王思敏，李彥，嚴(yán)福華，張歡，靳志嘉，翟晶，王炳順，方文強(qiáng)*

磁共振成像是近年來(lái)迅速發(fā)展的一種醫(yī)學(xué)影像技術(shù)，它的應(yīng)用與推廣大幅度提升了醫(yī)療服務(wù)水平及科研水平，目前已成為頭顱MRI最重要的檢查方式之一?，F(xiàn)階段，醫(yī)用磁共振成像設(shè)備的普及率也逐年提升，根據(jù)中國(guó)醫(yī)學(xué)裝備協(xié)會(huì)發(fā)布的2015年MRI設(shè)備市場(chǎng)研究報(bào)告，2015年我國(guó)大陸MRI設(shè)備保有量增加至9089臺(tái)，每百萬(wàn)人口設(shè)備擁有量為6.6臺(tái)。

在磁共振成像的諸多成像序列中，擴(kuò)散加權(quán)成像(diffusion-weighted imaging，DWI)序列是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的功能磁共振方法之一，是目前唯一一種通過(guò)檢測(cè)水分子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)反映活體組織功能狀態(tài)的無(wú)創(chuàng)性影像技術(shù)[1-2]，目前已成熟運(yùn)用于神經(jīng)系統(tǒng)疾病成像[3]，尤其在超急性腦缺血檢查中有著重要的意義。有研究指出，常規(guī)MRI對(duì)早期腦梗死的診斷敏感性較低[4-7]，而DWI相較于常規(guī)CT或MRI序列對(duì)病灶的檢出及核心梗死區(qū)的識(shí)別均有更高的敏感性和特異性[8-11]，并且能夠清楚顯示血管的形態(tài)，尤其是對(duì)血管走形與管內(nèi)異常顯示特異性高[12]，因此具有獨(dú)特而不可替代的作用。為了更好地發(fā)揮DWI圖像的優(yōu)點(diǎn)，優(yōu)質(zhì)的掃描圖像質(zhì)量是最基本的前提條件，它不僅能夠提升小病灶的檢出率，還能更好地顯示病灶細(xì)節(jié)，對(duì)于臨床診療以及科學(xué)研究都具有重要意義。因此，本研究選擇DWI序列作為研究對(duì)象進(jìn)行臨床圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)。

在過(guò)去30年中，國(guó)內(nèi)各級(jí)醫(yī)院的MRI臨床診療和科學(xué)研究工作蓬勃發(fā)展，也涌現(xiàn)了一批優(yōu)秀的國(guó)產(chǎn)MRI產(chǎn)品，但在磁共振DWI的臨床圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)方面尚缺乏科學(xué)、統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，并且也尚未有針對(duì)國(guó)內(nèi)外不同磁共振成像設(shè)備的頭顱DWI臨床圖像進(jìn)行比較研究的先例。本研究擬對(duì)頭顱磁共振DWI序列的臨床圖像進(jìn)行主觀及客觀評(píng)價(jià)，并進(jìn)行多種型號(hào)設(shè)備之間的比較研究。

1 材料與方法

1.1 合作單位與入組設(shè)備

本研究合作醫(yī)療機(jī)構(gòu)遴選標(biāo)準(zhǔn)參考中國(guó)行政地域劃分規(guī)則，將參與的醫(yī)療機(jī)構(gòu)劃分為華東、東北、華北、華南、西北及西南6個(gè)地區(qū)。最終本研究合作單位涉及我國(guó)15個(gè)省、直轄市的40家醫(yī)療單位，與各合作單位均已簽訂科研項(xiàng)目合作協(xié)議。入組設(shè)備原則：(1)覆蓋科學(xué)研究型(≥3.0 T)及臨床科研型(1.5 T)兩類設(shè)備；(2)覆蓋不同區(qū)域、不同級(jí)別醫(yī)療單位；(3)國(guó)內(nèi)外品牌代表產(chǎn)品，且具有一定市場(chǎng)占有率；(4)使用年限2～15年。最終選擇2種場(chǎng)強(qiáng)(1.5 T、3.0 T)、9種型號(hào)(5種國(guó)產(chǎn)、4種進(jìn)口)的MRI設(shè)備進(jìn)行DWI序列臨床圖像質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)。

