鄧卓爾，齊 萌，沙 炎（通信作者），洪汝建，潘宇澄

（復(fù)旦大學(xué)附屬眼耳鼻喉科醫(yī)院放射科 上海 200030）

磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）具有無(wú)創(chuàng)、對(duì)比度高、多方位及功能成像等優(yōu)勢(shì)，目前已成為頸部病變常用影像檢查技術(shù)[1]。其中，快速自旋回波（turbo spin echo，TSE）作為頸部常規(guī)掃描序列，能夠提供精細(xì)的頸部結(jié)構(gòu)信息，有利于患者病情診斷及放射治療方案的制定[2]。然而頸部橫軸位掃描范圍自舌骨體水平至胸廓入口，范圍較大，其中會(huì)厭、咽后壁等解剖結(jié)構(gòu)容易受到不自主吞咽偽影的影響，造成圖像模糊，影響診斷效果。刀鋒偽影校正（BLADE）技術(shù)結(jié)合了TSE 和輻射采集的自導(dǎo)航序列，它能夠糾正成像物體在掃描中的旋轉(zhuǎn)和平移，減輕或消除剛性運(yùn)動(dòng)偽影，逐漸被用于全身其他較易產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)偽影的MRI 掃描中，如頭顱、眼眶、腹部、髖部等[3-6]。本研究旨在探討B(tài)LADE技術(shù)在消除頸部MRI 運(yùn)動(dòng)偽影中的應(yīng)用價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2022 年1 月—2023 年5 月復(fù)旦大學(xué)附屬眼耳鼻喉科醫(yī)院頸部MRI 常規(guī)序列檢查中出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)偽影的35 例患者為研究對(duì)象。其中，男32 例，女3 例；年齡43 ～80 歲，平均年齡（62.51±8.98）歲；口咽癌11 例，喉咽癌24 例。所有受檢者檢查前均簽署知情同意書(shū)。

納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）行常規(guī)頸部MRI 檢查時(shí)出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)偽影；（2）經(jīng)病理及輔助檢查證實(shí)均確診為頸部腫瘤。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）有MRI 禁忌證；（2）特殊人群，如妊娠哺乳期婦女，幽閉恐懼癥等。

1.2 方法

采用西門(mén)子3.0T 超導(dǎo)磁共振成像儀（PRISMA 型，Siemens 公司，德國(guó)），梯度場(chǎng)強(qiáng)最大幅度80 mT/m，最大爬升速率200 T/（m·s），選用頭頸聯(lián)合64 通道線(xiàn)圈；受檢者仰臥位，囑咐患者全程保持均勻呼吸，勿做吞咽動(dòng)作。掃描范圍包括口咽及喉咽。掃描參數(shù)如下：TSE 序列和BLADE 序列掃描中，重復(fù)時(shí)間（TR）為4 190 ms、層厚6 mm、層數(shù)為24 層、層間距為0.9 mm、像素大小為0.6 mm×0.6 mm×6 mm、視野230 mm、矩陣為384、采集次數(shù)1 次、帶寬224 kHz、編碼方向相同為A-P。TSE 序列回波時(shí)間（TE）為81 ms，掃描時(shí)間（TA）為87 s；BLADE 序列TE 為79 ms，TA 為123 s，見(jiàn)表1。

表1 用于頸部橫軸位MRI 掃描的兩種序列的掃描參數(shù)

1.3 主觀評(píng)價(jià)

根據(jù)頸部運(yùn)動(dòng)偽影嚴(yán)重程度將圖像質(zhì)量分為I ～I(xiàn)V級(jí)，由6 名至少5 年頭頸部診斷經(jīng)驗(yàn)的影像醫(yī)師，采用雙盲法對(duì)圖像質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)，意見(jiàn)不同時(shí)，協(xié)商統(tǒng)一。評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：Ⅰ級(jí)代表沒(méi)有偽影；Ⅱ級(jí)代表輕度偽影，會(huì)厭結(jié)構(gòu)、咽后壁欠清晰但可辨；Ⅲ級(jí)代表中度偽影，會(huì)厭結(jié)構(gòu)、咽后壁不清晰不可辨；Ⅳ級(jí)代表嚴(yán)重偽影，整體結(jié)構(gòu)模糊不清。

1.4 客觀評(píng)價(jià)

