黎麗 劉干輝 趙國棟 廖學(xué)清 陳琳
隨著磁共振成像性能的不斷提高,肝臟磁共振檢查的臨床應(yīng)用越來越普及。磁共振較高的軟組織對(duì)比分辨率及其多序列、多對(duì)比度成像為肝臟病變特別是占位性病變的檢出、診斷和鑒別診斷提供了更加豐富的影像學(xué)依據(jù)。但與此同時(shí)磁共振多序列、多對(duì)比度成像常使磁共振操作人員在選擇序列上有一定的困惑。不同的掃描序列、不同的對(duì)比度、不同的掃描時(shí)間,應(yīng)如何做出更合理的選擇,在客觀上成為肝臟磁共振檢查中一個(gè)重要的質(zhì)控問題。在臨床實(shí)際工作中由于操作人員對(duì)磁共振序列原理缺乏深入的理解而導(dǎo)致序列選擇不合理,可能帶來嚴(yán)重后果,甚至?xí)┰\。本研究通過對(duì) 50例肝臟占位病變患者的不同序列對(duì)比結(jié)果進(jìn)行回顧分析,旨在探討肝臟磁共振掃描過程中序列的合理選擇和合理利用。
1.1 研究對(duì)象 對(duì)臨床初步診斷為肝內(nèi)占位病變的50 例門診及住院患者在進(jìn)行磁共振掃描過程中分別進(jìn)行呼吸門控 T2FSE 脂肪抑制序列(RT fs FSE T2)、屏氣單次激發(fā) FSE(BH SSFSE)、屏氣穩(wěn)態(tài)自由進(jìn)動(dòng)序列(BH Fiesta),除 BH Fiesta 同時(shí)進(jìn)行軸位和冠狀位掃描外,RT fs FSE T2和 BH SSFSE 只進(jìn)行冠狀位掃描。軸位掃描3個(gè)序列相互復(fù)制。50 例患者中男36例,女14例;年齡33~65歲,平均42歲。50例患者中最終臨床診斷分別為:肝細(xì)胞肝癌24例,肝血管瘤16例,肝囊腫 5 例,肝臟局灶性結(jié)節(jié)增生2例,肝轉(zhuǎn)移瘤3例。其中肝細(xì)胞肝癌患者中有18例有明確乙肝病史,其中12例有5年以上肝硬化病史。3 例肝轉(zhuǎn)移瘤患者行磁共振檢查前有 2 例明確有結(jié)腸癌和胃癌病史,1 例后來證實(shí)為胰腺癌。所有參與研究的患者均簽訂知情同意書。檢查前準(zhǔn)備:①所有患者在掃描前均進(jìn)行嚴(yán)格的安全檢查并排除磁共振檢查禁忌證,同時(shí)向患者詳細(xì)解釋檢查過程中可能存在的感受,如一定程度的工作噪音等;②所有患者在檢查前均進(jìn)行充分的呼吸訓(xùn)練,包括屏氣配合訓(xùn)練。掃描序列具體參數(shù):軸位掃描層厚 7mm,層間距 1mm;冠狀位掃描層厚8mm,層間距 1mm。采集矩陣 288×256 軸位掃描24 層,冠狀位掃描 18 層。在 RT fs FSE T2序列回波鏈長(zhǎng)度 20,接收帶寬 50kHz,TE 時(shí)間 102ms;因?yàn)榛颊吆粑l率不同,為滿足掃描層數(shù)需求不同,患者的呼吸間隔個(gè)數(shù)會(huì)有所不同,為保證對(duì)比度接近,盡量控制有效 TR 為6 000~8 000,呼吸門控其他參數(shù)如觸發(fā)窗、觸發(fā)點(diǎn)保持不變。BH SSFSE 序列固定 TR在 2 500ms, TE 85ms,矩陣 288×256,接收帶寬為 83.33kHz,采用并行采集技術(shù)ASSET,加速因子為2;BH Fiesta序列接收帶寬為83.33kHz,矩陣224×288。
1.2 設(shè)備與方法 所用設(shè)備為 GE 公司 Discovery MR 750w 3.0T 磁共振掃描儀,采用 GEM一體化相控陣線圈。
