呼吸訓練對磁共振胰膽管造影圖像質量的影響

季麗雅，王建偉

1.南京明基醫院 放射科，江蘇 南京210021；2.南京醫科大學第一附屬醫院放射科，江蘇 南京 210029

呼吸訓練對磁共振胰膽管造影圖像質量的影響

季麗雅1，王建偉2

1.南京明基醫院 放射科，江蘇 南京210021；2.南京醫科大學第一附屬醫院放射科，江蘇 南京 210029

目的探討呼吸訓練對磁共振胰膽管造影（MRCP）圖像質量的影響。方法將60例行MRCP檢查的患者隨機分為兩組，其中訓練組（30例）在檢查前進行呼吸訓練，未訓練組（30例）在檢查前不進行呼吸訓練。對兩組圖像的質量進行評級，分為差（1分）、中（2分）、良（3分）和優（4分）4個等級，再采用秩和檢驗比較兩組圖像的質量。結果訓練組圖像的質量明顯優于未訓練組圖像的質量，兩組差異有統計學意義（P＜0.05）。結論呼吸運動對MRCP的圖像質量有很大影響，檢查前囑患者進行呼吸訓練能夠提高MRCP圖像的質量。

磁共振胰膽管造影；磁共振水成像；呼吸訓練；圖像質量

0 前言

磁共振胰膽管造影（Magnetic Resonance Cholangio-Pancreatography，MRCP）是目前臨床上常用的磁共振水成像技術，主要用于檢查膽道和胰腺等含靜水組織的疾病。它的技術原理為：利用人體中水樣成分（如膽汁、胰液等）的T2值遠遠大于其他組織的T2值的特性，采用T2權重很重的T2WI序列，僅采集水樣結構的信號，不采集其他組織的信號，來顯示人體內含水管腔的形態[1-3]。影響MRCP圖像質量的因素很多，呼吸運動偽影是其中的主要因素之一。目前，主要有兩種方法來控制呼吸運動偽影：呼吸門控技術和快速掃描技術。呼吸門控技術對患者配合度的要求較高，需要患者的呼吸平穩且規律。本文通過比較和分析呼吸訓練組和未經過呼吸訓練組患者的MRCP圖像，探討呼吸訓練對采用呼吸門控技術的MRCP圖像質量的影響。

1 材料與方法

1.1 臨床資料

選擇2009年3月～2014年5月本院放射科檢查的患者60例，其中男42例，女18例，年齡30～82歲，平均51歲，分別行常規腹部T2WI、T1WI檢查和MRCP檢查。其中38例懷疑有膽道結石，16例經B超確診或懷疑有膽總管下端梗阻，4例胰腺病變，2例其他病變。參與本研究的患者均簽署了知情同意書。

1.2 檢查方法

機型：飛利浦1.5T磁共振掃描儀。線圈：16通道的SENSE XL Torso線圈。

掃描方法：囑病人呈仰臥位平躺至掃描床中間，雙手上舉，以劍突下緣為掃描中心定位，定位后足先進送至磁體中心。上腹部常規掃描序列有橫斷位T2WI、橫斷位T1WI和冠狀位T2WI，主要掃描參數為：橫斷位T2WI采用快速自旋回波（TSE）序列，TR：1000 ms，TE：85 ms，矩陣：288×224，層厚：6 mm，層間距：2 mm，掃描野：42 cm×42 cm，采用呼吸門控技術 ，依據呼吸頻率自動調整TR等參數，并聯合應用脂肪抑制技術；橫斷位T1WI采用平衡式梯度回波（B-FFE）序列，TR：180 ms，TE：1.14/2.3 ms，矩陣：288×160，層厚：6 mm，層間距：2 mm，掃描野：42 cm×42 cm，屏氣后掃描；冠狀位T2WI采用B-FFE序列，TR：3.5 ms，TE：1.5 ms，矩陣：512×512，層厚：6 mm，層間距：2 mm，掃描野：38 cm×38 cm，屏氣后掃描。

MRCP掃描采用呼吸觸發三維薄層容積掃描和二維厚層塊一次投射法掃描。三維MRCP薄層掃描為本研究所采用的掃描方式，采用TSE序列，重T2加權成像，序列特點是采用很長的TE時間，并結合呼吸門控技術以去除呼吸運動偽影。其主要成像參數如下：TR設置為shortest，由機器根據被檢者的呼吸頻率來自動生成TR；TE為650 ms，翻轉角為90°，矩陣為512×512，掃描野為260 mm×80 mm，層數為100層，重建體素為0.51 mm。采用SPIR壓脂方式壓脂，呼吸門控的壓力探測傳感器采用呼吸壓力墊，放置于病人腹部呼吸活動度最大位置（仰臥位呼吸活動度最大位置一般為下胸部或者腹部），體線圈以下。

將患者隨機分為兩組：訓練組（30例）和未訓練組（30例）。訓練組患者檢查前囑其進行呼吸訓練方法為：囑咐患者跟隨技師“吸氣”、“呼氣”的一呼一吸口令進行平穩的均勻呼吸。訓練目的主要是使患者在檢查時的呼吸能夠均勻而稍緩慢，呼吸幅度和頻率保持一致。未訓練組患者在檢查前不進行任何呼吸訓練。