將掃描圖像發(fā)送至Siemens Syngo.via后處理工作站，由2 位具有5 年以上磁共振技術(shù)工作經(jīng)驗(yàn)技師采用盲法獨(dú)立完成。（1）圖像信噪比評(píng)價(jià)：對(duì)兩種序列的圖像的信噪比（signal noise ratio，SNR）進(jìn)行圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)，取其平均值。計(jì)算SNR，SNR=SI肌肉／SD。在雙側(cè)胸鎖乳突肌層面分辨設(shè)置1 個(gè)大小為10 mm2感興趣區(qū)（ROI），測(cè)得肌肉信號(hào)強(qiáng)度平均值即為SI肌肉，在圖像背景區(qū)域勾畫(huà)相同大小ROI，即為背景隨機(jī)噪聲SD。（2）圖像對(duì)比噪聲比（contrast-noise ratio，CNR）評(píng)價(jià)：對(duì)兩種序列的圖像的CNR 進(jìn)行圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)，取其平均值。計(jì)算CNR，CNR=（SI脂肪－SI肌肉）／SD。在雙側(cè)胸鎖乳突肌層面分辨設(shè)置1 個(gè)大小為5 mm2ROI，測(cè)得肌肉信號(hào)強(qiáng)度平均值即為SI肌肉，同樣大小ROI 勾畫(huà)在圖像左右淺層脂肪中，在圖像背景區(qū)域勾畫(huà)相同大小ROI，即為背景隨機(jī)噪聲SD。（3）脂肪抑制效果評(píng)價(jià)：將5 mm2ROI 放置在圖像前后左右淺層脂肪中，測(cè)量脂肪信號(hào)強(qiáng)度，取其平均值。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 27.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。符合正態(tài)分布的計(jì)量資料采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（± s）表示，行t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料采用頻數(shù)和百分率[n（%）]表示，組間比較采用χ2檢驗(yàn)或秩和檢驗(yàn)。P＜0.05 表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 主觀評(píng)價(jià)

35 例患者中，經(jīng)6 名醫(yī)師一致評(píng)價(jià)，常規(guī)序列圖像質(zhì)量Ⅰ級(jí)2 例，Ⅱ級(jí)9 例，Ⅲ級(jí)11 例，Ⅳ級(jí)13 例；BLADE 序列圖像質(zhì)量I 級(jí)8 例，Ⅱ級(jí)14 例，Ⅲ級(jí)11 例，Ⅳ級(jí)2 例。兩組數(shù)據(jù)經(jīng)秩和檢驗(yàn)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），見(jiàn)表2。

表2 主觀評(píng)價(jià)結(jié)果及統(tǒng)計(jì)分析

2.2 客觀評(píng)價(jià)

BLADE 序列組脂肪抑制效果優(yōu)于常規(guī)序列組，SNR、CNR 均高于常規(guī)組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05），見(jiàn)表3。

