下肢动脉硬化闭塞症(arteriosclerosis obliterans，ASO)是指因下肢动脉形成粥样硬化斑块而引起动脉狭窄及闭塞，是导致下肢慢性缺血的一种病变^[1]。近年来，随着人口老龄化及人们生活水平的提高，其发病率呈逐渐增高趋势^[2]，常伴有全身性病变，合并症多，严重影响生活质量^[3]。

磁共振(magnetic resonance，MR)黑血成像技术是当前颈动脉、颅内动脉及冠状动脉斑块及狭窄影像学研究的热点，该技术能够很好地显示动脉管壁及血栓、斑块特征^{[4, 5, 6]}，因此MR黑血成像技术可应用于对下肢动脉血栓及斑块评估研究。Wang等^[7]对MR黑血成像技术评估股动脉斑块情况进行重复性研究，证明其对股动脉斑块的诊断有良好的可重复性，但本研究仅局限于股动脉，未对下肢远端动脉进行研究，且入组病例较少；Han等^[8]应用MR黑血成像技术对无症状老年人下肢动脉斑块进行了纵向研究，分析了下肢动脉斑块分布情况及相关危险因素，此研究选取无症状者，并未进行对比研究及可行性研究。磁共振超长回波链可变回聚脉冲反转角成像序列(modulated flip angle technique in refocused imaging with extended echo train，MATRIX)是一项以3D快速自旋回波(fast spin echo，FSE)序列为基础进行改进的黑血血栓成像技术，通过抑制动脉内的血流信号，显示血管管壁及管腔内血栓及斑块^[9]。基于此，本研究应用MATRIX成像技术，评价图像质量、诊断信心，通过与数字减影血管造影(digital subtraction angiography，DSA)检查结果进行比较，评估其对下肢ASO的诊断效能。

本研究前瞻性收集下肢ASO患者22例(211段血管)，分别进行MATRIX及DSA检查，以DSA诊断结果为参考，MATRIX技术诊断下肢ASO的敏感度、特异度、准确度及阳性预测值和阴性预测值分别为90.63%、93.20%、92.56%及85.29%、95.80%；MATRIX序列图像质量及诊断信心在两位观察者中具有良好的一致性(ICC值≥0.75，P＜0.05)。因此，MATRIX技术能够实现下肢ASO的无对比剂检查成像，具有较高的图像质量及诊断效能。本研究是国内首次探讨采用MR黑血技术对下肢ASO诊断的可行性，为下肢ASO诊断提供新的可行的检查手段。

目前，DSA检查仍是诊断ASO的金标准，但DSA是一种有创性检查^[10]，检查给患者带来的辐射及风险较大；CT血管造影(computed tomography angiography，CTA)是目前常用的ASO诊断影像手段，但扫描范围广泛，辐射剂量较高，同时对肾功能较差者的检查有一定局限性，且有对比剂过敏风险^{[11, 12, 13]}；增强磁共振血管成像(contrast enhanced magnetic resonance angiography，CE-MRA)可进行多方位、多参数成像，通过后处理可得到直观影像，但CE-MRA需静脉注射钆对比剂，存在对比剂反应的风险，可能引起肾源性系统性纤维化^{[14, 15]}。

因此，目前针对下肢动脉病变的MRI研究，重点是非对比剂增强MR的研究。Knobloch等^[16]对静态间隔单次激发(quiescent-interval slice-selective，QISS) MRA在下肢动脉疾病诊断中的性能与FSE-MRA进行对比，认为其诊断性能明显高于后者，但未对其诊断效能进行更进一步的探讨分析。Varga-Szemes等^{[17, 18]}在QISS-MRA技术对下肢动脉狭窄的应用中进行了很多研究，研究结果表明，QISS-MRA在下肢动脉狭窄情况的评估中有良好表现，但在磁场不均匀的情况下，易产生伪影，图像质量问题仍是其应用于临床的阻力。

MR黑血成像技术通过抑制血液信号，提高血管壁的对比度，能够充分观察血管壁的形态及信号改变。现阶段，MR黑血序列的应用研究主要集中在冠状动脉及颈部动脉方面，在冠状动脉的相关研究中，MR黑血序列可提供覆盖全心的血管管腔及血栓的可视化成像新技术^[19]；而在颈部动脉的相关研究较成熟，MR黑血序列在颈部血管斑块性质及斑块内成分分析方面有很强的优势^{[20, 21]}。