1.2 掃描方案與圖像收集

以美國(guó)放射學(xué)會(huì)(American College of Radiology，ACR)在2013年頒布的MRI圖像質(zhì)量認(rèn)證指南(MRI Accreditation Program Clinical Image Quality Guide)[13]為基本框架，召集專家組對(duì)掃描及評(píng)價(jià)方案進(jìn)行必要調(diào)整。最終對(duì)頭顱磁共振DWI序列掃描方案的掃描部位、掃描序列、圖像對(duì)比、掃描范圍及成像平面、空間分辨率5項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)一化規(guī)范(表1)，其余未作規(guī)定項(xiàng)目(如部分掃描參數(shù))自行調(diào)節(jié)，以提交圖像在能力范圍內(nèi)達(dá)到最佳為原則。各合作單位在臨床工作中根據(jù)以上要求進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化DWI序列掃描，并于2017年5月至2018年8月通過(guò)銳達(dá)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)?、百度云盤(pán)?或光盤(pán)等形式上傳DICOM(Digital Imaging and Communications in Medicine)格式圖像。

1.3 圖像整理與圖像評(píng)價(jià)

本研究將各合作單位上傳圖像匯總至銳達(dá)醫(yī)療?“醫(yī)用磁共振臨床圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)”平臺(tái)進(jìn)行統(tǒng)一圖像評(píng)價(jià)。所有圖像均生成隨機(jī)序列號(hào)并隱藏合作單位名稱及掃描設(shè)備型號(hào)，僅顯示患者基本信息(性別、年齡)、掃描序列名稱及部分掃描參數(shù)(層厚、層間距、像素等與圖像評(píng)價(jià)有關(guān)參數(shù))，并后臺(tái)保留合作單位名稱、掃描設(shè)備型號(hào)、部分掃描參數(shù)[包括重復(fù)時(shí)間(repetition time，TR)、回波時(shí)間(echo time，TE)、成像野(field of view，F(xiàn)OV)、激勵(lì)次數(shù)(number of excitations，NEX)、帶寬(bandwidth)、矩陣(matrix)等]。圖像入組標(biāo)準(zhǔn)為：各合作單位在臨床工作中使用入組磁共振設(shè)備對(duì)就診者掃描所得頭顱平掃磁共振圖像，在以上規(guī)定時(shí)間段內(nèi)。圖像排除標(biāo)準(zhǔn)包括：(1)“掃描部位”或“掃描序列”不符合要求；(2)所需患者基本信息或掃描參數(shù)缺失；(3)圖像質(zhì)量極差，無(wú)法進(jìn)行評(píng)估、分析；(4)上傳圖像為非DICOM格式圖像；(5)上傳圖像為非原始掃描圖像。由1名具有豐富影像診斷經(jīng)驗(yàn)且經(jīng)過(guò)專業(yè)培訓(xùn)的放射科醫(yī)師對(duì)入組圖像進(jìn)行圖像質(zhì)量主觀評(píng)價(jià)及客觀評(píng)價(jià)。2周后，再?gòu)闹惺褂煤?jiǎn)單隨機(jī)抽樣法抽取100例樣本進(jìn)行主觀評(píng)價(jià)中Likert評(píng)分復(fù)評(píng)，并計(jì)算兩組數(shù)據(jù)重測(cè)信度。

圖像質(zhì)量主觀評(píng)價(jià)包括對(duì)表1所列部分指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)。其中，對(duì)“圖像對(duì)比”指標(biāo)進(jìn)行Likert 5級(jí)評(píng)分，1分表示圖像質(zhì)量最差，5分表示圖像質(zhì)量最佳，1到5分程度依次增加；對(duì)“掃描范圍及成像平面”“空間分辨率”2個(gè)指標(biāo)進(jìn)行“是/否符合要求”評(píng)價(jià)，若符合要求，則記為1分，反之則記為0分。

