作者：周思茵，侯健宁，陈元凯，李建明，广州医科大学附属妇女儿童医疗中心放射科

通过影像学方法，包括多普勒超声、CT、MRI及侵入性血管造影等，评估门静脉及其侧支静脉的解剖结构和血流动力学对于诊断儿童腹部疾病及评估疗效具有重要临床意义。超声操作方便、经济、无创、无辐射，且可观察管腔、管壁及血流速度等，常作为首选影像学检查方式；但受声窗覆盖范围、肠道气体和操作者主观因素影响，且无法提供旁路血管的三维可视化信息，不利于模拟手术规划。

门静脉CT血管成像(CT angiography， CTA)无创、分辨率高且为当前能实现快速三维重建的首选方式，但存在辐射，且需要使用含碘对比剂，不适用于肾功能不全的肝病患儿及随访。MR血管成像(MR angiography， MRA)无电离辐射，可分为无对比剂MRA(non-contrast enhanced MRA， NCE-MRA)及对比增强MRA(contrast enhanced MRA， CE-MRA)。

随着高场强MR系统和高密度线圈阵列的出现，利用基于k空间的半随机、不完整采样的压缩感知(compressed sensing， CS)和Dixon水脂分离等技术开发的新序列可显著缩短扫描时间而不明显降低空间分辨率或对比度，使MRA越来越广泛地用于观察儿童门静脉系统，而完全自由呼吸序列的出现有效减轻了呼吸运动对儿童腹部MRA的影响。另有研究发现4D Flow MRI可辅助临床制定门静脉高压患儿治疗决策。本文就儿童门静脉MRA研究进展及其面临的挑战进行综述。

1. NCE-MRA与CE-MRA用于儿童门静脉系统的优缺点

NCE-MRA与CE-MRA均已广泛用于儿童血管成像；但儿童血管纤细且配合程度相对较差，为成像带来一定困难。

1.1 NCE-MRA

NCE-MRA能在自由呼吸和无镇静条件下实现，可进行重复扫描，避免钆对比剂(gadolinium-based contrast agent， GBCA)引起的潜在风险；黑血序列如可变翻转角快速自旋回波(sampling perfection with application optimized contrast using different flip angle evolution， SPACE)序列，亮血序列如相位对比法(phase contrast， PC)、三维快速平衡稳态进动(balance steady state free precession， bSSFP)序列均适用于儿童门静脉成像。

黑血SPACE序列在传统SPACE序列基础上加用blood supression参数卡，通过弥散梯度饱和血管内血液信号(即黑血效应)、结合相位导航实现在自由呼吸状态下采集图像，可观察门静脉走行及其轮廓，但无法区分动、静脉。传统2D PC成像的技术优势在于背景组织抑制效果好、有助于显示小血管和慢血流并支持定量分析，但存在检查时间长、后处理相对复杂等缺点。与之相比，通过CS加速的高空间分辨率2D PC法显示血管轮廓更优而成像时间缩短，可在单次屏气期间量化门静脉血流。

4D Flow在PC技术的基础上增加时间维度，以展示心动周期内不同时期的血流动力学变化，通过伪彩编码以不同颜色变化直观展示血流方向和速度并在体测量管壁剪切力、压力、压力梯度、脉波速度等参数，但其显示血管解剖细节逊于2D PC。就PC法而言，根据儿童年龄、体质量、血管径线及有无特定肝脏疾病设定流速编码(Venc)至关重要，将直接影响捕捉血流实际最高速度的准确性及避免混叠效应。

bSSFP属快速梯度回波序列，与流量无关，仅依赖于血液固有的T2/T1对比度，尤其适用于低流量静脉结构并以高信号加以呈现，可显示门静脉系统病变如癌栓或血栓但无法加以区分，且对磁场均匀性敏感，图像中的磁敏感伪影则与场强呈正相关。流入反转恢复(inflow inversion recovery， IFIR)序列的实质系选择性反转脉冲标记和选频翻转脂肪抑制bSSFP，联合呼吸导航技术在一次呼气末加入2个选择性反转脉冲，经过血流抑制翻转时间(blood suppression inversion time， BSP-TI)，背景中的静止组织及肝动脉信号被抑制，利用门静脉血流的流入增强效应进行门静脉成像；受限于BSP-TI，IFIR显示血管远端效果不如CTA和CE-MRA，且对磁场均匀性要求较高。

1.2 CE-MRA

CE-MRA通过经静脉注射GBCA以大大缩短血液T1值而使其呈高信号，再经减影去除T1较短的组织，由此对无GBCA禁忌证儿童实现真正意义上的血管造影；其用于儿童门静脉成像序列包括屏气无脂肪抑制T1加权三维扰相梯度回波(3D spoiled gradient-recalled， 3D-SPGR)序列及添加脂肪抑制后可对肝实质表征进行优化、实现动态MRA的三维容积内插快速扰相梯度回波序列。

