第三軍醫(yī)大學第三附屬醫(yī)院放射科(重慶 400042)閔加艷 龔水根

PROPELLER技術在頭顱MR檢查中的應用進展

第三軍醫(yī)大學第三附屬醫(yī)院放射科(重慶 400042)
閔加艷 龔水根

磁共振成像；MRI；螺旋槳技術；PROPELLER

磁共振檢查技術，以其特有的無輻射、高分辨率成為目前最常用的檢查手段之一。磁共振檢查在獲得良好的組織對比度的同時，也是存在偽影最多的檢查方法，它的主要偽影包括設備偽影、運動偽影及磁敏感偽影。尤其是在高場強磁共振檢查中，運動偽影和磁敏感偽影更為突出。如何避免因運動偽影、固定義齒產(chǎn)生的嚴重磁敏感偽影，以及呼吸運動等非剛性運動偽影是廣大學者廣泛關注與研究的問題。然而，磁共振螺旋槳技術(periodically rotated overlapping parallel lines enhanced reconstruction，PROPELLER)，以其獨有的K空間填充技術，可以消除由血管搏動、眼球運動、腦脊液搏動、患者運動帶來的運動偽影，以及由固定義齒所帶來的磁敏感偽影，獲得高質(zhì)量的圖像來滿足診斷需求。下面就從以下幾個方面對PROPELLER技術在頭顱MR中的應用作一綜述。

1 PROPELLER技術的主要原理

PROPELLER技術，又叫做螺旋槳技術，主要包括數(shù)據(jù)采集、相位校正、平移校正、相關性加權和圖像重建等幾個步驟。螺旋槳技術跟傳統(tǒng)FSE序列的區(qū)別在于K空間采集方式的不同，在K空間中采集N組由L條平行數(shù)據(jù)線構成的數(shù)據(jù)帶，并基于K空間旋轉(zhuǎn)采集數(shù)據(jù)，為每個blade采集K空間的多相位編碼線，blade數(shù)據(jù)帶以一定角度增量在K空間連續(xù)旋轉(zhuǎn)，直至一個圓周，通過過密的采集生成信號密集的圖像，同時對數(shù)據(jù)進行校正[1,2]。該技術使K空間中心區(qū)域被反復填充擁有大量詳實的數(shù)據(jù)，周邊有部分重疊，中心數(shù)據(jù)明顯多于外周。經(jīng)過相位校正、平移校正、圖像重建和合成等步驟后，可以剔除運動幅度大且較低權重的失真圖像，從而消除了運動偽影和磁敏感偽影[1,2]。較傳統(tǒng)MR檢查技術而言，PROPELLER技術對偽影的消除有著非常明顯的提升。

2 PROPELLER技術在消除頭部偽影的作用

磁共振偽影的兩大來源主要是運動偽影和磁敏感偽影。運動偽影包括自主性運動和生理性運動，這些偽影可以影響組織結(jié)構，解剖形態(tài)以及微小病變。而傳統(tǒng)克服運動偽影的方式無非是囑患者平靜呼吸，盡力配合或者應用鎮(zhèn)靜、麻醉加以干預，同時縮短掃描時間。對于生理性運動，血管搏動、眼球運動、腦脊液搏動、呼吸運動等，傳統(tǒng)方法是通過改變相位編碼方向。而對于由固定金屬義齒產(chǎn)生的磁敏感偽影，卻沒有辦法加以解決。在傳統(tǒng)方法不能解決問題的時候，PROPELLER技術就成為了一種新的方法。

PROPELLER技術以其在消除偽影上的良好作用，在既往的科研和臨床中，被廣泛運用于顱腦，心臟，肝臟，肩關節(jié)等部位的檢查，并取得了很好的結(jié)果。魏強等[3]通過對53例患者行PROPELLER檢查和常規(guī)T2WI序列掃描，得出PROPELLER技術在克服頭部運動偽影、腦脊液搏動偽影、血管搏動偽影方面大大優(yōu)于常規(guī)T2序列。張林醫(yī)等[4]在85例躁動不配合或安有固定義齒的患者上通過類似的實驗，得出PROPELLER在消除磁敏感偽影和運動偽影上有著非常好的效果。錢根年等[5]通過驗證也得出以上結(jié)論。鄧承健等[6]，通過對77例頭痛待診且安有固定義齒的患者行頭顱MR檢查，運用PROPELLER技術對前后結(jié)果進行比較，得出有76例金屬偽影消除，1例只能減輕不能消除，消除率達98.7%的結(jié)論。

PROPELLER技術，具有傳統(tǒng)MR的良好優(yōu)勢，信噪比高、對比度好，分辨率高等特點，在解剖形態(tài)、組織結(jié)構較為復雜的腦干、鄰近巖骨尖的顳葉、額竇旁的額葉等，由于存在金屬、骨、氣體、軟組織的界面，更容易產(chǎn)生磁敏感偽影，PROPELLER技術在這些復雜區(qū)域更有顯著效果。

3 PROPELLER技術在頭顱MRI檢查中的應用

PROPELLER技術除了在消除偽影上得到廣泛應用之外，在頭顱MR檢查中的應用也取得了一些成效。已有多數(shù)學者研究表明，DWI在檢測早期腦梗塞的病人具有非常大的優(yōu)勢，已經(jīng)成為篩查早期腦梗塞病人最主要的檢查方法[7-9]。此外，PROPELLER技術在確診中耳膽脂瘤、鞍區(qū)病變、頭頸部腫塊上均取得了一定研究成果。Sabry等[10]學者通過對42例中耳膽脂瘤病人進行PROPELLER彌散成像，其中10例原發(fā)性中耳膽脂瘤，21例繼發(fā)性膽脂瘤，11例術后獲得性膽瘤患者均明確診斷，PROPELLER彌散成像的敏感度和特異度均較高，可以檢測3mm的肉芽組織；Omar等[11]學者通過對24例經(jīng)手術治療后的垂體腺瘤進行3.0T MRI掃描，對其采用PROPELLER DWI技術以獲得腫瘤的一致性和表觀擴散系數(shù)(ADC)之間的關系，以及ADC和MIB-1標記指數(shù)的激素分泌狀態(tài)之間的關系(MIB-1 LI)，經(jīng)研究證明，DWI技術證實ADC與垂體腺瘤一致性不具有相關性，且與激素分泌狀態(tài)和垂體腺瘤的MIB-1 LI關系也不具有相關性。X.Chen等[12]學者通過對50例患者行頭顱PROPELLER DWI技術和EP—DWI技術，用以檢測該技術在頭顱和頸部腫塊，得出PROPELLER技術在鑒別良惡性腫瘤上有著非常重要的作用。

綜上所述，PROPELLER技術在頭顱MR檢查中應用廣泛，較常規(guī)序列而言，具有消除磁敏感偽影、運動偽影等作用。同時，由于其較高的敏感度，良好的組織分辨率，對早期腦梗塞病人有著良好的檢出率。隨著多數(shù)學者的研究，其在中耳炎、鞍區(qū)病變、頭頸部腫塊上也有了廣泛的應用和研究，已成為MR檢查技術中常用并且有效的檢查方法。但是，由于PROPELLER技術利用K空間中心區(qū)域采集圖像的方式使得掃描和出圖時間有所延長，對不配合的患者和危重病人的急救是不利的。因此，在可以消除運動偽影的同時可以盡量縮短掃描時間是目前迫切需要解決的問題。

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(本文編輯:謝婷婷)

R445.2

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10.3969/j.issn.1672-5131.2014.07.35

2014-08-27

龔水根