1.3 質(zhì)控因素 所有患者進(jìn)行嚴(yán)格呼吸和屏氣訓(xùn)練。對(duì)掃描過程中因屏氣不好而導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)偽影者進(jìn)行重復(fù)掃描。GEM 線圈的選擇采用自動(dòng)選擇,結(jié)合三平面評(píng)估線圈選擇范圍是否最佳,確保最佳的信噪比。
1.4 圖像分析 分別由3位低年資的住院醫(yī)師和3位經(jīng)驗(yàn)豐富的副主任醫(yī)師對(duì)3個(gè)序列進(jìn)行判讀,記錄診斷效果,并對(duì)相應(yīng)序列顯示病灶能力進(jìn)行評(píng)分:5 分為可以檢出病變且病變顯示清晰,4分為病變可以檢出但病變邊緣模糊,3分為病變檢出困難。
RT fs FSE T2肝內(nèi)病變的檢出在低年資醫(yī)師組和高年資醫(yī)師組之間無明顯差異,而 BH SSFSE 和BH Fiesta 肝內(nèi)病變的檢出在兩組醫(yī)師之間有明顯差異,見表1。這是因?yàn)樵?RT fs FSE T2加權(quán)序列中圖像對(duì)比度明顯,更容易顯示病變;在 BH SSFSE T2加權(quán)序列中病變邊緣模糊,相比于 RT fs FSE T2序列其信號(hào)差,異幅度明顯差,在低年資組部分以細(xì)胞增殖為主的病變被漏診;在 BH Fiesta 序列所有肝血管瘤、肝囊腫和囊性肝轉(zhuǎn)移瘤被檢出,病變表現(xiàn)為高信號(hào),而大多數(shù)肝癌、肝臟局灶性結(jié)節(jié)增生、肝轉(zhuǎn)移瘤在低年資組被遺漏,回顧性分析這些病灶表現(xiàn)為低信號(hào)改變,一部分在低年資組被遺漏的病變?cè)诟吣曩Y組被發(fā)現(xiàn),但總體看來大多數(shù)肝細(xì)胞肝癌、肝臟局灶性結(jié)節(jié)增生及肝轉(zhuǎn)移瘤被遺漏。
表1 病變檢出結(jié)果對(duì)比(n)
在 RT fs FSE T2脂肪抑制加權(quán)序列因?yàn)閳D像的對(duì)比度最佳,大多數(shù)病變得以清晰顯示,2 例被評(píng)為3 分的病例都是肝硬化肝癌患者,這 2 例病灶在對(duì)應(yīng)的 T1加權(quán)像顯示較清楚,該序列檢出的最小病灶為 1.2cm;BH SSFSE 序列中評(píng)分為5分的24例中16 例肝血管瘤,5例肝囊腫,2 例囊性肝轉(zhuǎn)移,1例伴有中心部液化壞死的肝細(xì)胞肝癌;評(píng)分為3分的16例中13例肝細(xì)胞肝癌,1例肝轉(zhuǎn)移和2例局灶性結(jié)節(jié)增生,該序列檢出的最小實(shí)性病灶為1.8cm;BH Fiesta 序列中評(píng)分為5分的22例見于16例肝血管瘤,5例肝囊腫和1例較大的囊性肝轉(zhuǎn)移;幾乎所有實(shí)性病灶在 BH Fiesta 均顯示不清晰,該序列檢出的最小實(shí)性病灶 2.9cm。見表2、圖1~7。
表2 不同序列圖像質(zhì)量評(píng)分(n)
圖1 肝內(nèi)占位病變(BH Fiesta序列)
圖2 肝內(nèi)占位病變(BH SSFSE序列)
圖3 肝內(nèi)占位病變(RT fs FSE T2序列)
注:圖1為BH Fiesta序列,于肝右葉膈頂隱約可見一低信號(hào)病灶,顯示不清晰;圖 2 為 BH SSFSE 序列,相應(yīng)病變呈稍高信號(hào)改變,但病變與正常組織對(duì)比不明顯;圖 3 為 RT fs FSE T2序列病變呈高信號(hào)改變,顯示清晰
圖4 肝細(xì)胞肝癌(RT fs FSE T2序列)
圖5 肝細(xì)胞肝癌(BH Fiesta序列)
圖6 肝血管瘤(RT fs FSE T2序列)
圖7 肝血管瘤(BH Fiesta序列)
