張挽時(shí)，余麗芳

1.中國(guó)人民解放軍空軍總醫(yī)院 磁共振科，北京 100036；2.上海聯(lián)影醫(yī)療科技有限公司，上海 201807

非對(duì)比劑增強(qiáng)MRA對(duì)腎動(dòng)脈成像的價(jià)值及技術(shù)進(jìn)展

張挽時(shí)1，余麗芳2

1.中國(guó)人民解放軍空軍總醫(yī)院 磁共振科，北京 100036；2.上海聯(lián)影醫(yī)療科技有限公司，上海 201807

欄目主編：張挽時(shí)

空軍總醫(yī)院主任醫(yī)師。文職一級(jí)、享受國(guó)務(wù)院頒發(fā)的政府特殊津貼，空軍級(jí)專家，終身榮譽(yù)專家，在2015年10月舉行的全軍放射醫(yī)學(xué)專業(yè)委員會(huì)被授予首席專家和“全軍放射醫(yī)學(xué)杰出貢獻(xiàn)獎(jiǎng)”?，F(xiàn)任空軍總醫(yī)院醫(yī)技教研室主任，國(guó)家級(jí)住院醫(yī)師規(guī)范化培訓(xùn)基地主任，第四軍醫(yī)大學(xué)放射科教授，北美放射協(xié)會(huì)會(huì)員（RSNA member），中國(guó)醫(yī)學(xué)影像技術(shù)研究會(huì)資深理事，并多次任全軍繼續(xù)醫(yī)學(xué)教育項(xiàng)目評(píng)委主任委員，全軍科技進(jìn)步獎(jiǎng)評(píng)審后勤組評(píng)審委員，空軍后勤科技進(jìn)步獎(jiǎng)主任評(píng)委，總后衛(wèi)生系列高評(píng)委付主任委員，北京市醫(yī)學(xué)影像質(zhì)量控制和改進(jìn)中心專家委員會(huì)委員。北京醫(yī)科大學(xué)研究生畢業(yè)（1979～1982），醫(yī)學(xué)碩士，在國(guó)內(nèi)較早從事CT和磁共振臨床研究，多次在美國(guó)學(xué)習(xí)和培訓(xùn)。曾獲軍隊(duì)醫(yī)療成果二等獎(jiǎng)（第一完成人）和多項(xiàng)軍隊(duì)科技進(jìn)步獎(jiǎng)。承擔(dān)全軍醫(yī)藥衛(wèi)生科技科研攻關(guān)課題，全軍后勤科研“十二五”重大項(xiàng)目（AKJ11J004）和首都醫(yī)學(xué)發(fā)展科研基金項(xiàng)目。主編《臨床MRI鑒別診斷學(xué)》，《臨床副鼻竇影像診斷學(xué)》和《耳鼻咽喉影像診斷學(xué)》三部專業(yè)著作，發(fā)表論文230余篇，擔(dān)任多家醫(yī)學(xué)影像學(xué)雜志編委。

腎動(dòng)脈狹窄發(fā)病率及危害性越來(lái)越受到人們關(guān)注，為此，開(kāi)發(fā)出一種無(wú)創(chuàng)、安全無(wú)腎損害且可靠的影像學(xué)檢查手段成為一個(gè)熱點(diǎn)。本文通過(guò)對(duì)腎動(dòng)脈常見(jiàn)的各種影像學(xué)檢查手段的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行對(duì)比，重點(diǎn)闡述非對(duì)比劑增強(qiáng)的磁共振血管成像技術(shù)（NCE-MRA）及研究進(jìn)展，目的是幫助和指導(dǎo)臨床工作中利用NCE-MRA技術(shù)評(píng)估腎動(dòng)脈狹窄提供依據(jù)。

腎動(dòng)脈狹窄；磁共振成像；血管成像；對(duì)比劑

1 腎動(dòng)脈成像的現(xiàn)狀

目前，外周血管性疾病（Peripheral Vascular Disease，PVD）的發(fā)病率越來(lái)越高，且具有高致死率[1]。腎動(dòng)脈狹窄（Renal Artery Stenosis，RAS）就是其中常見(jiàn)的一種外周血管性疾病，引起RAS的原因主要有動(dòng)脈粥樣硬化、多發(fā)性大動(dòng)脈炎、肌纖維發(fā)育不良、腎移植術(shù)后腎動(dòng)脈狹窄等，其中動(dòng)脈粥樣硬化是最常見(jiàn)病因[2]。有研究表明[3]，在主動(dòng)脈和下肢動(dòng)脈狹窄的人群中，有大約35%～50%患者同時(shí)伴有腎動(dòng)脈狹窄。RAS主要臨床表現(xiàn)為難治性高血壓和慢性腎功能不全，隨著病情的發(fā)展，當(dāng)雙側(cè)腎動(dòng)脈均發(fā)生嚴(yán)重狹窄時(shí)，會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的腎功能衰竭、左心功能不全甚至左心衰[4]。此外，腹主動(dòng)脈瘤（Abdominal Aortic Aneurysm，AAA），患者中約22%也同時(shí)伴有腎動(dòng)脈病變；糖尿病伴高血壓的患者中10%左右的人群合并有腎動(dòng)脈病變。

