Radiology：3T、5T和7T TOF MRA究竟有何显著差别？

三维（3D）TOF MR血管成像（MRA）是一种强大的无创血管成像技术，常规用于颅内大动脉脑血管疾病的评估。然而，大动脉异常与颅内疾病之间存在明显的关联。因此，颅内血管病变的识别十分重要。观察病变部位附近的血管结构可以帮助神经科医生选择适当的个体化血管内治疗。然而，常规的3-T三维TOF MRA技术很难准确地观察到大脑主动脉的外围部分和小分支。

超高场强磁共振（5T和7T）的进步提供了新的成像技术，解决了与3T成像相关的一些限制。 一些研究表明，由于更高的信噪比（SNR），7T TOF MRA在观察小穿孔动脉方面远比3T MRI强大。尽管如此，7-T TOF MRA仍然无法在常规临床检查中实施。尽管有更高的图像信噪比和观察小血管分支的能力，但更高的磁场也伴随着更高的B1不均匀性和更多的生理学考虑。此外，以前的研究报告称，7T TOF MRA在观察颈内动脉虹吸段和基底动脉远段方面没有优势。

最近，5T MRI系统已经被开发出来用于研究，为脑部主血管和小分支的可视化提供了另一种选择。理论上，5T和7T的磁场强度将提供比3T更高的信噪比和对比度-噪声比（CNR）的图像。由于更高的CNR增益，可以实现更高的空间分辨率，这为小分支动脉（如扁桃体动脉）的可视化提供了满足诊断质量的图像。然而，临床上5T MRI具体提供的颅内动脉段和血管分支的可视化增益仍不明确。

近日，发表在Radiology杂志的一项研究评估了5T 3D TOF MRA与3T和7T MR扫描仪获取的图像相比所呈现的颅内动脉的图像质量，并进一步比较三种不同场强的MR扫描仪对外周血管和小血管分支的可视化和诊断能力。

本项研究于2021年9月至2021年11月前瞻性地对负荷要求的参与者进行评估。每个参与者均在48小时内使用定制的MR扫描方案进行了3T、5T和7T三维TOF MRA扫描。放射师打分从0（不可见）到3（优秀），并进行定量评估以评价图像质量。同时用Friedman检验来比较3T、5T和7T的特征。
共有12名参与者（平均年龄±SD，38岁±9；9名男性）被纳入研究。5T TOF MRA对远端动脉和小血管的观察明显高于3T（中位数评分：3.0 vs 2.0，远端段和扁桃体动脉的评分均为P < .001；中位数评分：2.0 vs 0，桥脑动脉的评分为P < .001）。5T时检测到的小血管分支总长度大于3T（5.1米±0.7 vs 1.9米±0.4；P < .001）。然而，与7T相比，没有证据表明远端节段和小血管分支的描述（平均中位数得分，2.5；所有P>0.05）或定量测量（总长度，5.6米±0.5；P=0.41）有明显差异。

 图 TOF MR血管图显示了在三个不同的场强下有或没有病变的颅内大动脉。7T MRI扫描显示颈动脉虹吸管信号强度的消失（红色箭头）。在左侧大脑中动脉的狭窄部位（黄色箭头），5T图像上的扁桃体动脉与7T图像上的扁桃体动脉一样显示清晰

本研究表明，5T TOF磁共振血管成像（MRA）具有优越的图像质量，于3T MRA相比能更好地显示颅内动脉的远端和小的分支动脉。因此，5T颅内高分辨率TOF MRA为脑血管疾病的临床评估提供了一个有价值的选择。

原文出处：

Zhang Shi,Xueying Zhao,Shuo Zhu,et al.Time-of-Flight Intracranial MRA at 3 T versus 5 T versus 7 T: Visualization of Distal Small Cerebral Arteries.DOI:10.1148/radiol.220114