医学影像学的进展对临床医学的影响.中国CT和MRI杂志,2003,1(1):1-5.

6. Kopka L,Vosshenrich R, Rodenwaldt J, et al.Differences in injection rates on contrast-enhanced breath-hold three-dimensional MR angiography[J].Am J Roentgenol,1998,170(2):345-348.

7. Kramer H,Morana G Whole-body magnetic resonance angiography with blood-pool agents[J] , Eur Radiol, 2007,17(2): 24-29.

8. 林江，陈祖望，周康荣,等，门静脉3D DCE MRA 成像的价值与常规门静脉造影对照研究，临床放射学杂志，1999，18：261-264.

9. 肖学宏，孔祥泉，刘定西，等，单次屏气三维动态增强磁共振门静脉造影，中华放射学杂志，1998，32：588-592.

10. 杨正汗，尹建忠，等，对比增强MRA，磁共振成像技术指南，2005, 243-250.

11. 罗健君，李晓兵，许建铭，等，MR对比增强三维血管成像对头颈部血管病变的诊断，中国CT和MRI杂志，2006，4（2）：7-9.

12. 张应和，樊孝廉，李春芳，等，3D DCE MRA 诊断内脏动脉瘤，中国CT和MRI 杂志，2007，5（3）：47-48