腎動(dòng)脈病變的發(fā)病率和危害性遠(yuǎn)超出人們的認(rèn)識(shí)，故選擇一種無(wú)創(chuàng)、有效且可重復(fù)的檢查手段進(jìn)行早期診斷，確保能夠早發(fā)現(xiàn)、早診斷、早治療，提高患者的治愈率和生活質(zhì)量。

腎動(dòng)脈的影像學(xué)成像手段有多種。數(shù)字剪影血管造影技術(shù)（Digital Substraction Angiography，DSA）被視為診斷腎動(dòng)脈狹窄的金標(biāo)準(zhǔn)[5]，其優(yōu)點(diǎn)是可清晰顯示腎動(dòng)脈的解剖結(jié)構(gòu)，明確腎動(dòng)脈狹窄發(fā)生的部位、狹窄程度、累及范圍及側(cè)支循環(huán)情況[6]。而DSA的缺點(diǎn)在于有創(chuàng)且價(jià)格昂貴，大量對(duì)比劑的注入可導(dǎo)致嚴(yán)重腎損害，還可能加重腎缺血癥狀[5]。此外，DSA僅能顯示腎動(dòng)脈管腔的狹窄情況，卻無(wú)法顯示和評(píng)估管壁的結(jié)構(gòu)，對(duì)于輕度粥樣硬化斑塊或動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)生正性重構(gòu)的患者會(huì)導(dǎo)致誤診甚至漏診[2]。因此，DSA在診斷RAS方面受限，尤其是對(duì)于合并多種基礎(chǔ)疾病或腎功能不全的患者，一般不使用DSA進(jìn)行診斷。

多普勒超聲技術(shù)，安全無(wú)創(chuàng)、操作簡(jiǎn)便，但會(huì)受到操作醫(yī)生的個(gè)人經(jīng)驗(yàn)影響，且對(duì)腎動(dòng)脈遠(yuǎn)端的狹窄顯影不足，對(duì)于腎動(dòng)脈評(píng)估的整體敏感性和特異性偏低[7]。

計(jì)算機(jī)斷層血管成像技術(shù)（Computer Tomography Angiography，CTA）和對(duì)比劑增強(qiáng)的磁共振血管技術(shù)（Contrast Enhancement-Magnetic Resonance Angiography，CE-MRA）均是通過(guò)注射對(duì)比劑進(jìn)行腎動(dòng)脈顯影，二者具有無(wú)創(chuàng)、較高的特異性和敏感性等優(yōu)點(diǎn)[8-10,13]。但基于對(duì)比劑碘劑的CTA和Gd-DTPA的CE-MRA檢查手段，其對(duì)比劑均有造成腎功能損害或腎纖維化的風(fēng)險(xiǎn)[19]。而多數(shù)腎動(dòng)脈病變的患者均伴有腎病基礎(chǔ)病史， 故CTA和CE-MRA仍不是最理想的檢查手段。

非對(duì)比增強(qiáng)的磁共振血管成像技術(shù)（Non-contrast Enhancement Magnetic Resonance Angiography，Non-CE MRA）由于其無(wú)需對(duì)比劑即可顯示血管解剖細(xì)節(jié)，有效避免了由于各種對(duì)比劑帶來(lái)的腎功能損害，且無(wú)輻射、可重復(fù)性高，免去了注射造影劑導(dǎo)致過(guò)敏反應(yīng)的隱患，有利于有腎病基礎(chǔ)病史，或／和合并糖尿病、高血壓的患者進(jìn)行腎動(dòng)脈檢查。因此，non-CE MRA越來(lái)越受到學(xué)者們的關(guān)注，經(jīng)過(guò)大量的研究表明它將有望取代CTA和CE-MRA，尤其是對(duì)于腎動(dòng)脈的顯像和狹窄判斷。本文重點(diǎn)介紹腎動(dòng)脈非對(duì)比增強(qiáng)的MRA成像方法、原理、優(yōu)點(diǎn)及不足，以利于臨床合理應(yīng)用。

2 Non-CE MRA對(duì)腎動(dòng)脈顯影的進(jìn)展及臨床應(yīng)用

隨著磁共振硬件的不斷進(jìn)步，各種非對(duì)比劑增強(qiáng)的磁共振血管成像技術(shù)也在不斷的優(yōu)化和更新。針對(duì)腎動(dòng)脈顯影的Non-CE MRA技術(shù)，主要有時(shí)間飛躍（Time of Fly，TOF）法MRA、相位對(duì)比（Phase Contrast，PC）法MRA和流入增強(qiáng)的平衡式自由穩(wěn)態(tài)進(jìn)動(dòng)配合翻轉(zhuǎn)恢復(fù)（Inflow Balance-SSFP with IR Saturation）的MRA方法。

2.1 TOF MRA

TOF MRA最早發(fā)明于1980年，是目前臨床應(yīng)用最為廣泛的一種MR血管成像方法，其原理是利用血液的流入增強(qiáng)效應(yīng)，通過(guò)快速擾相T1WI序列采集，成像容積及層面內(nèi)的靜止組織被反復(fù)激發(fā)處于飽和狀態(tài)，從而抑制靜止的背景組織；成像容積之外的血液由于沒(méi)有受到射頻脈沖的飽和，顯示出較高信號(hào)，與靜止組織間形成較好對(duì)比，繼而達(dá)到無(wú)需造影劑顯示血管的目的。

