趙術(shù)強(qiáng)，何蕾，陳志曄,2，劉夢(mèng)琦,2*

1.解放軍總醫(yī)院海南分院放射科，海南三亞 572013；2.解放軍總醫(yī)院放射科，北京 100853； *通訊作者 劉夢(mèng)琦liumq301@163.com

橫軸位增強(qiáng) T1液體衰減翻轉(zhuǎn)恢復(fù)成像（fluid attenuated inversion recovery，T1-FLAIR）序列可以有效抑制腦脊液及正常背景腦組織信號(hào)，而使腦結(jié)構(gòu)對(duì)比度突出，病變凸顯，容易區(qū)分血管和細(xì)小轉(zhuǎn)移灶[1-3]，在臨床上已成為常規(guī)掃描序列。然而，F(xiàn)LAIR成像受到的影響因素較多，后顱窩經(jīng)常會(huì)看到腦血流搏動(dòng)偽影存在[3]，影響對(duì)疾病的診斷，尤其是腦轉(zhuǎn)移瘤的判斷。因此，本研究前瞻性地采用頻率編碼方向變換的方法減少橫軸位增強(qiáng)T1-FLAIR后顱窩搏動(dòng)偽影，以提高后顱窩病變的診斷準(zhǔn)確性。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象 選取2017年1－8月于解放軍總醫(yī)院海南分院門診就診且行腦部MRI增強(qiáng)檢查的32例患者，其中男 15例，女 17例；年齡 21～84歲，平均（46.03±18.10）歲；轉(zhuǎn)移瘤2例，垂體瘤2例，生殖細(xì)胞瘤1例，膠質(zhì)瘤1例，腦膜瘤2例，腦部術(shù)后3例，脫髓鞘病變1例，腦內(nèi)多發(fā)缺血灶9例，正常腦部11例。

1.2 儀器與方法 采用GE Signa 1.5T超導(dǎo)MR儀和8通道頭顱相控陣列表面線圈進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，掃描設(shè)備梯度場(chǎng)40 mT/m，梯度切換率150 mT/m·s。行橫軸位T2WI、T1-FLAIR及擴(kuò)散加權(quán)成像。經(jīng)靜脈團(tuán)注0.1 mmol/kg釓噴酸葡胺行增強(qiáng)掃描，橫軸位增強(qiáng)T1-FLAIR（CE-T1-AP）掃描參數(shù)：TR 1710 ms，TE 26 ms，層厚5 mm，層間距6 mm，視野24 cm×24 cm，矩陣288×192，激勵(lì)次數(shù)2，反轉(zhuǎn)時(shí)間750 ms。常規(guī)增強(qiáng) T1-FLAIR的頻率編碼為前后方向（CE-T1-AP），變換后的增強(qiáng)T1-FLAIR的頻率編碼為左右方向（CET1-RL）。

1.3 圖像處理 ①將圖像傳輸至PACS，在后顱窩偽影區(qū)（ROI 1）及鄰近腦外區(qū)域（ROI 2）采用手工圈畫出ROI并進(jìn)行測(cè)量，所有ROI的大小均為30～35 mm2（圖1）；分別記錄偽影區(qū)信號(hào)強(qiáng)度S1、標(biāo)準(zhǔn)差N1及鄰近腦外區(qū)域信號(hào)強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)差N2；共測(cè)量3次，取平均值。②按公式（1）、（2）計(jì)算變異系數(shù)（coefficient of variance，CV）和信噪比（SNR）[4]。

1.4 圖像偽影評(píng)價(jià) 由 2名放射科副主任醫(yī)師共同評(píng)價(jià)增強(qiáng)掃描后2個(gè)序列圖像，當(dāng)意見不一致時(shí)共同協(xié)商并達(dá)成一致意見。對(duì)偽影進(jìn)行4級(jí)評(píng)分[3]：0分為無(wú)偽影，1分為輕度偽影，不影響病灶顯示（圖2A）；2分為中度偽影，影響顱底部分病灶及腦結(jié)構(gòu)的顯示（圖 2B）；3分為嚴(yán)重偽影，影響大部分病變及腦結(jié)構(gòu)的顯示（圖2C）。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用 SPSS 23.0軟件，計(jì)量資料以表示，CV、信號(hào)強(qiáng)度、背景噪聲及SNR組間比較采用配對(duì)t檢驗(yàn)。P＜0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 圖像偽影評(píng)價(jià) 常規(guī)T1-FLAIR成像，所有受試者后顱窩均無(wú)搏動(dòng)偽影。頻率編碼為前后方向的橫軸位增強(qiáng)T1-FLAIR（CE-T1-AP）圖像上，10例有輕度偽影，16例有中度偽影，6例有重度偽影。頻率編碼為左右方向的橫軸位增強(qiáng)T1-FLAIR掃描均無(wú)偽影顯示。

2.2 圖像質(zhì)量評(píng)價(jià) 頻率編碼變換后的CE-T1-RL圖像的 CV（0.04±0.00）低于變換前 CE-T1-AP的 CV（0.08±0.00），差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=2.04，P＜0.05）（圖3）。CE-T1-RL圖像的信號(hào)強(qiáng)度（328.00±31.92）略低于CE-T1-AP圖像的信號(hào)強(qiáng)度（339.49±42.59），差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。CE-T1-RL圖像的背景噪聲（4.74±1.83）低于 CE-T1-AP圖像的背景噪聲（5.97±2.06），差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。CE-T1-RL圖像的SNR（83.79±46.61）高于CE-T1-AP的SNR（66.79±35.76），差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=4.32，P＜0.05），見圖4。