注:圖4、5為肝右葉肝細(xì)胞肝癌,在圖 4 的 RT fs FSE T2序列病變表現(xiàn)為高信號(hào),而在圖 5 的 BH Fiesta 序列上相應(yīng)病變呈明顯低信號(hào)改變,提示相應(yīng)病變不是血管瘤或囊腫,而是以細(xì)胞增殖為主的病變;圖 6、7為肝血管瘤,圖 6 的 RT fs FSE T2序列上病變表現(xiàn)為高信號(hào),而相應(yīng)病變?cè)趫D 7 的 BH Fiesta 上表現(xiàn)為高信號(hào),提示為血管瘤或囊腫類病變,這種征象有利于排除肝癌等病變
本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中對(duì)比的3個(gè)序列:呼吸門控T2脂肪抑制序列(RT fs FSE T2)、屏氣單次激發(fā)FSE序列(BH SSFSE)、屏氣真正穩(wěn)態(tài)自由進(jìn)動(dòng)序列(BH Fiesta)是肝臟磁共振檢查過程中通常進(jìn)行掃描的序列。BH SSFSE 因?yàn)閽呙杷俣瓤?,從掃描時(shí)間的角度考慮在某些醫(yī)院被推薦為常規(guī)T2加權(quán)序列,而BH Fiesta 序列具有血亮、水亮、脂肪亮的特點(diǎn),因而被很多醫(yī)生理解為T2加權(quán)像,實(shí)際上這個(gè)序列的對(duì)比度是 T2*/T1,根據(jù)本研究結(jié)果可進(jìn)一步討論每個(gè)序列的具體應(yīng)用和合理選擇問題。
3.1 病變檢出結(jié)果對(duì)比分析 對(duì)比低年資組和高年資組的病變檢出結(jié)果,發(fā)現(xiàn)當(dāng)使用 RT fs FSE T2加權(quán)像序列時(shí)兩組病變檢出結(jié)果無明顯差異,而采用BH SSFSE 和 BH Fiesta 序列時(shí)兩組病變檢出結(jié)果有一定差異,從臨床診斷來看被遺漏的病變以肝細(xì)胞肝癌等實(shí)性增生病變?yōu)橹?,這是因?yàn)橐约?xì)胞增生為主的病變通常其T2對(duì)比度偏低,此種情況下病變水分增多導(dǎo)致T2對(duì)比增強(qiáng),但細(xì)胞增生為主所導(dǎo)致的實(shí)性改變卻導(dǎo)致T2對(duì)比降低,這兩種效應(yīng)會(huì)相互抵消,對(duì)于顯示病變顯然不利。RT fs FSE T2序列通過合理的參數(shù)設(shè)置可以采用最理想的回波鏈長(zhǎng)度,因而保證有更佳的圖像對(duì)比[1],因此更有利于發(fā)現(xiàn)肝內(nèi)占位病變,特別是早期的癌性病變;與之相對(duì)應(yīng),BH SSFSE 序列采用半傅立葉 K 空間采集技術(shù),這意味著該序列采用非常長(zhǎng)的回波鏈采集,其回波鏈長(zhǎng)度相當(dāng)于相位編碼矩陣一半以上[2]。如果相位編碼矩陣是 256,則采用的回波鏈長(zhǎng)度在 128 以上,如此長(zhǎng)的回波鏈會(huì)導(dǎo)致圖像模糊且圖像對(duì)比度差。需要提及的是由于這個(gè)序列采集時(shí)間相對(duì)更短,在某些醫(yī)院該序列作為常規(guī)序列取代了 RT fs FSE T2序列,這顯然是不可取的。本研究結(jié)果表明該序列會(huì)導(dǎo)致很多缺乏足夠診斷經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)生遺漏病變,低年資組診斷所發(fā)現(xiàn)的病變中以血管瘤、肝囊腫或囊性轉(zhuǎn)移及很大的病變?yōu)橹?。在高年資組,通過仔細(xì)的觀察可以較低年資組發(fā)現(xiàn)相對(duì)更多的病變。