高宇 黎良山 王棟

肩關(guān)節(jié)是人體中結(jié)構(gòu)復雜的關(guān)節(jié)，X線平片檢查 僅能顯示骨性結(jié)構(gòu)。CT雖然能更好的顯示骨性結(jié)構(gòu)，但對關(guān)節(jié)囊及韌帶等軟組織結(jié)構(gòu)顯示欠佳，因此MRI以良好的軟組織分辨力及多方位成像成為肩關(guān)節(jié)影像檢查的首選方法。在MRI檢查中，射頻線圈的選擇對于圖像質(zhì)量有重要影響［1］。現(xiàn)階段肩關(guān)節(jié)MRI線圈有柔性線圈和硬線圈兩種，對于柔性線圈和硬線圈在肩關(guān)節(jié)MRI圖像質(zhì)量的研究較少。本文通過對兩種線圈產(chǎn)生的圖像進行對比分析，明確何種線圈在肩關(guān)節(jié)上的成像質(zhì)量更好，更有利于疾病的診斷。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 隨機選取2016年9月至2017年9月使用軟線圈及硬線圈進行肩關(guān)節(jié)MRI檢查患者80例，排除外傷史及既往手術(shù)史。其中柔性線圈40例，男26例，女14例；年齡30～51歲，平均年齡（31.9±4.5歲）。硬線圈40例，男29例，女11例；平均年齡（32.1±4.3歲）。兩組患者一般資料比較差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），具有可比性。除線圈選擇不同外，所有參數(shù)均一致，見表1。肩關(guān)節(jié)掃描序列為橫軸位T2 fs FSE；斜冠狀位T2 fs FSE；斜矢狀位T2 fs FSE。由 2名具有＞5年工作經(jīng)驗的放射科主治醫(yī)師在后處理工作站上共同評估，出現(xiàn)分歧時協(xié)商后給出一致意見。分級標準：優(yōu)：各肌腹及肌腱、關(guān)節(jié)囊、關(guān)節(jié)盂唇、韌帶及骨性結(jié)構(gòu)等顯示清楚，無偽影，可明確診斷為3分；良：各肌腹及肌腱、關(guān)節(jié)囊、關(guān)節(jié)盂唇、韌帶及骨性結(jié)構(gòu)等顯示較清楚，有偽影但不影響診斷為2分；差：各肌腹及肌腱、關(guān)節(jié)囊、關(guān)節(jié)盂唇、韌帶及骨性結(jié)構(gòu)等顯示不清楚，偽影較嚴重，影響診斷為1分。

表1 肩關(guān)節(jié)掃描參數(shù)

1.2 方法 （1）設(shè)備與參數(shù)：使用GE1.5T磁共振掃描儀進行實驗，分別使用柔性線圈及肩關(guān)節(jié)硬線圈對GE專用水模（成分含有0.014m氯化鎳）進行T1掃描。在正式掃描前將測試水模靜置一段時間，等待水模內(nèi)部均勻溶液充分穩(wěn)定，避免溶液運動偽影給信噪比的檢測結(jié)果帶來干擾［2］。以水模中心為中點，掃描16層參數(shù)如下：TR540ms、TE13ms、FOV20mm×20mm、層厚5mm，層間距1mm，矩陣256×192。（2）SNR的測量和計算方法：采用GE工作站讀取圖片，設(shè)定感興趣區(qū)（ROI）測量面積≥水模橫斷面面積的75%，從模體外周圍四角背景區(qū)域分別測量面積不＜100mm2的感興趣區(qū)域（ROISD）信號強度的標準偏差SD。計算其平均值，見圖1。取得的信號強度數(shù)值以美國電氣制造商協(xié)會（NEMA）標準為基礎(chǔ)的磁共振成像系統(tǒng)信噪比評估方法中計算信噪比（SNR）［3］。（3）均勻度的測量及其計算方法：在與信噪比測量相同的圖像中，設(shè)置5個大小相同的圓形（半徑為體模的 30%，均勻分布），分別測量其平均信號強度［4］。

圖1 肩關(guān)節(jié)MRI圖像

1.3 統(tǒng)計學分析 采用 SPSS 16.0 統(tǒng)計軟件。從水模獲取的信噪比及均勻度分別進行正態(tài)分布檢驗，如符合正態(tài)分布將進行配對t檢驗。各個序列間等級資料比較采用非參數(shù)檢驗。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 水模測試 使用柔性線圈及硬質(zhì)線圈測試的信噪比及均勻度比較差異均有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。見表2。

表2 柔性線圈與硬質(zhì)線圈水模測試的信噪比及均勻度（x±s）

2.2 圖像主觀評分 硬線圈及柔性線圈在AxT1FSE、Sag fsT2FSE、Axfs T2FES、Cor fs T2FSE評分比較，差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），見表3、圖1。