1.3 圖像后處理與分析

將掃描所得原始數據導入飛利浦后處理工作站，用機器自帶軟件包，采用最大密度投影法重建，獲得MRCP重建圖像。由兩位放射科醫師采用雙盲法分別對重建所得的MRCP圖像質量進行評分，評分標準為：差（1分，主干以及分支偽影嚴重，不能達到診斷要求）；中（2分，主干以及分支模糊，但尚可滿足基本診斷要求）；良（3分，主干清晰，分支模糊）；優（4分，無偽影，主干以及分支均顯示清晰）4個等級。對每個病例的圖像進行兩次評分，為了避免重復性偏差，兩次評分之間的間隔時間為兩周，意見不統一時以討論后的統一意見作為最終評分結果。分別統計訓練組和未訓練組各評分等級的病例圖像數目。

1.4 統計學處理

應用SPSS 18.0統計軟件對所得數據進行統計學處理，兩組間等級資料比較采用秩和檢驗，以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

所有病例均完成檢查獲得圖像，其中57例患者順利完成檢查，另外有2例老年患者屏氣不佳，1例患者有輕度幽閉恐懼癥，但在家屬陪同下，該3例患者最終均堅持完成檢查。訓練組28例患者經訓練后可以達到呼吸訓練的預期要求，2例患者的訓練結果不佳。訓練結果較為理想的一例患者MR影像圖像CP，見圖1。訓練組圖像膽囊、胰管、膽總管和左右肝管以及膽管各級分支均顯示清晰，對比度良好，邊緣銳利無模糊，能夠較好地顯示胰膽管病變部位的異常擴張、狹窄和充盈缺損等。未訓練組多數病例圖像可以達到基本診斷要求，膽總管以及左右肝管等主干顯示清晰或稍模糊，但肝內膽管等分支多較為模糊，有一定的呼吸運動偽影，對于細小的病變顯示較差。

圖1 患者的MRCP影像圖

經兩位醫師評分，病例圖像的統計結果如下：訓練組圖像質量為4分者21例，3分者6例，2分者2例，1分者1例；未訓練組圖像質量4分者12例，3分者7例，2分者8例，1分者3例。兩組圖像評分結果經秩和檢驗分析，差異有統計學意義（Z=-2.557，P=0.011）。訓練組MRCP的圖像質量顯著優于未訓練組（表1）。

表1 訓練組與未訓練組MRCP圖像質量評分結果

3 討論

MRCP最早由德國學者Wallner等在1991年首次報道，目前已廣泛應用于臨床[4-6]。文獻顯示，MRCP診斷膽總管結石的敏感性為93%，特異性為94%[7-8]；診斷肝內膽管結石的敏感性為97%～100%[7-10]；診斷膽道惡性梗阻的總體敏感性為81%～86%，特異性為71%～100%[11-12]，對膽胰疾病的診斷有較高的應用價值。MRCP技術是磁共振水成像技術的一種。目前MRCP常用的成像方式有：三維容積采集、二維連續薄層掃描和二維厚層塊投射掃描。本研究采用的是三維容積采集方式，利用快速自旋回波序列并配合呼吸觸發技術進行三維容積采集，獲得多層連續的薄層圖像，然后通過最大密度投影法重建獲得膽胰管的圖像。

呼吸運動偽影是影響三維容積采集法所獲得的MRCP圖像質量的一個重要因素，而呼吸觸發技術是消除呼吸運動偽影，提高圖像質量的關鍵。呼吸觸發技術屬于MR呼吸門控技術中的前瞻性門控技術。它的原理主要為：病人平靜呼吸時，在兩次呼吸之間，第一次呼氣末至下一次吸氣前有一段呼吸運動相對平穩的時期，呼吸觸發技術就是在這段呼吸運動相對靜止的時期進行信號采集，主要實現方法為：將MR信號采集觸發位點定在呼氣的中后期，信號采集停止位點定在下一次吸氣相開始時，在呼吸運動相對平穩階段采集信號，減少呼吸運動偽影[13-14]。呼吸觸發技術要求患者的呼吸幅度一致，呼吸頻率均勻，并且應較為平緩。呼吸訓練的目的就是使得患者能夠規律呼吸，以達到呼吸觸發技術的要求。

