趙穎,侯金玲,陳驥梁
徑向數(shù)據(jù)采集技術(shù)在腹部MR檢查中的臨床應(yīng)用
趙穎,侯金玲,陳驥梁
目的:探討徑向數(shù)據(jù)采集技術(shù)(radial)在腹部MR檢查中的應(yīng)用。方法:對某院30例臨床患者使用徑向數(shù)據(jù)采集序列(radial)行上腹部橫斷面掃描,通過對比常規(guī)屏氣成像以及呼吸觸發(fā)成像圖像信噪比(SNR)來判斷成像質(zhì)量。結(jié)果:徑向數(shù)據(jù)采集序列信噪比(549.59±43.22)大于呼吸觸發(fā)序列(406.56±26.41)大于常規(guī)屏氣序列(305.45±15.38)。結(jié)論:徑向數(shù)據(jù)采集技術(shù)(radial)序列在不屏氣的情況下能有效地顯示上腹部圖像,并且圖像質(zhì)量優(yōu)于常規(guī)屏氣序列和呼吸觸發(fā)序列。
徑向數(shù)據(jù)采集; 磁共振成像; 呼吸觸發(fā); 自由呼吸
常規(guī)磁共振腹部檢查中,如何減少呼吸運動偽影同時保證圖像質(zhì)量是一大難題。解決思路有兩個方向,一是在患者屏氣情況下盡可能的縮短檢查時間,二是改進數(shù)據(jù)采集方法,使其在自由呼吸的同時盡可能避免運動偽影對數(shù)據(jù)的影響。臨床上廣泛使用的技術(shù)有化學(xué)位移成像技術(shù),呼吸觸發(fā)導(dǎo)航技術(shù)以及最新的徑向數(shù)據(jù)采集技術(shù)。其中,化學(xué)位移成像技術(shù)需要患者屏氣至少十幾秒左右,圖像質(zhì)量極大地依賴于患者的身體狀況及屏氣的配合程度;呼吸觸發(fā)導(dǎo)航技術(shù)則不需要屏氣,而是在自由呼吸狀態(tài)下采集數(shù)據(jù),但是對呼吸過程也有一定要求,呼吸幅度是否均勻且呼吸門控位置的選擇能極大地影響圖像質(zhì)量,采集時間也隨之有較大幅度的波動,幾分鐘至幾十分鐘均有可能;最新的徑向數(shù)據(jù)采集技術(shù)也是在自由呼吸的狀態(tài)下采集數(shù)據(jù),但是不需要放置呼吸門控,對患者呼吸狀態(tài)也無具體要求,方便快捷,但是其圖像質(zhì)量與常規(guī)數(shù)據(jù)采集技術(shù)相比是否有優(yōu)勢,還需要進一步比較驗證。為此筆者對本院30例腹部磁共振檢查患者同時行徑向采集梯度回波radial T1,呼吸門控穩(wěn)態(tài)進動快速成像True FISP,化學(xué)位移成像in/off phase T1 加權(quán)序列,從三個序列采集到的圖像取相近層面測量信噪比(SNR),對比得出相應(yīng)序列在圖像質(zhì)量上的具體表現(xiàn)。
1.1 資料 2016年2月-2016年5月共有30例患者,其中男13 例,女17 例,年齡16~85歲,平均年齡59.13歲。所有患者均行常規(guī)MR上腹部檢查,并同時行徑向采集梯度回波radial T1,呼吸門控穩(wěn)態(tài)進動快速成像True FISP,化學(xué)位移成像in/off phase T1 加權(quán)序列,其中,化學(xué)位移成像in/off phase T1 加權(quán)序列是屏氣序列,時長17 s,徑向采集梯度回波radial T1以及呼吸門控穩(wěn)態(tài)進動快速成像True FISP均為自由呼吸序列,時長由呼吸狀況決定。
1.2 掃描方案 用德國Siemens Magnetom Aera 1.5T超導(dǎo)型MR掃描儀,八通道相陣控腹部線圈。所有患者均行常規(guī)T1WI,T2WI矢狀位、冠狀位及橫斷位MR序列掃描,其中徑向采集梯度回波radial T1的掃描參數(shù)如下:TR: 3.71 ms,TE: 1.83 ms,層厚:3 mm ,FOV:360 mm×360 mm,翻轉(zhuǎn)角:12°。