（1）優(yōu)勢(shì)：無(wú)創(chuàng)、無(wú)需造影劑、安全。

（2）劣勢(shì)：對(duì)于腎動(dòng)脈TOF MRA相關(guān)的研究主要集中在1989年～1994年[14-18]，研究者發(fā)現(xiàn)TOF MRA基于層與層之間的流入增強(qiáng)效應(yīng)，對(duì)于層面內(nèi)的流動(dòng)不敏感[16]，故對(duì)于腎動(dòng)脈層面內(nèi)遠(yuǎn)端的血管顯影不佳。此外，會(huì)有高估血管狹窄程度或者出現(xiàn)對(duì)狹窄血管不顯影的情況[17]。病例1～3，源自Louberre和 Revel等人的研究[18]，TOF-MRA對(duì)于腎動(dòng)脈的顯示，主要集中在腎動(dòng)脈主干，遠(yuǎn)端無(wú)法正常顯示，主要原因是層面內(nèi)遠(yuǎn)端腎動(dòng)脈分支質(zhì)子失相位可加速導(dǎo)致局部信號(hào)缺失，故TOF-MRA會(huì)遺漏腎動(dòng)脈遠(yuǎn)端及分支狹窄的檢出（圖1）。當(dāng)遠(yuǎn)端腎動(dòng)脈存在動(dòng)脈瘤時(shí)，TOF-MRA腎動(dòng)脈遠(yuǎn)端血流質(zhì)子失相位加速也會(huì)出現(xiàn)局部信號(hào)急劇下降，導(dǎo)致誤診或漏診。由于TOF MRA本身技術(shù)的局限性，限制其在臨床上對(duì)于腎動(dòng)脈顯像的廣泛應(yīng)用。因此，目前TOF MRA主要被應(yīng)用于流速較快的頭頸血管MRA顯像和下肢血管顯影中，而不再用于腎動(dòng)脈檢查。

圖1 TOF MRA和DSA圖像對(duì)比

2.2 PC MRA

隨著磁共振梯度系統(tǒng)的不斷完善，科學(xué)家們于1989年利用雙極梯度即大小相等，持續(xù)時(shí)間相同，方向相反的梯度場(chǎng)，記錄流動(dòng)所致的宏觀橫向磁化矢量的相位變化，抑制背景，突顯血管信號(hào)，這種技術(shù)就是相位對(duì)比MRA（Phase Contrast MRA，PC MRA）。

PC MRA記錄的是流動(dòng)血液的相位變化，在施加雙極梯度場(chǎng)期間，流動(dòng)質(zhì)子的相位變化與流速有關(guān)，流動(dòng)越快，相位變化越明顯，利用獲得的相位差來(lái)顯示血管影像即得到PC MRA的圖像。同時(shí)，可通過(guò)流速編碼梯度場(chǎng)調(diào)整觀察流動(dòng)質(zhì)子的相位變化，檢測(cè)出流動(dòng)質(zhì)子的流動(dòng)方向、流動(dòng)速度和流量等信息。PC MRA能反映最大相位變化是180°，如果流速編碼設(shè)置超過(guò)180°會(huì)誤判為反向血流，如果流速編碼明顯小于實(shí)際流速，流體的相位變化太小，與靜止組織無(wú)法區(qū)別，故選擇合適的流速編碼十分關(guān)鍵。一般將其設(shè)置為靶血管最大流速的120%最佳。除了流速編碼大小設(shè)置很重要，對(duì)于流速編碼的方向選擇也是有規(guī)律的，只有沿著流速編碼方向的流動(dòng)質(zhì)子才會(huì)產(chǎn)生相位變化，如果血管垂直于編碼方向，在PC MRA上無(wú)法觀察。

PC MRA技術(shù)得到的圖像一般有3組，以頭顱PCA MRA為例，圖2A代表FFEM梯度回波的幅度圖，提供所有解剖信息，包括靜止的背景軟組織以及流動(dòng)的組織信息，如血管、腦脊液；圖2B代表PCAM相位對(duì)比血管成像的幅度圖，僅提供有流動(dòng)的組織信息，該圖像可通過(guò)最大密度投影顯示動(dòng)脈、靜脈MRAMRV圖像，信號(hào)越強(qiáng)，流動(dòng)越快，反之越慢，PCA幅度圖僅與流速有關(guān)，不包含血流方向信息；圖2C代表PCAP相位對(duì)比血管成像的相位圖，提供流速、流向及定量信息，與流速編碼方向相同的正向血流表現(xiàn)為高信號(hào)，且信號(hào)越強(qiáng)流速越快，與流速編碼方向相反的反向血流表現(xiàn)為低信號(hào)，流速越大，信號(hào)越低，故PCA相位圖主要用于觀察血流方向、流速和流量的定量分析。