表3 圖像的主觀評分（x±s）

3 討論

磁共振成像是一種多種參數(shù)的檢查技術(shù)，影響磁共振成像的圖像質(zhì)量因素較多，比如信噪比、激勵次數(shù)、掃描層厚、激發(fā)時間、重復時間、回波時間、接收帶寬、空間分辨力、密度分辨力等多種因素。在磁共振成像檢查中只有了解各種參數(shù)與圖像質(zhì)量的相關(guān)性并加以應(yīng)用，才能得到更好的檢查圖像，應(yīng)用于臨床診斷［5-6］。

SNR是圖像的信號強度和噪聲強度的比值，其比值越大，則組織信號成分越多，圖像清晰度也越高。SNR是評價磁共振圖像的有效性及可靠性的一個重要的參數(shù)，同時也是磁共振設(shè)備性能的一個重要測量值。如無好的SNR就不會有好的圖像質(zhì)量，圖像的其他參數(shù)就很難達到要求。提升SNR有兩種方法，一種是縮短采集線圈與成像部位的距離［7］，另一種是增加采集線圈的單元數(shù)［8］。在線圈覆蓋范圍固定的前提下，線圈變小時，接受的電壓信號也變小，此時線圈所覆蓋的體積也變小，此時線圈接收的噪聲也小，因此SNR提升?！?.5T MRI系統(tǒng)的信噪比應(yīng)不＜180［9］，本資料顯示，硬線圈的信噪比好于柔性線圈。

均勻度是指圖像的均勻程度，描述了磁共振系統(tǒng)對體模同一區(qū)域的再現(xiàn)能力。圖像的均勻度與磁體本身的均勻度、渦流效應(yīng)、梯度脈沖、射頻線圈質(zhì)量等因素均有關(guān)系。不能均勻包裹水模影響了柔性線圈的均勻度，柔性線圈本身的褶皺因素也增加影響。增加通道單元數(shù)可以增加硬質(zhì)線圈的均勻度，但單元數(shù)增多，每個單元會變小，表面SNR很高，但延伸度方面的SNR會降低的非?？欤沟糜操|(zhì)線圈均勻度降低。但硬線圈在均勻度方面顯示更為優(yōu)秀。在客觀評價方面，陳冠軍［10］對于水模測試的SNR及均勻度也給出了相同的評價。

主觀評價方面，在各個序列間比較，柔性線圈和硬質(zhì)線圈差異無統(tǒng)計學意義。硬質(zhì)線圈單元數(shù)較柔性線圈多，但不是直接覆蓋于檢查部位表面，同時線圈單元數(shù)越多，引入的噪聲也就相應(yīng)增多。雖然柔性線圈能夠包繞在肩關(guān)節(jié)處，直接接觸檢查位置，但由于肩關(guān)節(jié)解剖位置的特殊性，當患者體型越大，柔性線圈越不能形成完全的閉合線圈，越接近人體中心處，采集信號能力越弱。

盡管硬質(zhì)線圈比柔性線圈有優(yōu)勢。但由于柔性線圈有可以改變形狀以適應(yīng)人體結(jié)構(gòu)，可以緊貼被檢查部位等優(yōu)點，因此在肩關(guān)節(jié)骨折患者或肩關(guān)節(jié)脫位患者檢查時就適用柔性線圈。且由于硬線圈為套入式，肩關(guān)節(jié)與線圈接觸不緊密，在患者呼吸幅度較大時，產(chǎn)生的呼吸移動偽影較為嚴重。為減輕使用硬質(zhì)線圈檢查時的呼吸移動偽影，可在空隙處塞入海綿并訓練患者腹式呼吸以減小胸壁的呼吸移動幅度。

在不得不選用柔性線圈做檢查時，為提高圖像質(zhì)量，提高檢查的準確性及高效性，可以在選擇柔性線圈進行檢查時，盡量選用梯度回波序列［11］檢查效果更好。還可以減少梯度回波的偏轉(zhuǎn)角度或減小掃描矩陣。雖然掃描矩陣越大圖像的像素越小，圖像越精細，但帶來的是掃描時間越長，對于肩關(guān)節(jié)疼痛及難以配合的患者并不適用。因此可以減小掃描矩陣，盡量縮短掃描時間，提高被檢查者的舒適度，也可提高對比度。如MRI掃描儀可以選用PROPELLER序列，T2WI圖像質(zhì)量也可大幅提高［12］。

綜上所述，硬線圈在SNR和信號均勻性方面均優(yōu)于柔性線圈，在臨床使用時得到的圖像質(zhì)量也優(yōu)于柔性線圈。因此在肩關(guān)節(jié)磁共振中盡量使用硬線圈。當不得不使用軟線圈的情況下，可以從患者擺位、序列選擇、偏轉(zhuǎn)角度、掃描矩陣等方面著手選擇較優(yōu)的方案，提高圖像的質(zhì)量，以提高診斷的準確性。