但目前应用MR黑血成像技术对下肢动脉的研究较少。Wang等^[7]对MR黑血成像技术评估股动脉斑块情况进行重复性研究，证明其对股动脉斑块的诊断有良好的可重复性，与本研究结果一致，但研究仅局限于股动脉，未对下肢远端动脉进行研究，且入组病例较少；Han等^[8]应用MR黑血成像技术对无症状老年人下肢动脉斑块进行了纵向研究，分析了下肢动脉斑块分布情况及相关危险因素，此研究选取无症状者，并未进行对比研究及可行性研究。因此，因此本研究选取MR黑血成像技术作为研究手段，以DSA检查结果未参考，探讨了MATRIX技术对下肢ASO的诊断效能。

本研究所采用的MATRIX技术是基于可变反转角3D-FSE原理,利用迭代方法在反转角数据库中调制最优方案的黑血血栓成像技术，在传统MR黑血技术的基础上，能够缩短扫描时间，进而减少运动伪影产生的可能，同时，MATRIX技术抑制血流信号能力较强，血液流空呈低信号，能够有效减少血管搏动伪影影响的同时，能够获得更好的血管对比度；同时，MATRIX采用迭代重建算法，也能够在一定程度上减少伪影影响，有效改善图像质量。另一方面，下肢动脉若进行全程MR黑血成像，则扫描时间较长，患者易出现扫描不耐受现象，运动伪影产生可能性也明显增大。因此在我们的研究中，根据临床诊断血栓可能发生部位，对下肢动脉进行分段扫描，可有效避免这种现象出现，有助于获得较好的图像质量。良好的图像质量有效提高了诊断信心及诊断准确性。在本研究中，存在10例假阳性结果及6例假阴性结果，假阳性结果以髂总动脉、髂内动脉及髂外动脉为主，该范围动脉由于呼吸伪影及肠道蠕动伪影存在，影响图像质量，导致假阳性结果；动脉血栓的MR信号表现随血红蛋白状态、细胞内和细胞基质蛋白含量的变化及细胞内水分子状态而不同，急性期血栓主要由红细胞及纤维蛋白组成，纤维蛋白原及红细胞紧密包围血小板，动脉周边主要成分为纤维蛋白原^[11]，可利用正铁血红蛋白的短T1特性，与流空的动脉管腔形成明显对比；随着时间推移，红细胞内氧合血红蛋白代谢为脱氧血红蛋白和正铁血红蛋白，由抗磁性转变为顺磁性，同时随着红细胞膜的逐渐破裂，可能会选择性发生质子弛豫加速效应和/或选择性T2加速效应，缩短血栓的T2弛豫时间^[12]，表现为T2信号减低，部分血栓信号接近流空的血管管腔信号^[13]，对血栓存在与否的判断产生误导，进而影响MATRIX的血栓诊断结果，导致假阴性结果出现。

本研究仍存在一些不足之处。本研究样本量偏小，仅局限于下肢ASO者，并未对下肢动脉病变进行全面分析，且未能结合症状严重程度、病程长短等临床特征，进一步分析MR信号特征、血栓、斑块性质与临床特征间关系；另一方面，未能对下肢ASO患者进行随访及预后观察。本课题组将进一步展开研究，紧密结合临床，进一步纳入更多病例，不仅局限于下肢ASO，对下肢动脉病变进行分析，并进一步探讨MATRIX各序列信号特点对分析血栓、斑块性质的价值。

本研究结果表明，以DSA检查为参考标准，MATRIX序列在下肢动脉血栓诊断中具有较高的准确性，各项指标有效验证了MATRIX序列在下肢ASO中的诊断效能。作为一项无创性检查，MATRIX检查无电离辐射影响，不受检查者技术及经验影响，该技术无需使用对比剂，避免了对比剂不良反应发生的风险，可用于下肢动脉血栓患者的诊断及临床随访。

总之，MATRIX技术能够实现无对比剂注射条件下血栓及斑块的成像，对于下肢ASO的诊断能够提供清晰的可视化图像，有望广泛应用于临床，并为血栓及斑块性质的分析提供无创检查的可能，对下肢ASO的诊疗有重要的参考意义。