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方法文章

一种用于评估和量化深静脉血栓形成的多中心磁共振成像方案

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DOI:

10.3791/52761

2015年6月2日

本文内容

摘要

本研究的目的是在多中心临床试验环境中,利用长循环钆基对比剂进行磁共振静脉成像,并结合血栓直接成像技术,对深静脉血栓(DVT)体积进行定量评估。同时进行了观察者间和观察者内变异性的评估,并确定了该方案的可重复性。

摘要

我们采用钆磷维塞特增强的磁共振静脉成像(MRV)方法,以总血栓体积变化为主要评价指标来量化治疗效果 在一项多中心随机研究中,比较了edoxaban单药治疗与肝素/华法林方案用于急性有症状下肢深静脉血栓(DVT)治疗的效果。我们还采用了一种直接血栓成像方法(DTHI,无需使用对比剂)来量化新鲜血栓。随后,我们旨在评估在多中心试验环境下,应用三维磁共振静脉成像(3D MRV)和直接血栓成像(DTHI)进行DVT定量分析的方法可重复性及其适用性。从参与edoxaban血栓消退成像研究(eTRIS)的受试者中随机选取10例,双侧定量其整个下肢深静脉系统的总血栓体积。受试者在注射0.03 mmol/kg钆磷维塞三钠前(直接血栓成像,DTHI)和注射后5分钟(磁共振静脉成像,MRV),均接受3D-T1加权梯度回波序列扫描。两名观察者在相应的横断面及弯曲多平面重建图像上手动勾画DVT边界,以获得静脉血栓的体积测量值。MRV用于计算总DVT体积,DTHI用于计算新鲜血栓体积。采用组内相关系数(ICC)和Bland-Altman分析评估观察者间与观察者内变异的一致性。观察者间和观察者内变异的ICC值均极佳(分别为0.99和0.98,p < 0.001),Bland-Altman分析显示偏倚较小且一致性良好。这些结果表明,在多中心试验中,结合3D MRV与DTHI对DVT体积进行定量分析具有高度可重复性和潜在应用价值。 关键词:edoxaban,深静脉血栓,DVT,磁共振静脉成像,MRV,直接血栓成像,DTHI,血栓体积定量,多中心研究,3D成像,血栓新鲜度,组内相关系数,ICC,Bland-Altman分析,钆磷维塞三钠 <0.001),Bland-Altman分析显示MRV图像无偏倚。对于DTHI图像,结果略低(ICC分别为0.88和0.95,p <0.001),且Bland-Altman图显示观察者间结果存在偏倚。本研究证实,在多中心环境下,使用钆磷维塞三钠增强磁共振静脉成像(MRV)评估深静脉血栓体积具有可行性,且具有良好的观察者内和观察者间可重复性。

引言

静脉血栓栓塞症(VTE)每年影响美国 300,000 至 600,000 人1。深静脉血栓形成(DVT)是 VTE 最常见的表现形式,最常累及小腿、大腿或盆腔静脉。由于该疾病的体征和症状缺乏特异性,DVT 患者的诊断、治疗及随访不能仅依赖临床检查2,3。尽管血液检测(如 D-二聚体)有助于排除 DVT 的诊断,但仍需影像学检查来确认 DVT 的存在4。加压超声(CUS)目前是诊断疑似急性 DVT 最常用的影像学检查方法。CUS 成本低廉,且对急性 DVT 具有高敏感性和特异性5。然而,CUS 无法可靠地评估盆腔深静脉6。此外,CUS 无法直接量化血栓体积和成分,而这些参数在区分急性 DVT(可能成为肺栓塞(PE)的来源)与慢性 DVT(较少发生栓塞)以及评估治疗效果方面具有重要意义7

与计算机断层扫描(CT)不同,磁共振成像(MRI)不会产生电离辐射,因此适用于系列检查,以评估血栓的演变或消退过程。与加压超声(CUS)相比,MRI能够检测盆腔深静脉血栓(DVT),并能更精确地界定近端(腘静脉及以上)和远端下肢(腘静脉以下)的DVT8,从而更准确地评估肺栓塞(PE)风险。MRI可对血栓的形成时间和组织化程度进行表征,有助于区分急性与慢性DVT9-11(参考文献已更新)。利用磁共振成像可实现对血栓体积的量....

