曾 偉 李華兵

肝臟占位性病變是我國常見疾病之一，由于其惡性病灶發(fā)生隱匿、生長迅速、轉移率高且生存率低，多數(shù)患者發(fā)現(xiàn)時已經是中晚期，失去了手術的機會[1-2]。因此，在肝臟占位性病變中早期檢出病灶，并判斷病變性質是選擇治療方案的關鍵[3]。

在肝臟磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)檢查中，動態(tài)增強MRI能夠反映病灶的形態(tài)學及血流動力學特點，是肝臟磁共振檢查中最重要的組成部分。而動脈相是MRI動態(tài)成像首過時相，且必不可少，對于如肝細胞癌和肝血管瘤等腹部占位病變性質的鑒別診斷非常重要。然而，在臨床應用中經常遇見未能很好屏氣而不能配合檢查的患者，并且近年來有多篇文獻報道，注射釓塞酸二鈉后患者出現(xiàn)急性短暫性呼吸困難(transient severe motion，TSM)，引起腹部的呼吸運動偽影，影響肝臟動脈期圖像的采集[4-5]。在臨床工作中，發(fā)現(xiàn)部分患者肝臟動脈期圖像因為上述的各種原因產生了明顯的呼吸偽影，導致病變在肝臟動脈期顯示不清晰，從而影響病變的診斷。

時間分辨交叉隨機軌跡(time-resolved imaging with interleaved stochastic trajectories，TWIST)成像作為部分K空間采集技術的一種，非常適合于進一步提高肝臟動態(tài)增強序列的時間分辨率，部分K空間技術通過減少K空間采樣點來減少采集時間。Michealy等[6]將其用于上腹部動態(tài)增強掃描，F(xiàn)A使用CAIPRINHA4，實現(xiàn)了空間分辨率1.2 mm×1.2 mm、2 mm×3 mm以及時間分辨率2.1 s的超快速高空間分辨率腹部動態(tài)增強掃描?？臻g分辨率(1.2 mm×1.2 mm×1.2 mm)全肝范圍容積數(shù)據(jù)采集，同時獲得5期肝動脈期影像。

本研究使用TWIST與容積內插體部檢查(volume interpolated body examination，VIBE)聯(lián)合序列和普通VIBE序列(TWIST-VIBE)分別對肝占位病變患者進行掃描，比較兩種掃描方案，并對兩種序列產生的呼吸運動偽影狀況進行評分，比較兩種掃描方案各對應期的呼吸運動偽影，旨在尋求獲得減少動脈期呼吸偽影、提高圖像質量的掃描方案。

1 材料與方法

1.1 病例資料

回顧篩選出2016年7月至2017年2月期間湘雅二醫(yī)院收治的86例肝臟占位患者MRI檢查資料，依據(jù)所用對比劑的不同，將使用釓塞酸二鈉(Gd-EOB-DTPA)的患者納入Gd-EOB-DTPA組(38例)，使用釓噴酸葡胺(Gd-DTPA)的患者為Gd-DTPA組(48例)。Gd-EOB-DTPA組中男性31例，女性7例；年齡21～79歲，平均年齡(54±13)歲；其中肝細胞癌20例，消化道轉移瘤6例，血管瘤4例，局灶性結節(jié)增生3例，膽管細胞癌2例，乳腺癌轉移瘤2例。Gd-DTPA組中男性38例，女性10例；年齡19～81歲，平均年齡(56±16)歲；其中肝細胞癌24例，消化道轉移瘤8例，血管瘤6例，局灶性結節(jié)增生2例，膽管細胞癌4例，乳腺癌轉移瘤4例。本研究經過機構審查委員會批準，所有患者均知情同意，并簽署知情同意書。

1.2 納入與排除標準

(1)納入標準：①經B超或CT診斷為肝臟占位病變；②在呼吸訓練時患者均因年齡、病情等原因在VIBE平掃期發(fā)現(xiàn)屏氣困難，并不能連續(xù)屏氣超過10 s。

(2)排除標準：①有嚴重心臟、肺疾患；②檢查近期有呼吸系統(tǒng)疾患、胸腹水等導致患者呼吸困難的疾?。虎奂韧薪箲]病史；④檢查過程中發(fā)生過敏反應。

1.3 儀器設備

采用Skyra 3.0 T超導型MRI掃描儀(德國Siemens)，32通道體部相控陣線圈。

1.4 掃描方法

(1)掃描前對患者進行呼吸訓練，兩種對比劑的掃描方案一致。均先行常規(guī)冠面抑脂T2WI、軸面雙回波T1WI、抑脂T2WI、彌散加權成像(diffusion weighted imaging，DWI)，VIBE以及TWIST-VIBE(5個子期)、增強后TIWST-VIBE動脈期(5個子期)、門靜脈期以及延時期。每期均在單個屏氣期間(指從吸氣-屏氣-呼氣過程)掃描完成，屏氣持續(xù)時間為15～20 s。5個子期是在單個屏氣期間獲得5個完整的不同時間點的動脈期像。整個掃描過程均由經過嚴格培訓的MRI技師按照方案完成掃描。