圖像質(zhì)量客觀評(píng)價(jià)是對(duì)臨床圖像感興趣區(qū)(region of interest，ROI)隨機(jī)抽取樣本進(jìn)行信噪比(signal-tonoise ratio，SNR)測(cè)量，樣本抽取方式為9種型號(hào)設(shè)備中分別采取簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣法抽取30～40例樣本進(jìn)行測(cè)量(不足30例者即全部測(cè)量)。信噪比計(jì)算公式采用AAPM單幅圖像法[14]，即SNR=(S-Sb)/SD，其中S表示ROI信號(hào)平均值，Sb表示背景信號(hào)平均值，SD表示ROI信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)差。首先，在圖像掃描野內(nèi)背景四角區(qū)域各畫(huà)一個(gè)正圓形區(qū)域(圖1)，面積均約100 mm2，記錄各區(qū)域信號(hào)平均值，并進(jìn)一步計(jì)算四者平均值(Sb)；選取背景區(qū)域原則為避開(kāi)掃描部位、偽影區(qū)域及明顯有不規(guī)則標(biāo)準(zhǔn)偏差區(qū)域。其次，在橫斷位圖像上，從上到下出現(xiàn)側(cè)腦室的第一個(gè)層面的腦白質(zhì)ROI畫(huà)一個(gè)正圓形區(qū)域(圖2)，面積約100 mm2，記錄ROI信號(hào)平均值及標(biāo)準(zhǔn)差；選取ROI原則為避開(kāi)病灶區(qū)域、腦灰質(zhì)及腦脊液區(qū)域，若本層偽影較大則在其上或下一層面選取ROI。根據(jù)以上公式計(jì)算ROI信噪比，并通過(guò)相同方法再畫(huà)取統(tǒng)一層面其他位置3個(gè)ROI，分別計(jì)算其信噪比，最終對(duì)4個(gè)信噪比取平均值，記為該樣本信噪比。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 21.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。用K-S檢驗(yàn)(Kolmogorov-Smirnov test)對(duì)計(jì)量資料(主觀評(píng)價(jià)的“Likert 5級(jí)評(píng)分”和客觀評(píng)價(jià)的“信噪比”)進(jìn)行正態(tài)分布檢驗(yàn)；非正態(tài)分布的計(jì)量資料(Likert 5級(jí)評(píng)分)用中位數(shù)(最大值，最小值)和均值±標(biāo)準(zhǔn)差(x ±s)表示，正態(tài)分布的計(jì)量資料(信噪比)用均值±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示；計(jì)數(shù)資料(主觀評(píng)價(jià)中的“掃描范圍及成像平面”“空間分辨率”)用符合個(gè)數(shù)(百分比，%)表示。圖像信噪比兩組間比較采用t檢驗(yàn)，多組間比較采用單因素方差分析，并用LSD檢驗(yàn)進(jìn)行兩兩組間比較；Likert 5級(jí)評(píng)分兩組間比較采用Mann-Whitney U檢驗(yàn)，多組間比較采用單因素非參數(shù)Kruskal-Wallis H檢驗(yàn)，并用Nemenyi檢驗(yàn)進(jìn)行兩兩組間比較；兩組間(主觀評(píng)價(jià)中的“掃描范圍及成像平面”“空間分辨率”)符合率的比較采用χ2檢驗(yàn)。重測(cè)信度采用Spearman相關(guān)分析，信度以0.7～0.8為信度可接受，0.8～1.0為信度較好。以上統(tǒng)計(jì)方法均以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 一般資料與統(tǒng)計(jì)學(xué)描述

