Magnetická rezonanční angiografie: současný stav a budoucí směry

Klinické aplikace magnetické rezonanční angiografie (MRA) se rychle rozšiřují s tím, jak technologický pokrok v oblasti hardwaru i zobrazovacích technik překonává dřívější omezení a rizika intravenózních kontrastních látek a opakovaného vystavení ionizujícímu záření jsou pro lékaře i pacienty stále významnější. Zobrazování magnetickou rezonancí (MRI) má tu výhodu, že se při vytváření obrazu spoléhá na vnitřní magnetické vlastnosti tělesných tkání a krve ve vnějším magnetickém poli, aniž by bylo nutné ionizující záření nebo nefrotoxické kontrastní látky. S rostoucí dostupností a používáním magnetů 3,0 Tesla (T), které byly schváleny FDA v roce 2002, a optimalizovaných sekvencí pulzů lze získat vysoce kvalitní obrazy s vynikajícím prostorovým rozlišením v kratších časech skenování s menšími nebo žádnými injekcemi kontrastních látek. V tomto článku se budeme zabývat nejnovějším vývojem v oblasti (1) provádění MRA při 3,0 T, včetně MRA s nízkou dávkou kontrastu (CE), a (2) nových technik MRA bez CE (NCE).

MRA při 3,0 T

Při 3,0 T je s magnetickým polem zarovnáno dvakrát více protonů než při 1,5 T, což vede k teoreticky dvojnásobnému poměru signál/šum (SNR). Tento nárůst SNR lze využít ke zvýšení prostorového rozlišení, zkrácení doby akvizice nebo kombinaci obojího k dosažení stejných charakteristik SNR jako při 1,5T za kratší dobu. Zvýšené prostorové rozlišení umožňuje lepší viditelnost lézí a rychlejší akviziční časy pomáhají omezit pohybové artefakty a snížit požadavky na zadržení dechu . Kromě toho jsou při 3,0T ještě výraznější účinky gadolinia (Gd) na zvýšení kontrastu mezi cévami a pozadím, což vytváří snímky s vyšším kontrastem, a proto vyžaduje nižší dávky látek na bázi Gd k dosažení podobné kvality obrazu jako při nižších intenzitách pole (obr. 1) .

Typicky se techniky CE-MRA používají častěji než techniky NCE-MRA. Mezi výhody CE-MRA ve srovnání s jinými technikami MRA, jako je technika časového průletu (TOF) a fázového kontrastu (PC), patří kratší doba akvizice, lepší anatomické pokrytí a menší náchylnost k artefaktům způsobeným průtokem krve a pulzací. Aby se zabránilo kombinovanému arteriálnímu a venóznímu zesílení, jsou pro získání čistě „arteriálních“ fázových obrazů nutné kratší akviziční časy. Toho lze dosáhnout pomocí akvizic s paralelním zobrazováním nebo časově rozlišených technik. Při 3,0T může zisk SNR umožnit vyšší akcelerační faktory při paralelním zobrazování, aby se ještě více zkrátily doby skenování a zlepšilo prostorové rozlišení .

Přestože 3,0T otevírá mnoho možností pro budoucnost MRA, nese s sebou také nový soubor klinických a technologických problémů, které je třeba vyřešit, než se dočkají širokého využití. Pulzní sekvence, které byly optimalizovány pro 1,5T, bude možná nutné upravit pro aplikace 3,0T. Vysoká intenzita magnetického pole navíc zvyšuje ukládání energie v pacientovi a nehomogenitu pole, jak je uvedeno níže.