表3 客觀評(píng)價(jià)結(jié)果及統(tǒng)計(jì)分析

2.3 橫軸位頸部MRI 圖像分析

橫軸位頸部MRI 圖像見(jiàn)圖1。

圖1 橫軸位頸部MRI 圖像

3 討論

MRI 是一種無(wú)創(chuàng)、非侵入性的影像學(xué)檢查方法，已經(jīng)在頭頸病變中得到廣泛應(yīng)用。在評(píng)估頸部結(jié)構(gòu)和組織狀態(tài)時(shí)，MRI 具有圖像分辨率高、軟組織對(duì)比度效果好等優(yōu)點(diǎn)[7]。MRI 頸部檢查常被用于頸部腫瘤的診斷和放化療療效的監(jiān)測(cè)，然而頸部結(jié)構(gòu)包括血管、氣管、食道、脊髓腔等器官組織，血液、腦脊液流動(dòng)，吞咽和呼吸運(yùn)動(dòng)等多種因素經(jīng)常產(chǎn)生偽影，影響圖像質(zhì)量。MRI 偽影是指掃描或圖像處理過(guò)程中，因多種因素所產(chǎn)生的非受試者自身的各種形態(tài)的影像，又名假影或者鬼影[8]。它主要表現(xiàn)為圖像的重疊、扭曲、變形、模糊、缺失等，其會(huì)導(dǎo)致解剖細(xì)節(jié)無(wú)法清晰顯示，造成誤診和漏診。MRI 偽影種類(lèi)有運(yùn)動(dòng)偽影、化學(xué)位移偽影、磁化率和金屬偽影、交叉?zhèn)斡?、卷褶偽影等。其中，運(yùn)動(dòng)偽影最為常見(jiàn)，它的主要特點(diǎn)是經(jīng)常出現(xiàn)在相位編碼方向上；偽影的強(qiáng)度與運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)的信號(hào)強(qiáng)度呈正比例關(guān)系；產(chǎn)生偽影的數(shù)量和位置受運(yùn)動(dòng)頻率、運(yùn)動(dòng)幅度、重復(fù)時(shí)間、視野大小等影響。其在圖像上表現(xiàn)為帶狀或間隔的半弧形影像，且運(yùn)動(dòng)信號(hào)強(qiáng)度越高，偽影越亮[9]。運(yùn)動(dòng)偽影的產(chǎn)生是由于受試者的生理性運(yùn)動(dòng)偽影和隨機(jī)自主運(yùn)動(dòng)偽影，前者包括腦脊液及血液流動(dòng)、心臟搏動(dòng)、胃腸道或膀胱蠕動(dòng)等，而后者往往是由于受檢者的自主運(yùn)動(dòng)，如吞咽動(dòng)作、肢體運(yùn)動(dòng)、眼球轉(zhuǎn)動(dòng)等。MRI 數(shù)據(jù)采集過(guò)程中存在一定的時(shí)間間隔，若受檢體在每次信號(hào)激發(fā)、圖像采集的過(guò)程中存在旋轉(zhuǎn)、平移或是形態(tài)發(fā)生改變，則在K 空間填充和傅里葉轉(zhuǎn)換時(shí)，這種相位的偏移會(huì)被當(dāng)成錯(cuò)誤的位置信息，位置和信號(hào)的錯(cuò)配產(chǎn)生了MRI 圖像上的運(yùn)動(dòng)偽影[10]。在臨床應(yīng)用中，因理化學(xué)因素，頸部腫瘤術(shù)后及放化療后的患者，治療經(jīng)常刺激咽喉部，導(dǎo)致患者咽部黏膜、黏膜下及淋巴組織受到損傷，咽喉部容易出現(xiàn)灼熱感、干燥感、異物感、癢感等[11-12]。在長(zhǎng)時(shí)間的頸部MRI 掃描中，難以配合檢查所要求的靜止?fàn)顟B(tài)，患者不自覺(jué)地吞咽動(dòng)作容易產(chǎn)生相位編碼上的運(yùn)動(dòng)偽影，進(jìn)而導(dǎo)致圖像的模糊和失真。對(duì)于這種情況，可以采用對(duì)換相位編碼和頻率編碼方向、空間預(yù)飽和脈沖、縮短回波鏈長(zhǎng)度和TE 時(shí)間、信號(hào)平均、流動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)等來(lái)減輕運(yùn)動(dòng)偽影[13]。

BLADE 技術(shù)是西門(mén)子醫(yī)療公司開(kāi)發(fā)的一種先進(jìn)的MRI 技術(shù)。它結(jié)合了TSE 和輻射采集，通過(guò)運(yùn)動(dòng)校正、旋轉(zhuǎn)校正、位置校正來(lái)有效減少運(yùn)動(dòng)偽影。BLADE 序列和TSE 序列采集數(shù)據(jù)的方式略有不同，在笛卡爾坐標(biāo)上進(jìn)行相位和頻率編碼時(shí)，TSE 序列在每次激發(fā)后，相隔一定行數(shù)僅采集一行K 空間數(shù)據(jù)。BLADE 序列則在每次激發(fā)后，采集m行K空間數(shù)據(jù)并旋轉(zhuǎn)一定的角度（m=Turbo Factor），以旋轉(zhuǎn)的圓心為K 空間中心，通過(guò)平行填充與放射狀填充相結(jié)合的方式，依次反復(fù)采集直到全部數(shù)據(jù)在K 空間中旋轉(zhuǎn)360°[14]。由此得到的數(shù)據(jù)通過(guò)傅里葉轉(zhuǎn)換重建圖像時(shí)，能夠消除運(yùn)動(dòng)幅度較大且占比較低的數(shù)據(jù)，減少患者掃描過(guò)程中的剛性運(yùn)動(dòng)，即旋轉(zhuǎn)和平移。此外，K 空間中心區(qū)域決定了圖像的對(duì)比特性，由于中心部分被反復(fù)采集，因而產(chǎn)生了大量的信號(hào)重疊，冗余的數(shù)據(jù)使圖像整體對(duì)比度提高、SNR 增加[15]。BLADE技術(shù)目前已被用于多個(gè)MRI 檢查部位，如膝關(guān)節(jié)MRI 掃描中，用于改善因胭動(dòng)靜脈血流影響，高低信號(hào)交替而出現(xiàn)的血管搏動(dòng)偽影[16]；眼眶MRI 掃描中，針對(duì)躁動(dòng)、不自主運(yùn)動(dòng)、嬰幼兒等患者，在保證圖像質(zhì)量的同時(shí)減少了鎮(zhèn)靜劑的用量[17]；頭顱MRI 掃描中，針對(duì)配合欠佳的精神疾病患者，改善了圖像質(zhì)量，提高檢查成功率等。