2017年5月至2018年8月，共收集頭顱DWI序列MRI圖像650例。根據(jù)排除標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行數(shù)據(jù)篩選后最終納入531例有效數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，包括6種品牌、9種型號(hào)MRI設(shè)備(圖3)；其中包括1.5 T設(shè)備樣本351例、3.0 T設(shè)備樣本180例；包括國(guó)產(chǎn)設(shè)備(聯(lián)影uMR 560、聯(lián)影uMR 770、奧泰Centauri/Echo Star、東軟NSM-S15P)樣本256例、進(jìn)口設(shè)備(西門(mén)子MAGNETOM Avanto、西門(mén)子MAGNETOM Verio、GE HDx、GE HDxt、飛利浦Ingenia)樣本275例。主觀評(píng)價(jià)中，“圖像對(duì)比”指標(biāo)為5(2，5)分或(4.61±0.54)分；“掃描范圍及成像平面”符合者共507(95.5%)例；“空間分辨率”符合者共514(96.8%)例?？陀^評(píng)價(jià)中，共抽取265例樣本用于信噪比測(cè)量。所有樣本總體信噪比為25.71±6.34；其中1.5 T場(chǎng)強(qiáng)設(shè)備信噪比為26.47±6.10，3.0 T場(chǎng)強(qiáng)設(shè)備信噪比為24.71±6.54；國(guó)產(chǎn)設(shè)備信噪比為25.71±6.80，進(jìn)口設(shè)備信噪比為25.71±6.02。

圖1 信噪比測(cè)量中背景區(qū)域的選擇方法 圖2 信噪比測(cè)量中感興趣區(qū)域的選擇方法 圖3 入組磁共振成像設(shè)備型號(hào)及樣本例數(shù)Fig. 1 Selection method of background region in SNR measurement. Fig. 2 Selection method of region of interest (ROI) in SNR measurement. Fig. 3 Types and sample sizes of the enrolled magnetic resonance imaging equipment.

圖4 入組磁共振成像設(shè)備臨床圖像信噪比總覽。A：1.5 T場(chǎng)強(qiáng)設(shè)備信噪比；B：3.0 T場(chǎng)強(qiáng)設(shè)備信噪比；C：各型號(hào)磁共振設(shè)備臨床圖像信噪比Fig. 4 Overview of signal-to-noise ratio of clinical images of enrolled magnetic resonance imaging equipment. A: Signal-to-noise ratio of 1.5 Tesla MRI equipment; B: Signal-to-noise ratio of 1.5 Tesla MRI equipment; C: Signal-to-noise ratio of clinical images of various types of MRI equipments.

表1 基于ACR指南的MRI擴(kuò)散加權(quán)成像序列標(biāo)準(zhǔn)掃描方案Tab. 1 Standardized scanning protocol of MRI DWI sequence based on ACR clinical image quality guide

表2 不同分組方式的MRI設(shè)備臨床圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)比較研究Tab. 2 Comparative study on clinical MRI image quality evaluation based on different grouping methods

2.2 MRI設(shè)備圖像質(zhì)量主觀評(píng)價(jià)及比較研究

“掃描范圍及成像平面”及“空間分辨率”指標(biāo)在國(guó)產(chǎn)/進(jìn)口分組與1.5 T/3.0 T分組方式中差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)，故不予繼續(xù)分析，僅對(duì)“圖像對(duì)比”指標(biāo)進(jìn)行主觀評(píng)價(jià)的比較研究。在重測(cè)信度分析中，“圖像清晰對(duì)細(xì)節(jié)顯示好”指標(biāo)的信度相關(guān)系數(shù)為0.753。

表3 不同場(chǎng)強(qiáng)組中國(guó)產(chǎn)與進(jìn)口亞組MRI設(shè)備臨床圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)比較研究Tab. 3 Comparative study on MRI image quality evaluation (domestic vs imported subgroup) in different groups

表4 1.5 T設(shè)備組中國(guó)產(chǎn)代表設(shè)備與進(jìn)口設(shè)備信噪比比較研究Tab. 4 Comparative study between domestic and imported equipment on SNR in 1.5 Tesla group