Kontrastní MRA při 3,0T

Ačkoli látky na bázi gadolinia mají vynikající výsledky v oblasti bezpečnosti, zprávy spojující gadolinium s nefrogenní systémovou fibrózou vyvolaly obnovený zájem o „nízkodávkové“ CE-MRA a NCE-MRA . Kromě toho nízké dávky kontrastu také pomáhají snížit náklady na provádění CE-MRA. Cheláty gadolinia jsou paramagnetické sloučeniny, které zkracují relaxační časy T1 a T2 narušením interakcí spin-mřížka, resp. spin-spin. Tyto účinky Gd na tělesné tkáně jsou relativně neovlivnitelné zvýšenou intenzitou magnetického pole. Ačkoli se tedy relaxační časy T1 tělesných tkání při 3,0 T prodlužují, relaxační časy T1 Gd-kontrastních látek zůstávají při vyšších intenzitách magnetického pole relativně nezměněny. To má za následek znatelné zvýšení poměru kontrastu mezi krevním fondem a pozadím (CNR) ve srovnání s 1,5T. Zvýšení CNR při 3,0T lze využít ke zlepšení kvality obrazu při použití stejného množství kontrastu nebo ke snížení množství intravenózně podaného kontrastu ve srovnání s podobným skenováním při 1,5T (obr. 2) . Tomasian a kol. nedávno prokázali, že při MRA supraaortálních tepen 3,0T snížení dávky kontrastu z 0,15 na 0,05 mmol/kg neohrozilo kvalitu obrazu, rychlost akvizice ani prostorové rozlišení . Arteriální okluzivní onemocnění bylo detekováno téměř stejně mezi oběma čtecími zařízeními, bez významného rozdílu ve skóre arteriální definice.

CE-MRA se prosadila jako neinvazivní alternativa konvenční angiografie při hodnocení periferních cévních onemocnění a může být alternativou CTA při diagnostice akutní plicní embolie . MRA dolních končetin je obvykle spojena s protokoly s nejvyššími dávkami kontrastu ze všech zobrazovacích technik MR, které často vyžadují podání dvojnásobné dávky (0,2 mmol/kg) nebo vyšší dávky Gd-kontrastu . Bylo prokázáno, že množství Gd-kontrastu potřebné při 3,0T pro MRA dolních končetin lze snížit až na třetinu množství použitého při 1,5T (tj. z 0,3 mmol/kg na 0,1 mmol/kg) . Výsledné snímky při nižších dávkách kontrastu měly lepší arteriální definici než snímky při vysokých dávkách, pravděpodobně díky nižšímu zbytkovému signálu pozadí z počáteční injekce kontrastu a menší žilní kontaminaci .

Kvalita CE-MRA ledvin při 3,0T byla rovněž hodnocena s nízkými dávkami Gd. Attenberger a spol. prokázali stejnou kvalitu obrazu pro hodnocení renálních tepen při srovnání 0,1 mmol/kg gadobenát dimegluminu při 3,0T s 0,2 mmol/kg gadobutrolu při 1,5T . Kramer a spol. porovnávali nízkou dávku (0,1 mmol/kg) gadopentetát dimegluminu při 3,0T s konvenční digitální subtrakční angiografií (DSA) pro hodnocení stenózy renálních tepen u 29 pacientů, přičemž získali snímky dobré až vynikající kvality se senzitivitou 94 % a specificitou 96 % . Tato zjištění naznačují, že při 3,0T je dávka kontrastu v současné praxi pravděpodobně vyšší, než je nutné, a lze ji snížit, aniž by to mělo negativní dopad na prostorové rozlišení nebo celkovou kvalitu obrazu.

Současné techniky CE-MRA využívající konvenční Gd-kontrastní látky jsou omezeny nutností získat obrazy relativně rychle během prvního průchodu kontrastní látky cévami zájmu. Novější intravaskulární kontrastní látky na bázi Gd mohou pomoci tato omezení překonat. Gadofosveset trisodný, intravaskulární kontrastní látka vázající bílkoviny, která nedávno získala schválení FDA pro použití při CE-MRA aorto-iliakálních segmentů, se od ostatních kontrastních látek na bázi gadolinia liší podstatně delší intravaskulární dobou života a vyšší relaxivitou . Gadofosveset vyžaduje menší celkové množství kontrastu (obr. 3) a prodlužuje zobrazovací okna až na 60 minut nebo více. Snímky pak lze získat během fáze ustáleného stavu po podání intravenózního kontrastu, což umožňuje delší dobu skenování pro získání snímků CE-MRA s velmi vysokým prostorovým rozlišením. Studie Klessena a spol. prokázala, že 10 ml gadofosvesetu trisodného poskytuje kvalitativně lepší obrazy s vyšším arteriálním kontrastem ve srovnání s 30 ml gadopentetátu dimegluminu. Předpokládá se, že další optimalizace injekčního protokolu by mohla dále zlepšit výsledky zjištěné v této studii.