(2)VIBE掃描方案。重復時間(repetition time，TR)為3.93 ms，回波時間(echo time，TE)為1.89 ms，矩陣為81.3，視野(field of view，F(xiàn)OV)為308 mm×380 mm，基本分辨率320 mm3，空間分辨率1.2 mm×1.2 mm×3 mm，反轉角9°，并行采集方式GRAPPA 2，掃描層數(shù)為64～72，掃描時間為14～17 s，激勵次數(shù)1次，呼吸方式為屏氣；對比劑注射方案的劑量為0.1 mmol/kg，注射流率為10 ml/s(高壓注射器)，20 ml生理鹽水沖洗。

(3)TWIST-VIBE掃描方案。TR為3.97 ms，TE為1.23 ms，矩陣為81.3，F(xiàn)OV為332 mm×400 mm，基本分辨率為280 mm3，空間分辨率為1.2 mm×1.2 mm×3 mm，時間分辨率為2.63 s，反轉角12°，并行采集方式CAIPIRINHA 4，掃描層數(shù)為64～72，掃描時間為14～17 s，激勵次數(shù)1次，呼吸方式為屏氣；對比劑注射方案的劑量為10 ml，注射流率為1.5 ml/s(手推)。

1.5 圖像質量評估

(1)為保證盲法評估的客觀性，由一位醫(yī)師將兩組86例患者的增強前VIBE序列圖像和TWIST-VIBE序列圖像，將TWIST-VIBE序列獲得的5期圖像分為A1期、A2期、A3期、A4期和A5期的5個子期，增強前平掃期(5個子期)、動脈期(5個子期)、門靜脈期以及延時期上傳至工作站，再由另外2位有5年以上MRI工作經驗的醫(yī)師在不知對比劑情況下對圖像進行評價，取得一致意見后給予最后評分。

(2)根據(jù)呼吸偽影的嚴重程度將圖像分為5個等級[7-8]：①1分，無呼吸偽影；②2分，輕度呼吸偽影，基本不影響診斷；③3分，中度呼吸偽影，對診斷有一定影響；④4分，重度呼吸偽影，偽影明顯，但圖像尚可用于診斷；⑤5分，嚴重呼吸偽影，圖像無法用于診斷。評分≥3分的圖像呼吸偽影影響疾病的診斷，定義為中重度呼吸偽影；評分＜3分的圖像呼吸偽影不影響疾病的診斷，定義為輕度和(或)無呼吸偽影。

1.6 統(tǒng)計學方法

采用SPSS 17.0軟件包對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計學分析，兩種VIBE序列掃描方案各期偽影分值采用均數(shù)(x-±s)表示，兩種VIBE序列掃描方案各對應掃描期別之間偽影比較采用非參數(shù)Wilcoxon秩和檢驗，兩種VIBE序列動脈期中重度偽影之間的比較采用配對McNemar卡方檢驗，呼吸偽影的影響因素行單因素方差分析及獨立樣本t檢驗，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 兩組增強前VIBE與TWIST-VIBE序列呼吸運動分值比較

(1)Gd-EOB-DTPA組TWIST-VIBE序列的呼吸運動偽影分值分別為：A1期(1.07±0.26)分，A2期(1.21±0.42)分，A3期(1.35±0.49)分，A4期(1.57±0.64)分，A5期(1.64±0.84)分；VIBE序列的呼吸運動分值為(1.21±0.42)分，結果顯示TWISTVIBE序列組間比較或分別與VIBE序列比較，呼吸偽影分值差異無統(tǒng)計學意義，見表1。

(2)Gd-DTPA組TWIST-VIBE序列的呼吸運動偽影分值分別為：A1期(1.18±0.42)分，A2期(1.54±0.51)分，A3期(1.64±0.92)分，A4期(1.76±0.64)分，A5期(1.95±0.65)分；VIBE序列的呼吸運動分值為(1.74±0.92)分，TWIST-VIBE序列組間比較A1期與A5期比較呼吸偽影分值差異有統(tǒng)計學意義(t=6.973，P＜0.05)；與TWIST-VIBE序列組間比較或分別與VIBE序列比較的呼吸運動偽影分值相比差異無統(tǒng)計學意義，見表2。