根據(jù)MRI設(shè)備場(chǎng)強(qiáng)將樣本分為1.5 T組及3.0 T組，兩組樣本進(jìn)行比較研究，“圖像清晰對(duì)細(xì)節(jié)顯示好”指標(biāo)3.0 T組優(yōu)于1.5 T組；同時(shí)，根據(jù)MRI設(shè)備產(chǎn)地又將樣本分為國(guó)產(chǎn)組及進(jìn)口組，兩組樣本進(jìn)行比較研究，“圖像清晰對(duì)細(xì)節(jié)顯示好”指標(biāo)國(guó)產(chǎn)設(shè)備組優(yōu)于進(jìn)口設(shè)備組(P均＜0.05)。詳見(jiàn)表2。

根據(jù)MRI設(shè)備的場(chǎng)強(qiáng)將樣本分為1.5 T和3.0 T組后，在兩組中繼續(xù)根據(jù)MRI設(shè)備產(chǎn)地分為國(guó)產(chǎn)亞組及進(jìn)口亞組，分別進(jìn)行兩亞組間的比較研究(表3)。在1.5 T組中，“圖像清晰對(duì)細(xì)節(jié)顯示好”指標(biāo)國(guó)產(chǎn)亞組優(yōu)于進(jìn)口亞組；在3.0 T組中，“圖像清晰對(duì)細(xì)節(jié)顯示好”指標(biāo)國(guó)產(chǎn)亞組與進(jìn)口亞組差異不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。

在1.5 T組中，本研究選擇聯(lián)影uMR 560作為國(guó)產(chǎn)MRI設(shè)備代表(以下簡(jiǎn)稱聯(lián)影)，與其他兩種進(jìn)口機(jī)型(西門(mén)子MAGNETOMAvanto和GE HDx，以下簡(jiǎn)稱西門(mén)子和GE)分別進(jìn)行比較。其中“圖像清晰對(duì)細(xì)節(jié)顯示好”指標(biāo)各組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(卡方值=160.718； P＜0.05)；兩兩比較中，聯(lián)影設(shè)備優(yōu)于西門(mén)子及GE設(shè)備，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(聯(lián)影、GE、西門(mén)子設(shè)備秩均值分別為170.54、74.09和99.33；兩兩比較中各P值均＜0.05)。

2.3 MRI設(shè)備圖像質(zhì)量客觀評(píng)價(jià)及比較研究

客觀評(píng)價(jià)中，最終共測(cè)量265例圖像信噪比(圖4)。1.5 T與3.0 T場(chǎng)強(qiáng)設(shè)備的信噪比兩組間差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.027)，且1.5 T設(shè)備優(yōu)于3.0 T設(shè)備；國(guó)產(chǎn)與進(jìn)口組設(shè)備的信噪比兩組間差異不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

在1.5 T和3.0 T組中，根據(jù)MRI設(shè)備產(chǎn)地分為國(guó)產(chǎn)亞組及進(jìn)口亞組，分別進(jìn)行兩亞組間的比較研究(表4)。在1.5 T組中，國(guó)產(chǎn)設(shè)備亞組優(yōu)于進(jìn)口設(shè)備亞組；在3.0 T組中，進(jìn)口設(shè)備亞組優(yōu)于國(guó)產(chǎn)設(shè)備亞組，差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。

在1.5 T組中，選擇聯(lián)影uMR 560作為國(guó)產(chǎn)MRI設(shè)備代表，與其他兩種進(jìn)口機(jī)型(西門(mén)子MAGNETOM Avanto和GE HDx)分別進(jìn)行比較。多組間信噪比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.000)；兩兩比較中聯(lián)影優(yōu)于西門(mén)子及GE，且差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。在3.0 T組中，選擇聯(lián)影uMR770作為國(guó)產(chǎn)MRI設(shè)備代表(以下簡(jiǎn)稱聯(lián)影)，與其他3種進(jìn)口機(jī)型[西門(mén)子MAGNETOM Avanto、GE HDx和飛利浦Ingentia(以下簡(jiǎn)稱飛利浦)]分別進(jìn)行比較。多組間信噪比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.000)；兩兩比較中聯(lián)影信噪比優(yōu)于GE，但飛利浦信噪比優(yōu)于聯(lián)影(P均＜0.05)；聯(lián)影與西門(mén)子信噪比差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