Paralelní zobrazování při 3,0T

Paralelní zobrazování dále zvyšuje výhody 3,0T tím, že jako kompromis za zvýšenou rychlost získání obrazu zmenšuje vzorek oblasti zájmu. Paralelní zobrazování bylo použito u CE-MRA ke zkrácení doby skenování a zlepšení prostorového rozlišení zlepšením anatomického pokrytí a odstraněním aliasingového artefaktu pomocí vícekanálových cívek (obr. 4) . Jednotlivé cívky, které mají různou prostorovou citlivost, se používají k současnému příjmu MR signálu po jednom radiofrekvenčním (RF) impulzu. To umožňuje rychlejší získání obrazu s menším množstvím pohybových artefaktů, menším počtem RF excitačních pulzů a nižší energetickou zátěží pro pacienta, ale dochází k určitému aliasingu v důsledku chybějících dat v k-prostoru v důsledku podvzorkování. Ve studii Fenchela a spol. bylo prokázáno, že vysoce kvalitní CE-MRA s integrovanou technikou paralelní akvizice (iPAT2) a jediným vstřikem kontrastu umožňuje získat odpovídající kvalitu obrazu celého arteriálního řečiště s přijatelnými hodnotami SNR a CNR pro celotělové aplikace za méně než 60 sekund. Paralelní zobrazování může také zvýšit anatomické pokrytí. Lum a spol. nedávno prokázali použití dvourozměrné autokalibrující paralelní zobrazovací techniky (2D-ARC) ke zvýšení pokrytí pro CE-MRA břicha. Subjektivní kvalita obrazu a nápadnost cév byly hodnoceny u zdravých dobrovolníků a pacientů s podezřením na renovaskulární onemocnění při MRA s 2D-ARC a bez ní. Výsledky prokázaly ekvivalentní kvalitu obrazu u obou metod s výhodou 3,5násobného zvětšení objemu zobrazení a kompletního pokrytí břicha za stejnou dobu akvizice u MRA s 2D-ARC. Stejnou techniku lze použít i k provedení MRA celého hrudníku s vysokým rozlišením v kratším čase, což je důležité při hodnocení pacientů s podezřením na plicní embolii nebo s dušností (obr. 5, 6).

Omezení a bezpečnostní problémy pro CE-MRA při 3,0T

Silnější magnetické pole při 3,0T má za následek značné problémy a omezení, která ještě nebyla plně překonána. Konstruktivní a destruktivní interference způsobené nehomogenitou RF pole a zvýšená specifická míra absorpce (SAR) jsou hlavními problémy při zobrazování při 3,0T.

Homogenita RF pole může mít za následek oblasti interferencí a ztrátu úplného anatomického pokrytí v rámci obrazového pole. Při 3,0T je rezonanční frekvence protonů ve vodě 128 MHz, což je dvojnásobek hodnoty v systému 1,5T, což znamená, že se vlnová délka radiofrekvenčního pole sníží na polovinu z 52 cm na 26 cm. Tato zkrácená vlnová délka může obsáhnout rozměry zorného pole pro zobrazování břicha a pánve, které se častěji vyskytuje u osob s velkým tělesným habitusem . Vzhledem k tomu, že se dvě RF vlny v zobrazovacím poli překrývají, může docházet ke konstruktivní nebo destruktivní interferenci, která může vést ke vzniku oblastí se zesvětlením, resp. ztmavením. Podobný artefakt se může objevit u osob s velkým množstvím tekutiny v břiše (např. ascites nebo těhotenství). V tekutině pod silným magnetickým polem cirkuluje elektrický proud, který interferuje s pulzy VF pole, což vede k interferenci . Pokroky v konstrukci cívek, jako jsou multicoil vysílací tělní cívky, mohou potlačit vířivé proudy a zlepšit homogenitu VF pole při vyšších intenzitách pole . Kromě zdokonalené konstrukce cívek se ukázalo, že nové sekvence pulzů, jako jsou trojrozměrné RF pulzy na míru, zlepšují homogenitu radiofrekvenční excitace.