圖2 PC MRA圖像

肺動(dòng)脈PCA MRA，見(jiàn)圖3。圖3A沒(méi)有流動(dòng)方向信息，流動(dòng)的所有動(dòng)脈都顯示高信號(hào)，背景靜止組織為低信號(hào)；圖3B中背景靜止組織為中等信號(hào)，正向血流——升主動(dòng)脈和肺動(dòng)脈為高信號(hào)，反向血流——降主動(dòng)脈則顯示為低信號(hào)。

圖3 肺動(dòng)脈PCA MRA

PC MRA對(duì)比TOF MRA的優(yōu)勢(shì)：① 背景組織抑制好，有利于小血管的顯影；② 有利于慢血流的顯示，適用于靜脈的檢查；③ 可進(jìn)行血流定量分析。劣勢(shì)：① 成像時(shí)間長(zhǎng)；② 對(duì)于血管湍流和血管走行方向改變引起的失相位敏感。

科學(xué)家們利用PC MRA的方法研究腎動(dòng)脈曾有少量報(bào)道[20-21]，病例4是Silverman等[20]學(xué)者利用PCA MRA和DSA對(duì)比研究腎動(dòng)脈狹窄，結(jié)果顯示PC MRA方法對(duì)于腎動(dòng)脈主干的顯示效果尚可，可作為一種評(píng)估高血壓患者腎動(dòng)脈狹窄的初步無(wú)創(chuàng)的篩查手段（圖4）。同時(shí)也指出PC MRA的缺點(diǎn)，掃描時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，而且易受到被檢者呼吸運(yùn)動(dòng)影響，且對(duì)于流速編碼的速度選擇要求高。由于PC MRA技術(shù)的局限性，對(duì)于腎動(dòng)脈非對(duì)比劑PC MRA的相關(guān)研究也逐漸減少。

圖4 PCA MRA和DSA對(duì)比研究腎動(dòng)脈狹窄

2.3 流入B-SSFP MRA

流入增強(qiáng)的平衡式自由穩(wěn)態(tài)進(jìn)動(dòng)配合翻轉(zhuǎn)恢復(fù)的MRA（Inflow Balance-SSFP with IR Saturation MRA）技術(shù)是近十年非對(duì)比增強(qiáng)腎動(dòng)脈MRA技術(shù)中研究最多且最受到學(xué)者們關(guān)注的一種Non-CE MRA技術(shù)。

該技術(shù)是基于Balance-SSFP平衡式自由穩(wěn)態(tài)進(jìn)動(dòng)序列自身特性，利用其權(quán)重取決于T2/T1的比值，血液的T2值較長(zhǎng)，T2/T1比值較大，因此，血液和軟組織形成較好的對(duì)比，圖像上呈現(xiàn)出明顯的高信號(hào)，達(dá)到無(wú)需對(duì)比劑血管顯像的效果。在此基礎(chǔ)上，再配合翻轉(zhuǎn)恢復(fù)脈沖（Inversion Recovery Saturation Pulse，IR Saturation），進(jìn)一步抑制背景軟組織和靜脈。各大廠家中該序列名各不相同，但基本原理是相似的。

（1）基本原理：在感興趣區(qū)施加一個(gè)或多個(gè)180°射頻脈沖，這些飽和脈沖將背景軟組織和靜脈血飽和，而新鮮流入的動(dòng)脈血未被飽和。選擇一個(gè)適當(dāng)?shù)姆D(zhuǎn)時(shí)間，背景組織幾乎完全被飽和，此時(shí)立即利用三維的b-SSFP序列采集血液信號(hào)（圖5）。

圖5 流入b-SSFP MRA成像原理示意圖

（2）門(mén)控技術(shù)：為減輕上腹部以及胸廓、心臟的運(yùn)動(dòng)干擾，一般會(huì)配合呼吸門(mén)控技術(shù)和心電門(mén)控技術(shù)。

（3）壓脂技術(shù)：各大廠家又會(huì)在此技術(shù)基礎(chǔ)上，做細(xì)微的差別和衍生優(yōu)化，例如，在b-SSFP序列采集之前加一個(gè)壓脂脈沖，如頻率選擇壓脂（SPIR）、水激發(fā)壓脂或者Dixon水質(zhì)分離壓脂技術(shù)（圖6），這些方法是為了背景脂肪抑制更徹底，以保證血管顯影效果更好。

圖6 流入b-SSFP MRA成像衍生示意圖

由于該技術(shù)對(duì)腎動(dòng)脈的顯示較TOF MRA和PCA MRA清晰且成熟，為此近些年相關(guān)的研究很多，如腎動(dòng)脈狹窄的研究、腎移植術(shù)前供體腎動(dòng)脈的評(píng)估、腎移植術(shù)后腎動(dòng)脈的評(píng)估等。