3 討論

本研究與全國(guó)15個(gè)省、直轄市不同級(jí)別的醫(yī)療機(jī)構(gòu)開(kāi)展合作，對(duì)不同品牌及型號(hào)的醫(yī)用MRI設(shè)備進(jìn)行頭顱MRI的臨床圖像質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)，得出不同場(chǎng)強(qiáng)、國(guó)內(nèi)外品牌MRI設(shè)備的臨床圖像質(zhì)量比較結(jié)果。

3.1 臨床圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)及設(shè)備間比較研究的意義

磁共振成像技術(shù)具有軟組織分辨率高、成像參數(shù)多、提供信息量大、多方位直接成像及無(wú)電離輻射等優(yōu)點(diǎn)，在臨床疾病定位、定性診斷以及科學(xué)研究中承擔(dān)著越來(lái)越重要的作用。作為醫(yī)療器械的高端產(chǎn)品，在臨床診療、科研工作中都有著重要的意義。其中最重要的環(huán)節(jié)就是磁共振成像技術(shù)的成像質(zhì)量，MRI設(shè)備臨床質(zhì)量控制的目的就是為了獲取高質(zhì)量的掃描圖像，為影像診斷提供圖像質(zhì)量保障。

在歐美等西方國(guó)家，對(duì)于MRI質(zhì)量控制的研究早在20世紀(jì)80年代便開(kāi)始了，但我國(guó)MRI設(shè)備質(zhì)量控制領(lǐng)域還處于起步階段，相關(guān)制度的制定與推廣尚未完善。并且我國(guó)目前對(duì)磁共振設(shè)備的評(píng)價(jià)主要集中在產(chǎn)品注冊(cè)和出廠階段以及對(duì)成像設(shè)備的驗(yàn)收檢測(cè)和定期狀態(tài)檢測(cè)，但對(duì)臨床圖像的質(zhì)量評(píng)價(jià)尚缺乏科學(xué)、統(tǒng)一、可實(shí)踐的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。應(yīng)該強(qiáng)調(diào)的是，各種質(zhì)量控制的方法最終都將反饋在臨床圖像質(zhì)量上，在某種意義上講，臨床圖像的質(zhì)量?jī)?yōu)劣才是最直接影響視覺(jué)判斷以及臨床診斷的因素，因此，針對(duì)臨床圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)是不可替代的。

近年來(lái)，磁共振設(shè)備發(fā)展迅速，且市場(chǎng)保有量逐漸增加。經(jīng)過(guò)數(shù)十年的發(fā)展，已經(jīng)涌現(xiàn)出一批優(yōu)秀的國(guó)產(chǎn)MRI產(chǎn)品，本土企業(yè)聯(lián)影、奧泰、朗潤(rùn)等紛紛開(kāi)始超導(dǎo)1.5 T MRI整機(jī)的生產(chǎn)，其中聯(lián)影醫(yī)療已在2015年獲得國(guó)家藥品監(jiān)督管理局3.0 T MRI注冊(cè)批準(zhǔn)，表示國(guó)產(chǎn)3.0 T MRI設(shè)備正式進(jìn)入了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，但目前國(guó)內(nèi)磁共振市場(chǎng)仍以進(jìn)口產(chǎn)品為主導(dǎo)[15]。實(shí)際上，國(guó)產(chǎn)磁共振設(shè)備廠家有其天然的優(yōu)勢(shì)——由于人力成本、運(yùn)輸成本的相對(duì)低廉，價(jià)格上具備明顯的競(jìng)爭(zhēng)力。只要保證設(shè)備圖像質(zhì)量和臨床效果，根據(jù)專家的建議改進(jìn)產(chǎn)品，國(guó)產(chǎn)磁共振設(shè)備具有極大的發(fā)展?jié)摿褪袌?chǎng)前景[16]。因此，形成針對(duì)臨床圖像的規(guī)范化掃描標(biāo)準(zhǔn)及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)至關(guān)重要。我國(guó)雖有對(duì)DWI圖像質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估的研究，但多是在同一設(shè)備上進(jìn)行評(píng)價(jià)，諸如探索同一設(shè)備上不同b值情況下的圖像質(zhì)量，但缺乏不同型號(hào)設(shè)備之間圖像質(zhì)量的比較研究。