RF pulzy přenášejí energii na protony uvnitř pacienta a nakonec generují teplo jako vedlejší produkt uvolňování energie. Teplo vznikající uvnitř pacienta může mít škodlivé fyziologické účinky a je v rámci zobrazování pečlivě sledováno, přičemž současné limity celkového ohřevu těla jsou úřadem FDA stanoveny na 4 W/kg pro celé tělo po dobu 15 minut . SAR poskytuje odhad energie vložené do tkáně radiofrekvenčním pulzem a roste se čtvercem rezonanční frekvence. Při 3,0T je rezonanční frekvence dvojnásobná oproti systému 1,5T, a proto se SAR zvyšuje čtyřnásobně. Vyvíjejí se modifikované sekvence pulzů, techniky akvizice a návrhy hardwaru, které mají pomoci zvládnout zvýšené SAR při vyšších polích. Důležitým řešením tohoto problému je také použití paralelního zobrazování, protože více detekčních cívek používaných k současnému kódování větší anatomické oblasti slouží jak ke zkrácení doby akvizice, tak ke snížení počtu RF pulzů potřebných k získání obrazu.

Nekontrastní angiografie magnetickou rezonancí (NCE-MRA)

Široké využití NCE-MRA bylo omezeno prodlouženou dobou akvizice a pohybovými artefakty, které upřednostňují CE-MRA. K obnovení zájmu o metody NCE-MRA však přispělo několik faktorů, včetně zlepšení hardwaru a softwaru pro MR a obav z bezpečnosti kontrastní látky na bázi gadolinia u rizikových skupin pacientů. Poslední jmenovaná skutečnost je obzvláště znepokojivá, protože pacienti se středně těžkou až těžkou renální insuficiencí a cévními nebo metabolickými poruchami jsou ohroženi rozvojem vysilujícího a možná i život ohrožujícího onemocnění nefrogenní systémové fibrózy (NSF) . Nedávná metaanalýza provedená Agarwalem a kol. zjistila, že pravděpodobnost vzniku NSF je 27krát vyšší u pacientů s chronickým onemocněním ledvin (N = 79/1393, 5,7 %) vystavených působení gadolinia ve srovnání s kontrolními osobami s chronickým onemocněním ledvin (N = 3/2953, 0,1 %), které gadolinium nedostávaly. To představuje významnou zobrazovací výzvu, protože metabolický syndrom, diabetes a onemocnění ledvin nadále postihují každoročně větší procento populace . Mohou také nastat situace, kdy je preferována NCE-MRA z důvodu obtížného intravenózního přístupu nebo kontraindikace intravenózní kontrastní látky. CE-MRA s vysokým rozlišením obvykle vyžaduje intravenózní katétr s velkým otvorem, který může být obtížné zavést u obézních pacientů nebo pacientů se špatným stavem žil, a intravenózní kontrastní látky se obvykle nepodávají v těhotenství kvůli teratogenním účinkům pozorovaným ve studiích na zvířatech.

NCE-MRA je k dispozici od počátku MR zobrazování a rutinně se používá pro intrakraniální zobrazování. Byla rovněž validována pro použití u koronárních, hrudních, renálních a periferních cévních onemocnění . V nedávném přehledu Provenzale et al. zjistili podobnou diagnostickou kvalitu MR v kombinaci s MRA ve srovnání s CTA u disekce karotid a obratlů bez jasné převahy jedné z metod. TOF MRA byla také srovnávána s počítačovou tomografickou angiografií (CTA) a digitální subtrakční angiografií (DSA) při sledování léčených mozkových aneuryzmat a má vysokou citlivost při detekci reziduálního toku uvnitř aneuryzmatu .