圖1 男，21歲，腦內(nèi)多發(fā)缺血灶。增強(qiáng)T1-FLAIR成像，ROI 1放置在偽影區(qū)，ROI 2放置在鄰近空氣區(qū)，分別測(cè)量其信號(hào)強(qiáng)度及標(biāo)準(zhǔn)差。Avg：平均信號(hào)強(qiáng)化；SD：標(biāo)準(zhǔn)差；箭示搏動(dòng)偽影

圖2 女，66歲，左側(cè)橋小腦角區(qū)腦膜瘤。橫軸位T1-FLAIR增強(qiáng)偽影：A、A′為輕度偽影，B、B′為中度偽影，C、C′為重度偽影。A、B、C是頻率編碼為前后方向的橫軸位增強(qiáng) T1-FLAIR成像；A′、B′、C′是頻率編碼為左右方向的橫軸位增強(qiáng)T1-FLAIR成像。箭示病變

圖3 橫軸位T1-FLAIR增強(qiáng)掃描頻率編碼方向?yàn)榍昂蠹白笥覉D像的CV比較

圖4 橫軸位T1-FLAIR增強(qiáng)掃描頻率編碼方向?yàn)榍昂蠹白笥覉D像的SNR比較

3 討論

FLAIR序列掃描是目前臨床常用的MRI技術(shù)，其主要原理是施加一個(gè)180°翻轉(zhuǎn)脈沖，經(jīng)過(guò)一定的反轉(zhuǎn)時(shí)間后再施加一個(gè) 90°脈沖，使得腦脊液的信號(hào)被抑制，從而明顯提高病變的檢出率[5]。然而，后顱窩乙狀竇血流搏動(dòng)使得在翻轉(zhuǎn)脈沖及開始采樣期間進(jìn)入掃描區(qū)域的血流信號(hào)不能被完全去除，因此在橫軸位增強(qiáng)掃描時(shí)容易產(chǎn)生橫向高信號(hào)偽影[6]。本組32例患者在頻率編碼為前后方向的橫軸位增強(qiáng)T1-FLAIR圖像上，后顱窩均有橫向偽影產(chǎn)生，其中重度偽影占18.8%，中度偽影占50.0%，一定程度上影響了疾病的診斷，其原因可能與血流搏動(dòng)造成相位積累及相位編碼方向上的錯(cuò)誤繪制有關(guān)，也可能與頻率及相位編碼方向上的采集時(shí)間不同有關(guān)[7]。

在MRI掃描中，不同部位、不同斷層的掃描會(huì)選擇不同的相位及頻率編碼方向，一般規(guī)則是像素矩陣少的方向?yàn)橄辔痪幋a方向，組織運(yùn)動(dòng)大的方向選為頻率編碼方向以減少運(yùn)動(dòng)偽影的產(chǎn)生[8]。在常規(guī)顱腦MRI橫軸位增強(qiáng)T1掃描中，由于顱腦橫軸時(shí)前后方向的長(zhǎng)度大于左右方向，因此通常矩陣的前后方向要大于左右，進(jìn)而常規(guī)設(shè)置左右方向?yàn)橄辔痪幋a方向，前后方向?yàn)轭l率編碼方向。但這樣設(shè)置的弊端是在增強(qiáng)掃描時(shí)容易產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)偽影。

將頻率編碼變換為左右，相位編碼為前后時(shí)進(jìn)行掃描，32例橫軸位增強(qiáng)T1-FLAIR圖像后顱窩均無(wú)運(yùn)動(dòng)偽影產(chǎn)生。雙側(cè)乙狀竇血流搏動(dòng)所產(chǎn)生的周期性運(yùn)動(dòng)為橫向，而變換方向后相位編碼方向?yàn)榍昂?，頻率編碼方向?yàn)樽笥?，有效抑制了運(yùn)動(dòng)在相位編碼方向上的積累，同時(shí)左右方向上頻率編碼采集時(shí)間較快，有效消除了血流搏動(dòng)所產(chǎn)生的偽影。

圖像相位頻率編碼方向變換后隨著圖像偽影的消失，目標(biāo)區(qū)域信號(hào)強(qiáng)度減低，但圖像背景噪聲減低更明顯，根據(jù)公式（1）、（2）可以得出圖像信號(hào)CV明顯減低，圖像SNR明顯升高。因此，相位頻率編碼方向變化所致圖像質(zhì)量的提升與背景噪聲的減低有一定的關(guān)系。

本研究所探討的后顱窩搏動(dòng)偽影主要位于（相位編碼）橫向方向，采用相位頻率編碼方向變換后偽影明顯消失。在臨床工作中會(huì)遇到其他偽影，如金屬偽影、腦脊液搏動(dòng)偽影等，可以靈活地改變偽影的方向以利于診斷及減輕偽影的程度。

總之，變換頻率編碼方向?yàn)樽笥铱梢杂行p少橫軸位增強(qiáng)T1-FLAIR后顱窩搏動(dòng)偽影，并提高圖像質(zhì)量。本研究的局限在于未與加預(yù)置飽和帶、增加激勵(lì)次數(shù)等其他消除偽影的方法做比較，后續(xù)可以進(jìn)行多參數(shù)比較研究以去除橫軸位增強(qiáng)T1-FLAIR后顱窩搏動(dòng)偽影。