2.2 兩種對比劑TWIST-VIBE掃序列增強前后各期呼吸運動分值比較

Gd-EOB-DTPA組增強前后5期的呼吸運動偽影分值除動脈A1期和動脈A2期兩期的呼吸運動偽影分值無明顯差異外，動脈A3期、動脈A4期及動脈A5期增強前的呼吸運動偽影分值均明顯低于增強后呼吸運動偽影分值，差異有統(tǒng)計學意義(t=29.190，t=20.819，t=11.853；P＜0.05)。GD-DTPA組增強前后動脈A5期呼吸運動偽影分值相差比較大，差異有統(tǒng)計學意義(t=21.140，P＜0.05)，其余4期差異無統(tǒng)計學意義，見表3。

2.3 兩組增強后TWIST-VIBE序列掃描方案動脈期呼吸運動分值的統(tǒng)計

(1)在TWIST-VIBE序列掃描中使用Gd-EOBDTPA組和Gd-DTPA組增強后動脈A1期和動脈A2期的呼吸運動偽影分值均低于動脈A3期、動脈A4及動脈A5，且呼吸運動偽影分值與另三期有明顯差異。從表2可以看出隨著注入對比劑后的時間推移，運動偽影的出現(xiàn)也逐漸加大，以A4期動脈為最高峰，到A5期可見下降。A4期呼吸運動分值≥3的有24例，高于所有其他4期。而動脈A1期和A2期呼吸偽影分值均低于其他3期，分值均≤2。動脈A4期與其他4期呼吸運動分值有明顯差異(如圖1所示)。

表1 Gd-EOB-DTPA組增強前VIBE序列與TWIST-VIBE序列的呼吸運動分值比較

表2 Gd-DTPA組增強前VIBE序列與TWIST-VIBE序列的呼吸運動分值比較

表3 兩種對比劑TWIST-VIBE序列增強前后各期呼吸運動偽影分值比較

圖1 兩組增強后TWIST-VIBE序列掃描動脈期呼吸分值統(tǒng)計柱狀圖

(2)Gd-DTPA組評分≥3分的圖像主要出現(xiàn)在動脈A4和A5期，其中動脈A5期為最高，高于所有其他子期，主要是由屏氣不足造成(如圖2所示)。

圖2 Gd-EOB-DTPA組增強后5期圖像

(3)Gd-EOB-DTPA組評分≥3分的圖像主要出現(xiàn)在動脈A3和A4期，其中動脈A4期為最高，高于所有其他子期(如圖3所示)。

圖3 Gd-DTPA組增強后5期圖像

3 討論

目前對MRI的肝臟占位病灶而言，對于病變的定性價值仍然主要依靠動脈期、門脈期及延遲期的影像學表現(xiàn)，尤其是在肝硬化患者中，“快進快出”的肝癌影像診斷標準已成為國內外廣泛認可的肝癌臨床診斷標準[9-11]。動脈期是MR動態(tài)成像首過時相，對于如肝細胞癌和肝血管瘤等腹部占位病變性質的鑒別診斷非常重要。因此，保證增強掃描中動脈期的圖像質量對于提高肝臟占位疾病診斷價值至關重要。

肝臟動態(tài)增強動脈期圖像有時依然存在一些問題，最常見也是非常重要的問題是易受到腹部呼吸運動的影響而產生偽影。造成呼吸運動偽影的原因是多方面的，主要是受患者年齡和病情的一些影響，如患有較嚴重心臟、肺疾病的患者產生的呼吸系統(tǒng)疾患、胸腹水等，這些癥狀都會導致患者感到呼吸困難而難以長時間的屏氣，而動脈期注射時間很短(10 s左右)，普通的MR序列動脈期掃描時間為15 s左右，所以要準確抓住動脈期較為困難。此外，由于肝膽特異性對比劑Gd-EOB-DTPA作為一種肝臟特異性磁共振對比劑，其具有可以被肝細胞特異性吸收的特點，與臨床上常用的磁共振對比劑軋噴酸葡胺有許多不同之處，不僅能增加肝臟小病灶的發(fā)現(xiàn)率，而且能在長時間的靜脈期里觀察病灶[12-13]。本研究使用Gd-EOBDTPA在肝臟占位病變的動態(tài)增強掃描中發(fā)現(xiàn)，Gd-EOB-DTPA對比劑在動脈期會有TSM的出現(xiàn)而導致呼吸運動偽影在動脈期出現(xiàn)，發(fā)生的原因目前并不清楚，這與最近多篇文獻報道相符[14-16]。為此，如果采用普通的只有一期動脈期的VIBE序列就難以獲得好的動脈期圖像。

