تصویربرداری بر پایه NATIVE (مخفف Noncontrast mra of ArTerIes and VEins) که با نامهای INHANCE در GE و B-TRANCE در PHILIPS نیز شناخته می شود، گروهی از آنژیوگرافی ها هستند که بر پایه gating قلبی یا تنفسی یا هردو انجام میشوند. هدف از استفاده این تکنیکها در انژیوگرافی، عدم استفاده ماده کنتراست در بیمارانی که به هر دلیل منع استفاده ماده کنتراست دارند مانند بیماران با نارسایی کلیوی و خانمهای باردار، و همچنین عدم تزریق ماده کنتراست در موارد غیر ضروری می باشد. لازم به ذکر است که این روشها با اینکه در مواردی حتی کیفیت مناسب تری نسبت به انژیوگرافی با تزریق دارند اما باز هم قابلیت جایگزینی مطلق با CE MRA رو ندارند و میبایست فقط در مواردی که اشاره شد از این روشها استفاده بشه
به طور کلی NATIVE به سه صورت متفاوت انجام میشه که در ادامه به تفصیل راجع به هر روش صحبت میکنیم. این روشها شامل:
NATIVE TrueFISP
NATIVE SPACE
QISS
در روش اول سکانس پایه ما TrueFISP بوده که معادل اون در GE و Philips به ترتیب FIESTA و bFFE است. این تکنیک به طور غالب برای تصویربرداری از شریانهای کلیوی استفاده می شود
همونطور که میدونید در این سکانس خون سیگنال روشنی دارد. برای افزایش کنتراست بین عروق خونی و بافت اطراف ما از روش جریان ورودی استفاده میکنیم که تقریبا مشابه روش TOF MRA است.
بدین صورت که ابتدا بردار مغناطش کل بافت ناحیه مورد نظر توسط یک پالس Inversion معکوس میشود. سپس بعد از گذشتن زمانی برابر با TI بافتهای شکم که بین ۱۲۰۰ تا ۱۴۰۰ میلی ثانیه می باشد تصویربرداری شروع میشود. در فاصله این زمان TI خون تازه invert نشده وارد ناحیه تصویربرداری شده و ایجاد سیگنال روشن میکند بنابراین در یک بستر تیره، عروق روشن به وضوح دیده میشود. همچنین یک نوار saturation فضایی در زیر ناحیه مورد نظر قرار میگیرید تا با اشباع خون وریدی که از اندامهای تحتانی و سایر وریدها به سمت بالا می روند از contamination وریدی ناحیه مورد نظر جلوگیری کند
برای بهتر انجام شدت این تکنیک لازمه که به چند نکته توجه داشته باشیم:
ابتدا اینکه این تکنیک همیشه همراه با گیت تنفسی انجام میشه. در صورتی که برای گیتینگ از navigator استفاده میکنیم باید حتما پوزیشن پالس navigator رو طوری تنظیم کنیم که روی کلیه ها قرار نگیره که تاثیری روی سیگنال اون ناحیه نداشته باشه
همچنین میتونیم برای بهبود کیفیت تصاویر علاوه بر گیت تنفسی از گیت قلبی نیز استفاده کنیم. نکته ای که اینجا حائز اهمیته اینه که در صورت استفاده از گیت قلبی حتما باید به این مورد توجه داشته باشیم که زمان TI کمتر از زمان R-R Interval نباشه چون در این صورت به خاطر کم بودن زمان TI هنوز حجم خون کافی وارد ناحیه تصویربرداری نشده و سیگنال مناسبی نداره
نکته دیگه هم اینکه در بیماران مسن یا افرادی که نارسایی قلبی دارند به دلیل برون ده پایین قلب جریان خون سرعت کمتری داره. در این موارد میتونیم TI رو اندکی افزایش بدیم که در این فاصله خون بیشتری بتونه وارد حجم تصویربرداری بشه و سیگنال بهتری داشته باشیم ( زمان TI میتونه بین ۱۲۰۰ تا ۱۴۰۰ میلی ثانیه متغیر باشه)
و نکته اخر اینکه حتما باید لبه بالایی اسلب تصویربرداری تا جای ممکن نزدیک به عروق مورد نظر باشه و تصویربرداری رو از بالاتر شروع نکنیم. به دلیل استفاده از جریان ورودی، بیشترین سیگنال ناشی از عروق از قسمتهای بالایی حجم تصویربرداری بدست میاد
روش دوم NATIVE SPACE هست که در این روش تصویربرداری بصورت ۳D FSE با فلیپ انگل متغیر انجام میشه که به این نوع تصویر برداری SPACE در زیمنس یا CUBE در GE یا VISTA گفته میشه. اساس کار این تکنیک برپایه fresh blood imaging یا FBI است. در این روش بر اساس سیگنال متفاوت شریانها و وریدها در فازهای مخلتف قلبی، دو مرحله تصویربرداری انجام میشه. زمانی که تصویربرداری در فاز دیاستول انجام بشه وریدها سیگنال روشن و شریانها سیگنال تیره دارند و زمانی که تصویربرداری در فاز سیستول انجام شود شریان و ورید هردو سیگنال روشن دارند. بعد از اتمام هر دو سری تصویربرداری، تصاویر سیستول از تصاویر دیاستول سابترکت میشوند بنابراین وریدها و بافت زمینه حذف شده و شریانها در تصویر باقی می مانند