2.3.1 腎動(dòng)脈狹窄評(píng)估

Albert 等[22]學(xué)者通過(guò)探討包括美國(guó)、歐洲以及亞洲人群在內(nèi)的多中心研究結(jié)果顯示利用Time-SLIP方法對(duì)比CTA評(píng)估腎動(dòng)脈狹窄，其敏感性、特異性及準(zhǔn)確率分別是74%、93%和90%，與CTA的顯示結(jié)果對(duì)比無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，類似這種技術(shù)腎動(dòng)脈狹窄顯像的對(duì)比研究[23-28]均顯示Inflow Balance-SSFP with IR Saturation這種非對(duì)比增強(qiáng)的MRA技術(shù)具有顯著的可靠性，并有望成為替代以往DSA、CTA或CE-MRA有創(chuàng)、需要對(duì)比劑的血管顯影手段，尤其是對(duì)于合并有腎功能損害的患者。Wyttenbach等[29]利用SSFP MRA和CE-MRA對(duì)比評(píng)估腎動(dòng)脈狹窄，其研究結(jié)果對(duì)比CE-MRA，SSFP MRA技術(shù)對(duì)于≥50%的RAS具有高敏感性和可重復(fù)性，但對(duì)于有RAS的患者，SSFP MRA在部分病人中存在評(píng)估過(guò)度現(xiàn)象，可能與近端腎動(dòng)脈狹窄會(huì)導(dǎo)致遠(yuǎn)端血流質(zhì)子失相位加速有關(guān)。因此，利用MR的方法來(lái)評(píng)估RAS的手段時(shí)，建議可先利用 SSFP MRA技術(shù)篩查，如結(jié)果正常則無(wú)需進(jìn)一步做其他檢查，如有明顯腎動(dòng)脈狹窄，可進(jìn)一步加做檢查和治療。

2.3.2 腎移植供體術(shù)前腎動(dòng)脈評(píng)估

活體腎移植已成為晚期腎衰竭患者最有效的一種治療手段，由于腎動(dòng)脈解剖變異的高發(fā)生率，其中多腎動(dòng)脈發(fā)生率高達(dá)19%～40%，近端分支發(fā)生率10%左右[30-31]，合并有多腎動(dòng)脈的供體會(huì)增加外科手術(shù)的并發(fā)癥。更關(guān)鍵的是副腎動(dòng)脈和腎動(dòng)脈早分支的出現(xiàn)以及腎靜脈系統(tǒng)的變異將會(huì)影響腎供體的選擇[32-33]。因此，術(shù)前準(zhǔn)確的評(píng)估腎動(dòng)脈解剖分支、數(shù)量、有無(wú)腎動(dòng)脈早分支以及腎靜脈的位置尤為關(guān)鍵[30-31]。

早期的一些研究表明SSFP MRA的技術(shù)可替代CEMRA判斷動(dòng)脈粥樣硬化性腎動(dòng)脈狹窄[34-35]，但是對(duì)于腎移植供體研究的作用尚待探討，主要是由于其有限的視場(chǎng)（Field of View，F(xiàn)OV）會(huì)導(dǎo)致副腎動(dòng)脈評(píng)估失準(zhǔn)[36]。之后的一些學(xué)者通過(guò)將非對(duì)比劑增強(qiáng)的SSFP MRA技術(shù)和CE-MRA比較研究，考慮到SSFP MRA的FOV限制，使用高分辨的軸位和冠狀位BFFE SSFP序列得到大FOV準(zhǔn)確的血管定位圖，然后利用此圖來(lái)定位，掃描SSFP-MRA，SSFP MRA與CE-MRA成像對(duì)比研究，見(jiàn)圖7[37]。研究結(jié)果顯示，對(duì)于腎動(dòng)脈主干CE-MRA的效果好，對(duì)于遠(yuǎn)端的分支顯示，SSFPMRA顯示優(yōu)于CE-MRA，且整體SSFP-MRA不論是對(duì)于腎動(dòng)脈主干還是副腎動(dòng)脈、腎動(dòng)脈近端早分支的顯示均可以保持在穩(wěn)定、高質(zhì)量水平（病例5～7），此結(jié)果與之前Lanzman和Braghetti等[26,38]的研究幾乎是一致的。

圖7 SSFP MRA與CE-MRA成像對(duì)比研究

2.3.3 腎移植受體術(shù)后腎動(dòng)脈評(píng)估

移植后腎動(dòng)脈狹窄（Transplant Renal Artery Stenosis，TRAS）是腎移植后高發(fā)的并發(fā)癥，也易引起高血壓和移植腎功能不全。腎移植受體中有高達(dá)23%的患者會(huì)出現(xiàn)TRAS，且最好發(fā)于吻合口處[39-40]，還有部分發(fā)生在腎動(dòng)脈主干處[41]。

非對(duì)比劑增強(qiáng)的MRA評(píng)估移植腎動(dòng)脈狹窄最初是利用PCA[42]和TOF[43]的方法，PCA十分耗時(shí)，原因是由于回波時(shí)間和流速編碼值需要不斷的調(diào)整以適用于狹窄的血管帶來(lái)的湍流的影響。TOF法MRA由于飽和效應(yīng)對(duì)于外周腎動(dòng)脈的顯示不佳[44]，常出現(xiàn)在有湍流的血管中，而移植腎一般位于髂窩中，對(duì)于移植血管常會(huì)出現(xiàn)飽和效應(yīng)產(chǎn)生偽影[45]。