對肝臟占位病變的MRI檢查，增強掃描的關鍵點及難點在于能否準確捕捉肝臟的動脈各期圖像，因此不同MRI設備廠商均開發(fā)了不同動態(tài)增強技術方案來獲得更好的動態(tài)圖像，都是在單個呼吸獲得多期的圖像[17]。目前常運用的“Fluoroscopictriggering”技術、“Smart-Prep”技術和“動脈雙期”等掃描序列的主要目的之一就在于準確捕捉肝臟動脈晚期圖像。

本研究使用的是TWIST-VIBE序列，該序列使用雞尾酒技術(可控制混淆的更高的加速并行采集技術)低采樣，結合TWIST視野共享的隨機軌跡時間分辨率算法和DIXON水脂分離技術的容積內插屏氣檢查VIBE，極大提高替補動態(tài)增強成像的時間及空間分辨率，實現(xiàn)最快2.1 s一期的超快肝灌注成像，Asham[18]等在肝臟進行了應用研究。本研究使用的時間分辨率為2.63 s。TWIST-VIBE序列可以在一個屏氣即18～21 s左右的時間在肝動脈期獲得了5個時間段的動脈期圖像，能清晰的觀察和檢測到肝局部占位病變在動脈期的顯示情況。

本研究發(fā)現(xiàn)，Gd-DTPA組增強前的VIBE序列呼吸運動偽影分值高于TWIST-VIBE序列，VIBE序列的運動偽影的來源主要是患者不能長時間屏氣所造成，雖然TWIST-VIBE序列也受到同樣的影響，但其能在同樣的時間內采集到5期的數(shù)據(jù)。對于研究中使用Gd-EOB-DTPA組增強前后的呼吸運動偽影分值有顯著的差異。在增強前只要患者能配合屏氣的情況下幾乎無運動偽影的出現(xiàn)，少量的也主要出現(xiàn)在A5期。分析其主要原因是由屏氣不能持久而造成，在對增強后的動脈5個子期發(fā)現(xiàn)呼吸運動偽影主要出現(xiàn)在動脈A3和A4期，兩組的呼吸運動分值分別為(2.62±0.90)和(3.33±0.82)，與其他3期有明顯差異。本研究顯示，Gd-EOB-DTPA組的呼吸偽影主要是由于受到TSM的影響，呼吸偽影隨著對比劑的注入時間而發(fā)生，且偽影的程度也與時間的發(fā)展相關。同時在Haradome等[19]、Bashir等[8]及Feng等[20]的研究也報道了在動脈期發(fā)生呼吸運動偽影的概率和現(xiàn)象。

本研究中對兩種對比劑在增強后的TWIST-VIBE序列的動脈期的5個子期的圖像進行了統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，呼吸運動分值最高出現(xiàn)在A4期，從呼吸波觀測中可以同時觀察到患者這個時段的呼吸紊亂，不能配合屏氣。而使用Gd-EOB-DTPA對比劑組動脈期5期的呼吸運動分值從動脈A3期開始突然增高，動脈A4期達到最高值，動脈A5期開始下降，靜脈期恢復正常。從中可以清楚的觀察到受到TSM的影響主要在動脈期的A3期和A4期。雖然兩種對比劑的動脈A4期的圖像＞3分，達到中度偽影以上，但動脈A1期、A2期及A5期均獲得能達到診斷要求的圖像。因此本研究采用TWIST-VIBE的5期技術不僅在患者不能配合屏氣和在Gd-EOB-DTPA對比劑帶來的TSM影響的情況下依然可以獲得多期符合診斷要求的優(yōu)質圖像。Kazmierczak等[21]的研究表明，TWIST序列總是能提供一期能夠適用于診斷的動脈期圖像。本研究也證實這個觀點，在研究中所有的不能配合屏氣的患者和受到TSM影響的患者，對其使用TWIST-VIBE進行動脈期的采集，除了受影響小的兩期動脈早期外至少能獲得一期呼吸運動評分≤3的圖像，完全能夠通過這2～4期的動態(tài)圖像滿足診斷的要求。

4 結語

使用TWIST-VIBE的5期動脈期序列的掃描方案，在肝臟局灶占位的MR掃描中可以改善不能配合屏氣和受到使用Gd-EOB-DTPA對比劑而產生TSM影響患者的動脈期圖像，能獲得符合診斷要求的動態(tài)期圖像，并能獲得肝動脈期雙期或更多期的圖像。