本研究中，35 例TSE 常規(guī)序列掃描圖像上均出現(xiàn)了不同程度的運(yùn)動(dòng)偽影。經(jīng)6 名醫(yī)師一致評(píng)價(jià)，圖像質(zhì)量Ⅲ級(jí)和Ⅳ級(jí)合計(jì)分別達(dá)到24 例（68.5%）和29 例（82.9%）。BLADE 序列掃描圖像質(zhì)量Ⅲ級(jí)和Ⅳ級(jí)合計(jì)分別達(dá)到13 例（37.1%）和12 例（34.3%），圖像質(zhì)量評(píng)級(jí)提高，典型病例見(jiàn)圖1。頸部?jī)?nèi)氣管、血管和食道等器官組織的血流信號(hào)豐富，由于頸部解剖結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性以及呼吸、吞咽等生理運(yùn)動(dòng)的影響，MRI 檢查往往受到這些因素的干擾。在這種情況下，引入BLADE 序列具有顯著的優(yōu)勢(shì)。在頸部解剖結(jié)構(gòu)的成像過(guò)程中，BLADE 序列展現(xiàn)出明顯的偽影抑制效果，特別是在會(huì)厭、咽后壁等關(guān)鍵結(jié)構(gòu)的顯示上，BLADE 序列能夠有效提升圖像的質(zhì)量，這種優(yōu)勢(shì)在口咽癌和喉咽癌等易產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)偽影的患者中表現(xiàn)尤為出色，通過(guò)更加準(zhǔn)確地顯示舌根、口咽側(cè)壁、喉咽后壁等解剖結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)，為醫(yī)生提供了更豐富的診斷信息。此外，BLADE 序列通過(guò)糾正運(yùn)動(dòng)偽影，使得病變組織與正常組織之間的分界更加清晰，偽影造成的誤判被排除在外，從而避免了對(duì)復(fù)發(fā)診斷的錯(cuò)誤判斷。這有助于臨床醫(yī)生更加準(zhǔn)確地定位腫瘤或腫瘤殘留，從而為放療靶區(qū)的確定、手術(shù)范圍的規(guī)劃、監(jiān)測(cè)療效等提供更可靠的依據(jù)。當(dāng)然，BLADE 技術(shù)也存在一些缺點(diǎn)：由于對(duì)K 空間中心重復(fù)采樣，掃描時(shí)間比常規(guī)TSE 序列更長(zhǎng)，臨床掃描中，可通過(guò)合理設(shè)置參數(shù)，如減少BC 值來(lái)更好地平衡信噪比和掃描時(shí)間。此外，BLADE 技術(shù)應(yīng)用的掃描層面更適合于橫軸位，在矢狀位和冠狀位掃描中容易產(chǎn)生卷褶偽影，通過(guò)增加相位過(guò)采樣可以改善偽影的產(chǎn)生，但相對(duì)的時(shí)間效率會(huì)進(jìn)一步降低，不利于患者配合檢查[18]。

綜上所述，BLADE 技術(shù)可以提高頸部MRI 檢查圖像質(zhì)量，減少了圖像中的運(yùn)動(dòng)偽影，降低了重復(fù)掃描的次數(shù)。頸部解剖結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，BLADE 序列在分界正常與病變組織時(shí)有較高的應(yīng)用價(jià)值，有助于臨床診斷。在實(shí)際工作中，可作為常規(guī)序列的補(bǔ)充掃描序列。