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方案

本研究获得了所有参与中心当地机构审查委员会的批准。多中心试验中的所有受试者均在各自机构签署了参加eTRIS的书面知情同意书。

1. 图像采集

  1. 在1.5 T或3 T全身扫描仪上,使用专用于磁共振静脉成像(MRV)的相控阵线圈(如外周血管线圈、体部矩阵线圈或 runoff 线圈)进行磁共振成像。可将这些线圈与其他体部矩阵线圈或脊柱线圈联合使用。若无合适的专用线圈,可改用体线圈。
    注意:使用市售扫描仪,例如 Siemens Symphony、Sonata, 等等。
    1. 筛查受试者,扫描前审阅磁共振成像安全问卷。让受试者换上检查服。
  2. 在受试者的肘前静脉中置入静脉通路,用于注射对比剂。遵循钆基对比剂注射的标准安全操作规程。
  3. 将受试者以仰卧、足先进的方式置于磁共振成像仪中,并在待扫描区域放置适当的线圈。根据需要使用尼龙搭扣带固定线圈。
    1. 将受试者的腿部/足部固定,以防止磁共振成像扫描过程中产生运动伪影。
    2. 打开中心激光,移动检查床,使激光交叉点位于受试者膝盖(髌骨)稍下方。确认此位置为扫描的等中心,并将患者检查床移至扫描仪孔径的中心位置。
  4. 测量肌酐清除率(CrCL),并根据受试者的体重确定所需使用造影剂的剂量。如果 CrCL <30 ml/min,该受试者将被排....

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结果

为了进行可重复性评估,将基线扫描和随访扫描合并后作为独立病例进行分析。在10名随机选择的受试者(每人2次访视)中,通过MRV方法共识别出59条存在深静脉血栓(DVT)的血管,而通过DTHI方法共识别出29条存在新鲜血栓的血管。在用于可重复性指标分析的这10名随机选择受试者的子集中,所有DVT血管均未被判定为不可分析质量(定义为MRV和DTHI图像的主观评分均为0-2分)。由主要阅片人首次分析测得的MRV增强扫描所测量的平均总血栓体积(即每条检出血栓的血管体积之和)为3.13 ± 6.23 cm3

可重复性评估:

MRV 血栓体积(总体血栓):基于组内相关系数的读片内和读片间变异分别为 0.98 和 0.96。Bland-Altman 分析同样显示,读片内和读片间的评估均无偏倚(单样本 t 检验与 0 比较,p 值分别为 0.537 和 0.834)。

DTHI 血栓体积(新鲜血栓):通过组内相关系数评估的读片内和读片间变异分别为 0.88 和 0.95。.......

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讨论

本研究证明了使用钆磷维塞三钠作为对比剂,通过磁共振静脉成像(MRV)对深静脉血栓进行定量分析的可行性,并在多中心环境下实现了血栓体积定量分析的优异可重复性。为计算总血栓体积,主要方法采用增强后MRV扫描来测量血栓体积;次要方法则采用直接血栓成像技术(DTHI),该技术利用新鲜血栓内存在的高铁血红蛋白,在T1加权磁共振图像上产生明亮信号13,14。MRV体积测量结果具有高度可重复性,而DTHI方法的可重复性较低。DTHI图像在未注射任何对比剂的情况下获取,其本质上对血栓边界的信噪比更低,因其仅依赖血栓内高铁血红蛋白含量产生磁共振信号。所观察到的血栓体积与先前超声及其他影像学方法研究所得结果相当21

我们采用三维梯度回波序列进行成像。具有各向同性体素的三维成像可实现多平面图像重组。与二维成像相比,此类图像的部分容积伪影更少,因此可能实现更准确的深静脉血栓(DVT)定量。磁共振静脉成像(MR venography)克服了目前用于诊断和监测DVT的成像方法中存在的一些固有缺陷。超声压缩法(CUS)作为筛查工具具有理想优势,因其成本低廉,且对急性.......

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披露

Venkatesh Mani 已从诺华公司获得研究资助。Nadia Alie、Sarayu Ramachandran、Cecilia Besa、Philip Robson 和 Bachir Taouli 无任何利益冲突需要披露Michele Mercuri 和 Michael Grosso 是第一三共(Daiichi Sankyo)的员工。Greg Piazza 已从第一三共、百时美施贵宝(BMS)、EKOS 公司和血栓研究学会获得研究资助。Samuel Goldhaber 已从百时美施贵宝、第一三共、EKOS 公司、美国国家心肺血液研究所(NHLBI)和血栓研究学会获得资助。他担任 Ariad、拜耳、勃林格殷格翰、百时美施贵宝、第一三共、基因泰克、强生、默克、辉瑞和 Portola 公司的顾问。Zahi Fayad 已从第一三共、罗氏、葛兰素史克、默克、VBL 治疗公司、诺华、百时美施贵宝和 Via Pharmaceuticals 获得研究资助。

材料

本文使用的材料清单
姓名公司目录编号评论
Ablavar (gadofosveset trisodium)Lantheus对比剂
1.5 T 或 3 T 扫描仪GE、Siemens 或 PhillipsGE(Horizon、Signa、Hdx、750)、Siemens(Symphony、Avanto、Sonata、Trio、Aera)或 Philips(Intera、Achieva)

参考文献

  1. Goldhaber, S. Z. Venous thromboembolism: epidemiology and magnitude of the problem. Best Pract Res Clin Haematol. 25, 235-242 (2012).
  2. Huisman, M. V., Klok, F. A. Diagnostic management of acute deep vein thrombosis and pulmonary embolism. J Thromb H....

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重印与许可

标签

磁共振静脉成像血栓直接成像血栓体积定量钆磷维塞特对比剂三维梯度回波序列组内相关性分析Bland-Altman分析图像处理软件