3.2 MRI擴(kuò)散加權(quán)成像主觀及客觀評(píng)價(jià)的意義

在頭顱MRI中，擴(kuò)散加權(quán)成像是近年來(lái)發(fā)展迅速的一種重要影像學(xué)檢查技術(shù)。最廣泛用于缺血性腦卒中的研究，也有助于顱內(nèi)原發(fā)腫瘤的鑒別、顱內(nèi)感染性疾病、脫髓鞘性疾病、其他腦病的鑒別診斷[17]。作為目前唯一一種可以無(wú)創(chuàng)性反映活體組織功能狀態(tài)的影像技術(shù)，它的圖像質(zhì)量?jī)?yōu)劣對(duì)于影像診斷、臨床診斷都具有重要的意義。因此，本文選擇以磁共振擴(kuò)散加權(quán)成像序列的臨床圖像質(zhì)量為切入點(diǎn)，進(jìn)行主觀及客觀雙重評(píng)價(jià)。

主觀評(píng)價(jià)中，本研究主要基于ACR指南，但在評(píng)價(jià)內(nèi)容方面尚有繼續(xù)完善的空間。諸如2017年ACR指南進(jìn)行了內(nèi)容的修訂[18]，將橫斷位擴(kuò)散加權(quán)成像的掃描要求增加了“必須包含ADC圖像”，而對(duì)其他“圖像對(duì)比”的指標(biāo)未進(jìn)行調(diào)整。但在Likert評(píng)分中，實(shí)際操作中可繼續(xù)細(xì)化評(píng)價(jià)指標(biāo)，使得評(píng)價(jià)內(nèi)容更為豐富、全面，諸如有研究[19]對(duì)DWI序列圖像質(zhì)量根據(jù)解剖結(jié)構(gòu)及病變是否顯示清晰、背景噪音是否較少、有無(wú)顆粒狀偽影、重復(fù)測(cè)量值是否穩(wěn)定4個(gè)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)估。

客觀評(píng)價(jià)中，本研究采用圖像信噪比測(cè)量。在影像質(zhì)量狀態(tài)檢測(cè)的參數(shù)和指標(biāo)中，信噪比是衡量影像質(zhì)量的重要指標(biāo)。在MRI影像質(zhì)量控制中，信噪比是圖像信號(hào)強(qiáng)度與噪聲強(qiáng)度的比值，信號(hào)為某一感興趣區(qū)中像素信號(hào)強(qiáng)度的平均值減去背景區(qū)域像素信號(hào)強(qiáng)度的平均值，噪聲為同一感興趣區(qū)內(nèi)像素信號(hào)強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)偏差；信噪比值越大，則組織信號(hào)成分越多，影像清晰度亦越高。目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)磁共振設(shè)備信噪比的測(cè)量主要是使用均勻水模，尚未有針對(duì)臨床圖像信噪比的比較研究。但是，目前國(guó)內(nèi)常用的質(zhì)控體模在使用中存在諸如質(zhì)控檢測(cè)操作復(fù)雜、耗時(shí)較長(zhǎng)、成本較高、部分體模尺寸不匹配等問(wèn)題，也在一定程度上制約了MRI質(zhì)控工作在醫(yī)院的推廣。因此，對(duì)臨床圖像進(jìn)行信噪比測(cè)量是一種相對(duì)簡(jiǎn)便、易行的客觀評(píng)價(jià)方法。本研究結(jié)論中的不同場(chǎng)強(qiáng)組之間的信噪比與既往研究有所不同，大多研究表示磁共振設(shè)備場(chǎng)強(qiáng)越高，信噪比越高。這或許與其他研究多是基于水模測(cè)量、而本研究針對(duì)臨床圖像進(jìn)行測(cè)量有一定關(guān)系。