30例患者均完成MR所有序列掃描,獲得相應(yīng)圖像。在相近層面取興趣區(qū)內(nèi)信號值比上同一幅圖像內(nèi)背景噪音值,即得圖像信噪比(SNR),數(shù)據(jù)經(jīng)EXCEL軟件行t檢驗,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。見表1。
表1 不同采集方法所得信噪比及平均掃描時間比較
可得徑向數(shù)據(jù)采集序列信噪比大于呼吸觸發(fā)序列大于常規(guī)屏氣序列。
運動偽影一直以來是磁共振腹部成像的難點,其中包括呼吸運動偽影、腸蠕動偽影、心臟跳動偽影以及腹主動脈搏動偽影[1]。屏氣快速序列掃描則是抑制呼吸運動偽影最普遍的方法,也是臨床上最常使用的掃描方法,但是報道顯示7%的人不能持續(xù)屏氣超過15 s[2],而且大部分老年患者及嬰幼兒無法屏氣,那么對于這一部分人臨床上廣泛使用的采集技術(shù)是呼吸門控觸發(fā)采集技術(shù),方法是將呼吸門控導(dǎo)航定位在膈肌邊緣,導(dǎo)航一半定位在肺中,另一半定位在肝臟中,通過一個壓力傳感器把患者的呼吸波形信號混合到MR掃描系統(tǒng)中,對呼吸周期中的相似時間點的MR信號采用相似的相位編碼。原來呼吸運動隨機的相位編碼和現(xiàn)在呼吸信號重新排列后變成有規(guī)律的變化,而具有高頻隨機性的偽影被推擠到視野的邊緣和外邊,從而基本上減少或消除視野內(nèi)的運動偽影[3-5]。這種采集方法依賴于病人的呼吸幅度是否均勻,呼吸門控定位位置的選擇也依賴于技師的經(jīng)驗。
最新的自由呼吸數(shù)據(jù)采集技術(shù)是與傳統(tǒng)的MR笛卡爾軌跡采集技術(shù)并行直線式地采集磁共振數(shù)據(jù)不同,Radial 徑向數(shù)據(jù)采集技術(shù)是沿輻射式的,優(yōu)點主要表現(xiàn)在以下兩個方面:首先,徑向采樣數(shù)據(jù)的每條徑向線含有等量的低頻到高頻信息,這有利于MR圖像的欠采樣重建;其次,徑向采樣模式?jīng)Q定其對K空間中心數(shù)據(jù)的過采樣,而K空間中心數(shù)據(jù)決定圖像的主要信息,因此徑向采樣對物體的運動沒有那么敏感,這有利于MR圖像的對比度和并行成像從欠采樣重建并從中獲取低分辨率圖像[6],從平均采集時間可以看出來,radial采集技術(shù)大約需要80 s,遠遠低于呼吸門控觸發(fā)采集序列的227.8 s。
而在圖像信噪比方面,radial采集技術(shù)的優(yōu)勢也相對明顯,本文信噪比計算方式相對簡單,是用興趣區(qū)信號值比上背景噪音值。信噪比的計算方式有多種,兩幅甚至多幅圖像計算方式更為精確,但是本文著重于三種數(shù)據(jù)采集方式的比較,從數(shù)據(jù)可以看出,徑向數(shù)據(jù)采集技術(shù)得出的圖像信噪比優(yōu)于傳統(tǒng)的呼吸觸發(fā)序列以及常規(guī)屏氣序列。
因此,徑向數(shù)據(jù)采集技術(shù)是一種新型的方便快捷且成像優(yōu)良的MR采集技術(shù),在對于無法配合必須自由呼吸的腹部MR檢查患者時可得到更為廣泛的應(yīng)用。但是,圖像質(zhì)量的判斷,信噪比只是其中一個方面,其他包括圖像對比度以及空間分辨率等指標(biāo),還有待我們進一步研究。
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南京醫(yī)科大學(xué)附屬無錫市人民醫(yī)院 醫(yī)學(xué)影像科,江蘇 無錫 214023
趙穎(1985-),女,主管技師,大學(xué)。
10.14126/j.cnki.1008-7044.2017.02.023
TP 391
A
1008-7044(2017)02-0185-03
2016-08-14)