این روش بر خلاف TrueFISP در قسمتهای مختلفی از بدن کاربرد داره که از بیشترین کاربردهای این تکنیک میشه به انژیوگرافی شکم و اندام تحتانی اشاره کرد
به دلیل نقش مهم گیتینگ قلبی در این تکنیک، موقعیت لید ها و کابل ها باید کاملا دقیق انجام بشه. همچنین خیلی مهمه که برای تصویربرداری مناسب در فاز سیستول و دیاستول، زمان پیک سیستول و دیاستول به دقت تعیین بشه. برای این کار قبل از سکانس اصلی یه سکانس آگزیال FLASH سینماتیک در محل مورد نظر ست میکنیم که در مراحل مختلف سیکل قلبی تصویربرداری انجام بشه و بوسیله تصاویر بدست امده زمان پیک سیستول و دیاستول بدست بیاد. سپس اعداد بدست امده رو در قسمت Trigger Delay وارد میکنیم (در ازمونی مانند انژیوگرافی اندام تحتانی که بصورت multi station انجام می شود برای هر ناحیه این کار بصورت جداگانه انجام می شود)
در صورتی که نموداری مانند این شکل بوجود نیاد بدین معنیه که در عروق ناحیه مورد نظر خاصیت pulsatile کافی وجود نداشته و در نتیجه تصویر حاصل از این تکنیک هم تصویر مناسبی نخواهد بود
در ادامه راجع به روش QISS یا Quiescent interval single shot صحبت میکنیم. این روش از جدیدترین روشهای آنژیوگرافی بدون تزریق بوده و به منظور تصویربرداری از عروق اندام تحتانی طراحی شده است. پیش از طراحی این سکانس تصویربرداری، انژیوگرافی بدون تزریق از اندام تحتانی بوسیله تکنیک ۲d TOF و یا NATIVE SPACE انجام میشد که هرکدام مشکلاتی را به همراه داشتند. مشکل تصویربرداری TOF زمان بسیار بالا، حساسیت به پالسیشن عروق، عدم توانایی نمایش عروق کوچک و … می باشد. در مورد NATIVE SPACE هم همونطور که عرض کردم کیفیت تصاویر حاصل بستگی زیادی به تنظیم دقیق زمان تریگرینگ داره و در صورت دقیق نبودن تصاویر مناسبی نخواهیم داشت و همچنین در صورتی که در عروق ناحیه مورد نظر پالسیشن مناسبی وجود نداشته باشه تصویربرداری عملا بی فایده میشه
برای غلبه بر این مشکلات از تکنیک QISS استفاده میشه. سکانس پایه این تکنیک ۲D TrueFISP همراه با گیتینگ قلبی بوده و تشابه بسیار زیادی به مکانیسم عمل روشهای TOF و NATIVE TrueFISP داره. در این شکل میتونید توالی پالسی این تکنیک رو مشاهده کنید:
همانطور که مشاهده میفرمائید اندکی پس از یک موج R یک پالس ۹۰ درجه به برش تصویربرداری ارسال میشه تا بردار مغناطش طولی کل بافتهای برش را به صفر ببره. سپس یک پالس saturation فضایی به منظور اشباع جریان وریدی در پایین برش اعمال میشه. سپس در یک فاصله زمانی در حدود ۲۳۰ میلی ثانیه هیچ پالسی ارسال نمیشه تا خون تازه (اشباع نشده) وارد برش تصویربرداری بشه. در اینجا یک پالس fat suppression هم اعمال میشه تا سیگنال چربی بازیابی شده در طول این ۲۳۰ میلی ثانیه رو ساپرس کنه و سپس قرائت اصلی سیگنال انجام میشه
مزیت این روش نسبت به TOF اینه که به خاطر بلندتر بودن زمانی که خون برای رسیدن به برش مورد نظر داره (در QISS برابر با ۲۳۰ میلی ثانیه و در TOF حدود ۳۰ میلی ثانیه) حجم بیشتری از خون تازه وارد برش میشه که باعث بهتر دیده شدن عروق کوچک و عروقی که سرعت جریان خون کمتری دارند میشه. همچنین به خاطر انجام شدن تصویربرداری در فازهای یکسان قلبی، سیگنال یکدست تری از عروق خواهیم داشت
مزیت دیگر نسبت به TOF زمان اسکن بسیار کوتاهتره. تصویری که مشاهده میکنید در ۸ مرحله تصویربرداری تهیه شده که هر مرحله شامل ۶۰ برش بوده و در زمان ۱ دقیقه تهیه شده است که در واقع زمان کل تصویربرداری برابر ۸ دقیقه میشه در حالی که زمان اسکن TOF برای کل اندام تحتانی چیزی در حدود نیم ساعت تا ۴۰ دقیقه میشه که خودش تصویربرداری رو به شدت مستعد ایجاد ارتیفکتهای حرکتی میکنه
دو تصویر بعدی مقایسه روش QISS با آنژیوگرافی با تزریق کنتراست رو نمایش میدن
تصویر سمت راست انژیوگرافی باتزریق و سمت چپ تکنیک QISS
منبع: گروه تلگرام Optimizing MRI Sequences
تهیه کننده : جناب آقای افتخاری
عین همیشه عااالی