SSFP MRA技術(shù)可得到持續(xù)良好的血管信號(hào)，由于該序列本身利用3個(gè)方法的平衡梯度去流動(dòng)補(bǔ)償，此外該技術(shù)對(duì)比取決于T2/T1的比值，故對(duì)比度好，信噪比高，掃描時(shí)間適中，且不會(huì)受到血流流速太大的影響。另外，對(duì)比其他非對(duì)比劑增強(qiáng)的MRA技術(shù)，利用SSFP-MRA評(píng)估TRAS的突出優(yōu)勢(shì)為由于移植腎大多位于髂窩，而此部位對(duì)于呼吸運(yùn)動(dòng)不敏感，無(wú)需呼吸門(mén)控來(lái)減少呼吸運(yùn)動(dòng)偽影，極大地縮短了掃描時(shí)間。

Lanzman等[26]利用SSFP MRA對(duì)腎移植術(shù)后腎動(dòng)脈進(jìn)行評(píng)估，結(jié)果發(fā)現(xiàn)其對(duì)≥50%以上TRAS的評(píng)估敏感性為100%，特異性為88%，與類似的研究結(jié)果[43,46-48]一致。因此可認(rèn)為，對(duì)于可疑腎移植術(shù)后有TRAS且對(duì)造影劑過(guò)敏或不適用的患者，SSFP MRA是一種安全可靠有潛力的檢查手段（病例8和9，圖8）。

Coenegrachts等[49]的研究指出，SSFP MRA對(duì)于部分病例有過(guò)度評(píng)估的現(xiàn)象，提示SSFP MRA可能會(huì)過(guò)度評(píng)估狹窄程度。此外，利用施加翻轉(zhuǎn)脈沖的SSFP-MRA技術(shù)的另一個(gè)缺點(diǎn)是翻轉(zhuǎn)脈沖將背景抑制，導(dǎo)致靜脈無(wú)法清晰顯示。靜脈相關(guān)的并發(fā)癥，如腎靜脈血栓、腎靜脈狹窄也是腎移植術(shù)后會(huì)出現(xiàn)的并發(fā)癥之一，盡管其發(fā)生率并不高[50-51]。

圖8 SSFP MRA與DSA成像對(duì)比研究

3 小結(jié)

目前，非對(duì)比增強(qiáng)的MRA成像技術(shù)對(duì)于腎動(dòng)脈狹窄的評(píng)估研究已取得了很大進(jìn)展，尤其是近幾年研究最多的SSFP MRA技術(shù)，有望成為一種無(wú)創(chuàng)、準(zhǔn)確且安全的腎動(dòng)脈狹窄評(píng)估的檢查手段，尤其是對(duì)伴有腎功能不全的患者具有廣闊的臨床應(yīng)用前景。

[1] Hirsch AT,Haskal ZJ,Hertzer NR,et al.ACC/AHA 2005 Practice Guidelines for the management of patients with peripheral arterial disease(lower extremity,renal,mesenteric,and abdominal aortic):a collaborative report from the American Association for Vascular Surgery/Society for Vascular Surgery,Society for Cardiovascular Angiography and Interventions,Society for Vascular Medicine and Biology,Society of Interventional Radiology,and the ACC/AHA Task Force on Practice Guidelines(Writing Committee to Develop Guidelines for the Management of Patients With Peripheral Arterial Disease): endorsed by the American Association of Cardiovascular and Pulmonary Rehabilitation;National Heart, Lung, and Blood Institute;Society for Vascular Nursing; Trans Atlantic Inter-Society Consensus;and Vascular Disease Foundation[J].Circulation,2006,113:e463-e654.

[2] 趙繼華,袁衛(wèi)紅.腎動(dòng)脈狹窄診斷方法的研究進(jìn)展[J].國(guó)際放射醫(yī)學(xué)核醫(yī)學(xué)雜志,2011,35(6):350-353.

[3] Olin JW,Melia M,Young JR,et al.Prevalence of atheroscleroticrenal artery stenosisin patients with atherosclerosis elsewhere[J].Am J Med,1990,88(1N):46N-51N.

[4] Garovic VD,Textor SC.Renovascular hypertensionand ischemic nephropathy[J].Circulation,2005,112(9):1362-1374.

[5] Rountas C,Vlychou M,Vassiou K,et al.Imaging modalities for renal artery stenosis in suspected renovascular hypertension: prospective intraindividual comparison of color Doppler US, CT angiography,GD-enhanced MR angiography,and digital substraction angiography[J].Ren Fail,2007,29(3):295-302.

[6] Aqel RA,Zoghbi GJ,Baldwin SA,et al.Prevalence of renal arterystenosis in high-risk veterans referred to cardiac catheterization[J].J Hypertens,2003,21(6):1157-1162.

[7] Claudon M,Plouin PF,Baxter GM,et al.Renal arteries in patients at risk of renal arterial stenosis:multicenter evaluation of the echo-enhancer SH U 508A at color and spectral Doppler US. Levovist Renal Artery Stenosis Study Group[J].Radiology,2000,214(3):739-746.

[8] Fleischmann D.Multiple detector-row CT angiographyof the renal and mesenteric vessels[J].Eur J Radiol,2003,45(S1):S79-S87.