本研究中的另一個(gè)序列是 BH Fiesta,嚴(yán)格說這不是一個(gè)T2加權(quán)序列,但因?yàn)樵撔蛄芯哂兴痢⒀?、脂肪亮的特點(diǎn),因而常被誤解為T2加權(quán)序列,但該序列真正的對(duì)比度是T2*/T1。本研究結(jié)果表明無論是低年資組還是高年資組檢出的病變相對(duì)都偏低,只有血管瘤、囊腫、囊性轉(zhuǎn)移或非常大的病變方可檢出,顯然絕不能用該序列取代真正的 T2加權(quán)序列。在圖1~3中我們可以發(fā)現(xiàn)在圖 1的 BH Fiesta 序列肝內(nèi)占位病變表現(xiàn)為低信號(hào),圖2的 BH SSFSE 序列該病變隱約可見,而圖3的 RT fs FSE T2序列病變則較明顯。
3.2 不同序列圖像評(píng)分分析 本研究總體結(jié)果表明RT fs FSE T2序列的圖像評(píng)分明顯高于其他兩個(gè)序列,在其他兩個(gè)序列中評(píng)分為 5 分的病例以肝血管瘤、肝囊腫和囊性轉(zhuǎn)移為主,評(píng)分為3 分的病例中以實(shí)性占位病變包括肝細(xì)胞肝癌、肝局灶性結(jié)節(jié)增生為主,顯然 BH Fiesta 序列和 BH SSFSE 非常不利于肝臟實(shí)性病變的檢出。在肝硬化基礎(chǔ)上癌變的病灶通常具有較高的細(xì)胞密度,因此其 T2對(duì)比往往不是很高,在這種情況下如果使用 BH SSFSE 及 BH Fiesta來替代 RT fs FSE T2序列很容易導(dǎo)致這些小肝癌漏診。
3.3 肝臟掃描序列推選與建議 隨著肝臟磁共振檢查的廣泛應(yīng)用,肝臟掃描過程中的序列選擇和規(guī)范化問題越來越有實(shí)際意義。由于患者多、臨床需求大,使得很多操作人員都在尋找掃描更快的序列來提高患者的流動(dòng)量,但由于對(duì)序列的原理缺乏足夠了解和理解,往往導(dǎo)致選擇序列的盲目性,這種盲目性會(huì)導(dǎo)致很多小肝癌病變喪失早期診斷機(jī)會(huì),從而導(dǎo)致患者喪失最佳的治療時(shí)機(jī)。RT fs FSE T2序列因?yàn)榫哂懈鼉?yōu)異的圖像對(duì)比度而被公認(rèn)為肝臟磁共振檢查的黃金序列[3,4]。當(dāng)然作為補(bǔ)充序列 BH SSFSE 和 BH Fiesta 序列可以輔助冠狀位顯示病變,同時(shí)也可以提供一定的鑒別診斷信息。圖4~7分別為肝癌和肝血管瘤,我們可以發(fā)現(xiàn)兩個(gè)病變?cè)?BH Fiesta 上顯示完全不同,BH Fiesta 具有三亮特點(diǎn),所以在該序列表現(xiàn)為高信號(hào)的病灶有助于我們?cè)\斷肝血管瘤、肝囊腫等,而肝癌等實(shí)性病灶在該序列上通常表現(xiàn)為低信號(hào),這為診斷、鑒別診斷提供了更豐富的影像學(xué)信息。
1 楊正漢,馮逢,王霄英.磁共振成像技術(shù)指南:快速自旋回波序列及其衍生序列[M].北京:人民軍醫(yī)出版社,2010:71-85
2 楊正漢,馮逢,王霄英.磁共振成像技術(shù)指南:肝臟常用的MR序列[M].北京:人民軍醫(yī)出版社,2010:657-662
3 Bernstein MA,King KF,Zhou XJ.Handbook of MRI Pulse Sequence[M].Acdemic Press,2014:473
4 Constable RT, Anderson AW, Zhong J,et al.Factors influencing contrast in fast spin-echo MR imaging[J].Magn Reson Imaging,1992,10(4):497-511