磁共振設(shè)備的信噪比會(huì)受到其成像參數(shù)的影響，例如TR、TE、FOV、b值等；圖像產(chǎn)生各個(gè)環(huán)節(jié)的性能指標(biāo)發(fā)生變化，均可造成圖像質(zhì)量下降。臨床工作中諸多廠家、型號(hào)的成像參數(shù)不可能做到完全相同，并且往往難以實(shí)現(xiàn)對(duì)如此多參數(shù)進(jìn)行一一比較，但是這些諸多因素的改變最終均可通過(guò)臨床圖像直觀有效地反饋到診斷者眼中。有研究提出b值的選擇與DWI的信噪比有關(guān)，b值越高對(duì)病灶的檢出率增加，信噪比降低[20]，但足夠高的信噪比是DWI定量分析的前提條件[21]。近年的研究均未提及高b值情況下的圖像的質(zhì)量指標(biāo)或 SNR值標(biāo)準(zhǔn)；由于各設(shè)備的成像參數(shù)不盡相同，因此本研究未規(guī)定一個(gè)固定b值，而是鼓勵(lì)各合作單位在一定b值范圍的條件下做出個(gè)性化設(shè)定，以達(dá)到該設(shè)備既能敏感檢出病灶、也能較清晰顯示病變及解剖結(jié)構(gòu)的最佳狀態(tài)[22]。

同時(shí)，研究過(guò)程中筆者發(fā)現(xiàn)不同品牌或型號(hào)的磁共振設(shè)備，甚至是相同品牌、相同型號(hào)的磁共振設(shè)備也可能出現(xiàn)信噪比較大的差異，這可能與工作環(huán)境、醫(yī)院條件、設(shè)備維護(hù)與保養(yǎng)以及參數(shù)設(shè)置等諸多因素有關(guān)，或許值得進(jìn)一步研究。

3.3 本研究的局限性

首先，部分機(jī)器型號(hào)樣本量較少，使部分?jǐn)?shù)據(jù)可能存在一定偏倚；其次，使用年限會(huì)對(duì)設(shè)備性能產(chǎn)生影響，本文雖規(guī)定了設(shè)備使用年限但未將此因素納入研究分析中；第三，僅用DWI這一序列作為機(jī)器成像性能進(jìn)行評(píng)價(jià)，未能對(duì)其他成像序列進(jìn)行比較研究。

4 小結(jié)

本研究首次對(duì)各型號(hào)MRI設(shè)備掃描頭顱DWI序列的臨床圖像質(zhì)量進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)及比較研究。涉及磁共振設(shè)備型號(hào)全面，研究范圍包括全國(guó)各地區(qū)、各級(jí)別醫(yī)療單位，所得結(jié)果較具有代表性；其次，本研究基于國(guó)內(nèi)外認(rèn)可的ACR指南，并同時(shí)進(jìn)行主觀及客觀雙重評(píng)價(jià)，最終得出的結(jié)果更具有全面性、真實(shí)性。最后，在臨床工作中，MRI技術(shù)在中樞神經(jīng)系統(tǒng)頭顱MRI中廣泛應(yīng)用，其中DWI序列檢查更是意義重大，對(duì)它的臨床圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)具有可操作性及實(shí)用性。

綜上所述，本文以對(duì)磁共振擴(kuò)散加權(quán)成像序列的臨床圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)研究拋磚引玉，希望為今后磁共振圖像質(zhì)量控制相關(guān)研究提供一定的參考，最終為國(guó)產(chǎn)磁共振品牌未來(lái)產(chǎn)品的定義、改進(jìn)和創(chuàng)新指出更為明確的方向。

致謝：衷心感謝本項(xiàng)目課題二(編號(hào)：2016YFC 0106802)各位老師的指導(dǎo)、幫助以及全體課題組成員的辛苦付出！衷心感謝本項(xiàng)目課題五(編號(hào)：2016YFC 0106805)各位老師、同學(xué)在技術(shù)方面的大力支持與幫助！

利益沖突：無(wú)。