[9] Meduri S,De Petri T,Modesto A,et al.Multislice CT: technical principles and clinical applications[J].Radiol Med,2002,103(3):143-157.

[10] Utsunomiya D,Awai K,Tamura Y,et al.16-MDCT aortography with a low-dose contrast materialprotocol[J].AJR,2006,186:374-378.

[11] Fraioli F,Catalano C,Bertoletti L,et al.Multidetector-row CT angiography of renal artery stenosisin 50 consecutive patients: prospective interobservercomparison with DSA[J].Radiol Med,2006,111:459-468.

[12] Sabharwal R,Vladica P,Coleman P.Multidetector spiral CT renal angiography in the diagnosis of renal artery fibromuscular dysplasia[J].Eur J Radiol,2007,61:520-527.

[13] Soulez G,Pasowicz M,Benea G,et al.Renal artery stenosis evaluation:diagnostic performance of gadobenate dimeglumine -enhanced MR angiography--comparison with DSA[J].Radiology,2008,247:273-285.

[14] Debatin JF,Spritzer CE,Grist TM,et al.Imaging of the renal arteries:value of MR angiography[J].AJR,1991,157:981-990.

[15] Linden A,Krestin GP,Theissen P,et al.Renal arterystenosis: potentials of MA tomography[J].Nuklearmedizin,1989,28:226-233.

[16] Yucel EK.Magnetic resonance angiography of the tower extremity andrenal arteries[J].Semin Ultrasound CT MR,1992, 13(4):291-302.

[17] Evans AJ,Richardson DB,Tien R,et al.Poststenotic signal loss in MR angiography:effects of echo time, flow compensation, and fractional echo[J].AJNR Am J Neuroradiol,1993,14(3):721-729.

[18] Louberre P,Revel D,Garcia P,et al.Screening patients for renal artery stenosis:value of three-dimensional time-of-flight MR angiography[J].AJR Am J Roentgenol,1994,162(4):847-852.

[19] Sadowski EA,Bennett LK,Chan MR,et al.Nephrogenic systemic fibrosis:risk factors and incidence estimation[J].Radiology,2007,243:148-157.

[20] Silverman JM,Friedman ML,Van Allan RJ.Detection of main renal artery stenosis using phase-contrast cine MR angiography[J].AJR Am J Roentgenol,1996,166:1131-1137.

[21] Richter CS,Krestin GP,Eichenberger AC,et al.Assessment of renal artery stenosis by phase-contrast magnetic resonance angiography[J].Eur J Radiol,1993,3,493-498.

[22] Albert TSE,Akahane M,Parientyl,et al.An International Multicenter Comparison of Time-SLIP Unenhanced MR Angiography and Contrast-Enhanced CT Angiography for Assessing Renal Artery Stenosis:The Renal Artery contrast-Free Trial[J].AJR Am J Roentgenol,2015,204:1-7.

[23] Maki JH,Wilson GJ,Eubank WB,et al.Navigator-gated MR angiography of the renal arteries:a potentialscreening tool for renal artery stenosis[J].AJR Am J Roentgenol,2007,188:1659.

[24] Chang Z,Xiang QS,Shen H,et al.Accelerating non-contrastenhanced MR angiography with inflow inversion recovery imaging by skipped phase encoding and edge deghosting (SPEED)[J].J Magn Reson Imaging,2010,31(3):757-765.

[25] Shonai T,Takahashi T,Ikeguchi H,et al.Improved arterial visibility using short-tau inversion-recovery(STIR)fat suppression in non-contrast-enhanced time-spatial labeling inversion pulse (Time-SLIP) renal MR angiography (MRA)[J].J Magn Reson Imaging,2009,29(6):1471-1417.

[26] Lanzman RS,Voiculescu A,Walther C,et al.ECG-gated nonenhanced 3D steady-state free precession MR angiography in assessment oftrans plant renal arteries:comparison with DSA[J].Radiology,2009, 252:914-921.

[27] Stafford RB,Sabati M,Haakstad MJ,et al.Unenhanced MR angiography of the renal arteries with balanced steady-state free precession Dixon method[J].AJR Am J Roentgenol, 2008,191:243-246.

[28] Lanzman RS,Kropil P,Schmitt P,et al.Non enhanced freebreathing ECG-gated steady-state free precession 3D MR angiography of the renal arteries: comparison between 1.5 T and 3 T[J].AJR Am J Roentgenol,2010,194:794-798.

[29] Wyttenbach R,Braghetti A,Wyss M,et al.Renal artery assessment with nonenhanced steady-state free precession versus contrast-enhanced MR angiography[J].Radiology,2007, 245:186-195.

[30] Sampaio FJ,Passos MA.Renal arteries:anatomic study for surgical and radiological practice[J].Surg Radiol Anat,1992,14:113-117.

[31] Fink C,Hallscheidt PJ,Hosch WP,et al.Preoperative evaluation of living renal donors:value of contrast-enhanced 3D magnetic resonance angiography and comparison of three rendering algorithms[J].Eur Radiol,2003,13:794-801.

[32] Kjellevand TO,Kolmannskog F,Pfeffer P,et al.Influence of renal angiography in living potential kidney donors[J].Acta Radiol,1991,32:368-370.