Koronární MRA byla validována především při 1,5T , ale její klinické použití bylo omezeno omezeními při vizualizaci distálního segmentu a onemocnění malých větví . a rozšířeným zavedením koronární CTA. Koronární MRA má však stále svou úlohu při hodnocení anomálních koronárních začátků (obr. 7), zejména u dětských pacientů. Kromě toho může mít koronární MRA roli při hodnocení pacientů s významnou stenózou v segmentech koronárních tepen se středně závažnou až závažnou kalcifikací, a to kvůli zvýšenému artefaktu a obtížné vizualizaci stenózy pomocí CTA u pacientů s vysokým skóre kalcia . Navíc při 3,0T může lepší SNR zvýšit viditelnost distálních segmentů koronárních tepen a kratší doba zobrazování může zlepšit ostrost obrazu . Vzhledem k nárůstu artefaktů u sekvencí SSFP při 3,0T byly znovu zkoumány metody MRA koronárních tepen s kontrastem, přičemž první výsledky byly slibné .

Time-of-Flight MRA

Time-of-flight (TOF) je nejčastěji používanou technikou NCE MRA, zejména pro periferní a intrakraniální aplikace. TOF spočívá v potlačení signálu pozadí rychlými radiofrekvenčními selektivními excitačními pulzy v řezu, které sytí signál z nehybné tkáně, což vede k potlačení signálu pozadí . Protože by žilní signál mohl potenciálně zakrýt vizualizaci přilehlých tepen, je žilní tok obvykle selektivně potlačen použitím saturačního pásma na žilní straně zobrazovaného řezu, aby se signál při vstupu do zobrazovaného řezu vynuloval. Stejný princip lze aplikovat na bránici během dýchání a srdce během srdečního cyklu. V rovinách tkání s vysokou rychlostí proudění bude vstupující krev bez excitačního impulzu, který nasytí tkáně v pozadí, což vede k silné intenzitě signálu. Pomalý průtok krve nebo stáza, retrográdní plnění, tortuózní cévy nebo cévy ve stejné rovině jako zobrazovaný řez mají za následek nasycení toku krve v zobrazovaném objemu a špatnou vizualizaci cév.

Akvizice TOF lze provádět pomocí 2D nebo 3D vzorkování, přičemž 3D TOF se nejčastěji používá pro intrakraniální cévy kvůli tortuózní povaze arteriálního stromu, tendenci k toku uvnitř zobrazovací roviny a potřebě vysokého prostorového rozlišení . 2D TOF angiografie se klinicky používá častěji při hodnocení karotických tepen (obr. 8) a periferního cévního řečiště (obr. 9), které je orientováno kolmo na zobrazovací rovinu . Saturace protonů v cévách v rovině je sice největším omezením TOF, ale lze ji překonat použitím postupně se zvyšujících úhlů překlopení přes desku ke kompenzaci saturace krve proudící do desky , vícenásobným překrýváním tenkých desek (MOTSA), které získává objem obrazu jako více tenkých 3D desek a má menší saturaci signálu než při jednoobjemové 3D akvizici .

ECG-gating byl úspěšně použit při technikách CE-MRA v hrudní aortě, kde může pohyb srdce vést k rozmazání cévní stěny ve vzestupné části aorty . Pro zobrazování periferních tepen, kde průtok krve závisí na fázi srdečního cyklu, lze použít systolické gating k načasování akvizice obrazu během vrcholu průtoku krve . Lanzman a spol. nedávno popsali použití slibné nové techniky 3D NCE-MRA s EKG gatingem u pacientů s onemocněním periferních tepen, která prokázala odpovídající kvalitu obrazu a odhalení významných tepenných stenóz na dolních končetinách bez nutnosti použití exogenní kontrastní látky.

MRA v ustáleném stavu s volnou precesí

Vyvážené techniky MRA v ustáleném stavu s volnou precesí (SSFP) jsou pro NCE MRA oblíbené, protože kontrast obrazu je určen poměrem T2/T1, což vede k přirozeně jasným obrazům krve s malou závislostí na přítoku krve . Při MRA s SSFP mají jasný signál jak tepny, tak žíly, a proto je tato technika vhodná pro aplikace MRA hrudníku (obr. 10), kde jsou cévy větší a kde je důležité hodnocení jak tepenných, tak žilních struktur (např. u vrozených srdečních vad). V klinických scénářích, kde může žilní signál narušovat interpretaci MRA (např. MRA ledvin), lze k technikám SSFP MRA použít techniky potlačení žilního přítoku a získat tak čistě arteriální obrazy MRA.