采用3.0T设备行CE-MRA时，基于Dixon的水脂分离技术可实现更为稳定、均匀的脂肪抑制；基于自由呼吸的T1加权三维梯度回波序列称为三维自由呼吸或抗运动伪影序列，在三维k空间采用放射状中心重叠的填充方式，能在有效平均运动信息的同时提高图像信噪比与对比度，故虽扫描相对时间较长，亦可用于不限期相血管增强成像。

多时态MRA(time-resolved MRA)运用匙孔或类似技术，在推注对比剂的同时采集k空间中心部分的数据以大幅提高时间分辨率，结合注药前采集到的k空间周边数据，获得相同目标血管在不同对比度下的动态图像，并可通过与注药前图像进行减影而提高血管可视性。

2. 呼吸运动对于儿童门静脉MRA造成的挑战

腹部呼吸运动对于儿童门静脉MRA构成重要挑战；CE-MRA对运动伪影尤为敏感。可通过屏气(breath hold， BH)、呼吸触发(respiratory trigger， RT)冻结呼吸运动，膈肌导航及相位导航用于成人腹部检查亦已获得良好效果。

扫描范围增大及基础分辨率增加而将使BH扫描时间延长，且需要重复屏气以采集不同时相图像，对于低龄儿童而言甚为困难；对大龄儿童可尝试通过呼吸训练使其适当屏气，但若在采集过程中屏气中断，则不仅将致图像模糊，还可造成对比增强扫描计时误差；而以人工维持呼吸联合麻醉方式进行采集时，呼吸暂停也可能影响测量器官灌注等定量参数的准确性。

RT用于呼吸波形几乎无平台期患儿(如新生儿)存在一定限制；而膈肌导航及相位导航均可作为RT的有效补充用于NCE-MRA。根据经验，目前对于无法配合呼吸的儿童大多采用三维抗运动伪影序列实施门静脉CE-MRA，而对呼吸运动整体较浅的新生儿及部分幼儿则可在其自由呼吸状态下以时间分辨序列进行采集。

3. 儿童门静脉CE-MRA最佳增强时间

不同于成人标准化门静脉期MR血管增强计时方案，不同年龄段儿童心率变化大，最佳成像时间亦存在一定误差，且对比剂总量少于成人、在目标血管的首过时间更短，难以通过团注追踪技术(care bolus/bolus-tracking/fluoro trigger)解决时间分辨率差的问题。对可配合屏气或呼吸较浅的儿童可实施多时态MRA，结合空间和时间欠采样工具在对比剂首过期间进行快速、连续动态成像，以获得动脉期、门静脉期及静脉期图像。

4. 选择儿童门静脉CE-MRA对比剂

GBCA是应用最为广泛的MR对比剂。目前儿科临床应用较多的非特异性细胞外间隙GBCA包括线性常规弛豫率GBCA如钆双胺(欧乃影)、大环状常规弛豫率GBCA如钆特酸葡胺(多它灵)及钆布醇(加乐显)。作为第二代大环类对比剂，钆布醇用于MRA与灌注成像等具有一定优势，高弛豫特性使其能以高浓度、低剂量团注而达到动态增强，使动脉相提前、峰值更高而加大动脉相与静脉相的时间差，且获得更好的门静脉期血管周围组织对比度；用于动态血管成像宜以流率2 ml/s注射0.05 mmol/kg体质量，并设动态扫描时间分辨率≤4秒/期。

此外，钆贝葡胺(莫迪司)为线性高弛豫率的肝特异性GBCA，在体内可特异性地被肝细胞所摄取并经胆汁排泄。根据《美国放射学会对比剂使用指南》，钆双胺可用于6个月以上儿童；钆特酸葡胺禁用于18岁以下儿童血管造影，其余用途则如同钆布醇，覆盖全年龄段；钆贝葡胺适用于2岁以上儿童。根据对比剂弛豫率，钆布醇和钆贝葡胺用于门静脉MRA较为理想；而对存在肾源性系统性纤维化风险患者，建议使用钆布醇等风险更低的对比剂。

另有研究将超顺磁纳米氧化铁(ferumoxytol)用于慢性肾病患儿，以替代GBCA作为MR对比剂。ferumoxytol血管增强效应更久，有利于延长采集图像时间窗，可获得高空间分辨率的平衡相图像，其中动、静脉系统增强程度相似，故可同时进行MR动、静脉成像。需要注意的是，经静脉给药后，ferumoxytol可在血池中持续存在数周并致成像混乱。

5. 小结与展望

MRA可作为评估儿童门静脉系统相关疾病的有效手段，但目前尚未形成针对儿童的扫描规范及共识，临床需根据患儿具体情况制定个体化扫描方案。随着进一步应用融合新技术的序列改良及对比剂迭代、更新，有望实现更短的扫描时间和更高的空间分辨率，以提高检查成功率、改善成像质量并降低潜在风险。

来源：周思茵，侯健宁，陈元凯，等.儿童门静脉MR血管成像研究进展[J].中国医学影像技术，2024，40(10):1611-1614.

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