[33] Israel GM,Lee VS,Edye M,et al.Comprehensive MR imaging in the preoperative evaluation of living donor candidates for laparoscopic nephrectomy: initial experience[J].Radiology, 2002,225:427-432.

[34] Katoh M,Buecker A,Stuber M,et al.Free-breathing renal MR angiography with steady-state free-precession (SSFP) and slab-selective spin inversion:initial results[J].Kidney Int, 2004,66:1272-1278.

[35] Maki JH,Wilson GJ,Eubank WB,et al.Steady-state free precession MRA of the renal arteries:breath-hold and navigator-gated techniques vs.CE-MRA[J].J Magn Reson Imaging,2007, 26(4):966-973.

[36] Potthast S,Maki JH.Non-contrast-enhanced MR imaging of the renal arteries[J].Magn Reson Imaging Clin N Am,2008,16:573-584.

[37] Laurence I,Ariff B,Quest RA,et al.Is there a role for free breathing non-contrast steady-state free precession renal MRA imaging for assessing live donors? A preliminary study[J].Br J Radiol,2012,85(1016):e448-e454.

[38] Wyttenbach R,Braghetti A,Wyss M,et al.Renal artery assessment with nonenhanced steady-state free precession versus contrastenhanced MR angiography[J].Radiology,2007,245:186-195.

[39] Yagci AB,Parildar M,Oran I,et al.Interventional radiologic management of vascular complications following renal transplantation[J].Diagn Interv Radiol,2006,12:206-210.

[40] Voiculescu A,Hollenbeck M,Plum J,et al.Iliac artery stenosis proximal to a kidney transplant: clinical findings, treatment, and outcome[J].Transplantation,2003,76:332-339.

[41] Buturovi?-Ponikvar J.Renal transplant artery stenosis[J].Nephrol Dial Transplant,2003,18(suppl 5):v74-v77.

[42] Gedroyc WM,Negus R,al-Kutoubi A,et al.Magnetic resonance angiography of renal transplants[J].Lancet,1992,339:789-791.

[43] Johnson DB,Lerner CA,Prince MR,et al.Gadolinium-enhanced magnetic resonance angiography of renal transplants[J].Magn Reson Imaging,1997,15:13-20.

[44] Loubeyre P,Revel D,Garcia P,et al.Screening patients for renal artery stenosis: value of three-dimensional time-of-flight MR angiography[J].AJR Am J Roentgenol,1994,162:847-852.

[45] Fellner C,Strotzer M,Geissler A,et al.Renal arteries: evaluation with optimized 2D and 3D time-of-flight MR angiography[J].Radiology,1995,196:681-687.

[46] Huber A,Heuck A,Scheidler J,et al.Contrast-enhanced MR angiography in patients after kidney transplantation[J].Eur Radiol,2001,11:2488-2495.

[47] Wiesner W,Pfammatter T,Krestin GP,et al.The MRT and MRA of kidney transplants: vascular and perfusion assessment[J].Rofo,1998,169:290-296.

[48] Ferreiros J,Mendez R,Jorquera M,et al.Using gadoliniumenhanced three-dimensional MR angiography to assess arterial inflow stenosis after kidney transplantation[J].AJR Am J Roentgenol,1999,172:751-757.

[49] Coenegrachts KL,Hoogeveen RM,Vaninbroukx JA,et al.Highspatial-resolution 3D balanced turbo field-echo technique for MR angiography of the renal arteries: initial experience[J].Radiology,2004,231:237-242.

[50] Neimatallah MA,Dong Q,Schoenberg SO,et al.Magnetic resonance imaging in renal transplantation[J].J Magn Reson Imaging,1999,10:357-368.

[51] Pei Y,Shen H,Li J,et al.Evaluation of Renal Artery in Hypertensive Patient by Unenhanced MR Angiography Usinig Spatial Labeling With Multiple Iversion Pulses Sequence and by CT Angiography[J].AJR Am J Roentgenol,2012,199(5): 1142-1148.

Development of Non-contrast Enhancement MR Angiography for Renal Artery

ZHANG Wan-shi1, YU Li-fang2
1. Department of MRI, Air Force General Hospital of PLA, Beijing 100036, China; 2. Shanghai United Imaging Healthcare Co.,ltd., Shanghai 201807, China

Due to the fact that patients with renal artery stenosis are always associated with renal insuffi ciency, people begin to pay more and more attention to the incidence and harmfulness of renal artery stenosis. Therefore, it is necessary to find a reliable, safe, and noninvasive way to diagnose this disease accurately. In this article, we compare the advantages and disadvantages of various MR angiography of renal artery. The paper specifically focuses on the development of non-contrast enhancement MR angiography for renal artery in order to help to guide the clinical practice.

renal artery stenosis; magnetic resonance imaging; angiography; contrast agents

R6

A

10.3969/j.issn.1674-1633.2016.01.002

1674-1633(2016)01-0006-07

2015-11-17

張挽時(shí)，教授，空軍總醫(yī)院放射科主任醫(yī)師，北美放射協(xié)會(huì)（RSNA）會(huì)員。

通訊作者郵箱：cjr.zhangwanshi@vip.163.com