V retrospektivní analýze Françoise a kol. 23 pacientů, kteří podstoupili CE-MRA i 3D SSFP hrudní aorty, bylo měření průměru aorty v podstatě rovnocenné mezi oběma metodami s výrazně lepší vizualizací kořene aorty pomocí 3D SSFP. Samostatná studie srovnávala CE-MRA s 3D SSFP pro hodnocení plicních žil (PV) před radiofrekvenční ablací a snímky 3D SSFP prokázaly přesné měření průměru PV s lepším SNR a CNR . Studie Krishnama a kol. prokázala, že SSFP MRA hrudní aorty při volném dýchání s EKG má stejnou diagnostickou senzitivitu a specificitu ve srovnání s CE-MRA u 50 pacientů s podezřením na onemocnění hrudní aorty. Nezávislá kvalitativní a kvantitativní analýza obrazu ukázala, že obě techniky poskytují vynikající stupně viditelnosti všech segmentů aorty. SSFP MRA prokázala lepší viditelnost kořene aorty a měla vyšší hodnoty SNR a CNR pro všechny segmenty, přičemž pacient mohl během zobrazování volně dýchat.

3D SSFP MRA byla použita také k hodnocení renálních tepen. Maki a spol. srovnávali 3D SSFP MRA s CE-MRA při 1,5T u 40 pacientů a prokázali, že 3D SSFP MRA má 100% senzitivitu a 84% specificitu. Podobně Wyttenbach, et al. hodnotili 53 pacientů s podezřením na stenózu renální tepny pomocí 3D SSFP a CE-MRA při 1,5T, přičemž 3D SSFP MRA měla senzitivitu 100 % a specificitu 84 %. Studie Lanzmana a kol. srovnávala kvalitu obrazu a viditelnost renálních tepen při 1,5T a 3,0T a prokázala významný nárůst SNR a CNR při 3,0T o 13-16 %, resp. 16-23 %, s největším zlepšením průměrné kvality obrazu u segmentálních větví tepen. Tento zisk je sice významný, ale menší, než se očekávalo na základě teoreticky předpokládaného zdvojnásobení SNR při 3,0T vzhledem k tomu, že SSFP se spoléhá na kontrast z poměru T2/T1.

Arteriální spinové značení (ASL) je technika, kterou lze kombinovat se SSFP ke zlepšení kvality obrazu díky lepšímu potlačení tkáně pozadí. Protony před zobrazovacím polem jsou „značeny“ inverzním pulzem, který zajišťuje kontrast. Tkáň pozadí lze potlačit odečtením neznačeného obrazu od obrazu značené krve ve dvou akvizicích nebo použitím prostorově neselektivního značkovacího pulzu celého zobrazovacího pole navíc ke značkovacímu pulzu aplikovanému na tepny zájmu v jedné akvizici. ASL s SSFP poskytuje obrazy s jasnou krví bez žil s vysokým SNR vhodné zejména pro zobrazování karotických a renálních tepen (obr. 11) díky snížené citlivosti na průtokové artefakty . Komplexní cévní systém aorty ve vztahu k renálním tepnám je touto technikou dobře zobrazitelný a první klinické zkušenosti ukázaly srovnatelné výsledky s CE-MRA jak u zdravých dobrovolníků, tak u pacientů se stenózou renální tepny (obr. 12) . Při použití tohoto typu sekvence u 67 pacientů s podezřením na stenózu renální tepny Glockner et al. zjistili, že SSFP poskytuje diagnostické zobrazení ve většině případů, ale s vyšším výskytem falešně pozitivních a negativních výsledků ve srovnání s CE-MRA.

ASL je omezena tím, že spoléhá na arteriální rychlost a nahrazuje krev v zobrazovací rovině označenou krví. V periferních tepnách s pomalejším průtokem se může přítok značené krve přiblížit T1 okolních tkání, čímž se eliminuje efekt značení. To lze částečně překonat vícenásobnými akvizicemi s tenčími deskami, ale na úkor delší doby zobrazování.

Fázově kontrastní MRA

Fázově kontrastní (PC) MRA vytváří obraz tak, že během sekvence pulzů dvakrát v opačných směrech aplikuje bipolární gradient kódující rychlost, což vede k nulové čisté změně fáze ve stacionárních tkáních a zároveň k aplikaci změny fáze v pohybující se krvi, což vytváří signál. Síla signálu je úměrná rychlosti pohybující se krve a síle bipolárního gradientu kódování toku, který je předepsán nastavením hodnoty kódování rychlosti (Venc). Venc popisuje maximální rychlost, kterou lze přesně zakódovat bez aliasingu, podobně jako při dopplerovském měření rychlosti. Fázově kontrastní MRA tak na rozdíl od technik TOF a CE-MRA poskytuje kromě hemodynamických údajů také anatomické zobrazení cév o průtoku. Ztráta intravaskulárního signálu na 3D PC MRA v místě hemodynamicky významné stenózy a distálně od ní (obr. 13) je způsobena intravoxelovou fázovou disperzí související s turbulentním prouděním a lze ji využít k odhadu hemodynamické významnosti stenóz . PC MRA lze použít k identifikaci směru a rychlosti toku a ve srovnání s TOF má lepší potlačení pozadí. Její použití je omezeno delší dobou akvizice obrazu a vyšší citlivostí na změny rychlosti a velikosti průtoku krve během srdečního cyklu . Při 3,0T sice nedochází ke zvýšení přesnosti měření průtoku ve srovnání s 1,5T, ale při daném VENC je naměřeno více signálu a méně šumu. To umožňuje zvýšit VENC, čímž se sníží aliasingové artefakty v oblastech vyššího průtoku, aniž by se zvýšil celkový šum obrazu na nepřijatelnou úroveň .

Tradičně se PC MRA prováděla s třísměrným rychlostním kódováním bez časové informace, aby se získal „komplexně-diferenční“ MR angiogram. Při tomto přístupu se každá akvizice opakovala třikrát s jiným směrem kompenzace rychlosti a jednou bez kompenzace průtoku. Vzhledem k tomu, že pro 3D PC MRA jsou zapotřebí čtyři akvizice, jsou doby skenování dlouhé a zobrazovací objem je omezený. Ke zkrácení doby skenování bez snížení pokrytí nebo rozlišení byly použity techniky paralelního zobrazování a 3D radiálního podvzorkování , neboli Vastly undersampled Isotropic Projection Reconstruction (VIPR). Tyto techniky urychlení získávání obrazu navíc umožnily získat kromě standardního 3D získávání PC MRA i časové informace, což vedlo ke čtyřrozměrné (4D = trojrozměrné prostorové kódování, třísměrné kódování rychlosti a času) PC MRA pro různé cévní aplikace. Zatímco tyto novější sekvence 4D PC MRA lze použít pro MRA NCE, budoucnost těchto technik spočívá v dodatečných hemodynamických informacích. Na rozdíl od konvenční dvourozměrné (2D) PC MRA, kde musí být céva zájmu známa před skenováním a rovina obrazu musí být předepsána na skeneru během vyšetření, umožňují techniky 4D PC MRA post priori vyhodnotit průtokové rychlosti jakékoli cévy v rámci zobrazovacího objemu ze stejné akvizice. Techniky 4D PC MRA lze navíc použít ke kvalitativnímu hodnocení komplexních vzorců proudění v kardiovaskulárním systému (obr. 14) a neinvazivnímu výpočtu různých hemodynamických parametrů, včetně tlakových gradientů , stěnového smykového napětí a indexu oscilačního napětí. Zavedení těchto technik do klinické praxe je v současné době omezeno naší schopností zpracovat a interpretovat velké množství dat generovaných těmito sekvencemi.

.