本研究中，訓練組的患者在檢查前得到了良好的呼吸訓練，能夠在檢查時平穩地進行呼吸，保持呼吸頻率和幅度較為一致，并且醫師在訓練過程中會講解整個檢查過程，可以消除病人的緊張情緒，使得病人能夠積極配合完成整個檢查。而未訓練組患者與訓練組相比，呼吸頻率較快，有些患者由于緊張情緒的存在，甚至出現呼吸頻率不一致、呼吸幅度不均勻的情況。經過最大密度投影法重建之后，所得到的圖像結果與預期結果較為符合，主要表現為訓練組的圖像質量高于未訓練組，胰管和各級膽管顯示清晰，偽影較少，邊緣清晰，能夠清晰的顯示病變；未訓練組的圖像大多主干顯影尚可，但肝內膽管部分常有運動偽影，表現為邊緣較模糊，嚴重者主干也出現模糊甚至重影，影響診斷。兩位醫師對兩組圖像的評分結果經過統計學分析也顯示，訓練組的圖像質量優于未訓練組，兩組差異有統計學意義。研究結果表明，呼吸觸發技術非常依賴病人的呼吸狀況，在MRCP檢查前進行呼吸訓練，能夠消除病人的緊張情緒，獲得病人的配合，使得病人在檢查過程中保持呼吸頻率和幅度的穩定，從而消除圖像呼吸運動偽影，提高MRCP圖像質量。

但在本研究中，也有例外情況，有2例患者雖然經過呼吸訓練，但是仍然不能達到滿意的訓練結果，其中1例患者雖然經過呼吸訓練，呼吸頻率和幅度較為穩定，但最終的圖像質量仍然為1分，表現為膽道系統的主干和分支呼吸運動偽影嚴重，邊緣模糊，嚴重影響診斷。分析原因主要是因為患者高齡（82歲），比較緊張，呼吸頻率過快，幅度過大，呼吸觸發技術并不能補償呼吸幅度過大所造成的運動偽影[4]，因此圖像表現出較為嚴重的運動偽影，質量較差。對于該例病人，筆者對病人重新進行呼吸訓練，囑咐家屬進檢查室安慰病人，并依據呼吸頻率和呼吸周期，適當調整重復時間值和呼吸門控中觸發位點等一些參數重新進行掃描，發現圖像質量有一定的改善，但由于病例收集和時間的限制，并沒有對MR成像參數對圖像質量的影響這一問題進行更深入的研究。另1例患者經過多次訓練后，由于緊張，仍然不能達到平穩的呼吸效果，筆者采用二維厚層塊投射掃描序列，囑患者屏氣后掃描，最終獲得良好圖像，完成檢查。當然，二維厚層塊序列較三維容積采集序列分辨率低，而且不能進行多角度重建以觀察病灶，因此不能完全替代三維容積采集序列。

總之，MRCP對于胰膽管疾病有較高的診斷價值，并且安全無創，操作簡單，已經成為臨床上用于診斷胰膽管疾病的重要檢查項目之一。本研究表明，檢查前囑患者進行呼吸訓練，能夠減少MRCP圖像的呼吸運動偽影，提高MRCP圖像的質量。當然，本研究尚存在一定的不足，比如病例量較少、病人年齡偏大、沒有對MR成像參數調整對圖像質量的影響進行進一步研究等，今后研究將會對這些問題進行分析。

[1] 楊正漢,馮逢,王霄英,等．磁共振成像技術指南[M]．北京:人民軍醫出版社,2007:687．

[2] 趙秀芹,史樸軍,狄玉進．MRI聯合MRCP在自身免疫性胰腺炎診斷中的應用[J]．中國醫療設備,2012,27(8):165-166．

[3] Chen WX,Xie QG,Zhang WF,et al．Multiple imaging techniques in the diagnosis of ampullary carcinoma[J]．Hepatobiliary Pancreat Dis Int,2008,(7):649-653．

[4] Kandpal H,Sharma R,Madhusudhan KS,et al．Respiratorytrigered versus breath-hold diffusion-weighted MRI of liver lesions:comparison of image quality and apparent diffusion coefficient values[J]．AJR,2009,(4):915-922．

[5] 陳建華,薛蘊青,段青．MRCP對膽管癌的診斷價值[J]．中國CT和MRI雜志,2013,6(53):59-61．

[6] 謝武桃．16層螺旋CT多平面重建與MRCP診斷膽管梗阻性疾病的對比研究[J]．重慶醫學,2012,41(31):3318-3320．

[7] Yu SA,Zhang C,Zhang JM,et al．Preoperative assessment of hilarcholangiocarcinoma: combination of cholangiography and CT angiography[J]．Hepatobiliary Pancreat Dis Int,2010,9(2):186-191．

[8] 盧晶,劉寧,張毅軍,等．屏氣與呼吸導航采集方法在磁共振胰膽管成像中的對比研究[J]．河北醫藥,2010,32(5):547-548．

[9] 韓暉云,李海歌,楊亞芳．磁共振膽胰管造影及穩態進動快速成像序列在膽結石中的應用[J]．實用醫技雜志,2010,17(1):32-33．

[10] 吳非,王翠,姜書山,等．不同影像檢查方法診斷膽總管結石的比較研究[J]．醫學影像學雜志,2012,22(7):1140-1145．

[11] Maccioni F,Martinelli M,Ansari NAL,et al．Magnetic resonance cholangiography: past, present and future:a review[J]．European Review for Medical and Pharmacological Sciences,2010,(14): 721-725．

[12] Bilgin M,Shaikh F,Semelka RC,et al．Magnetic resonance imaging of gallbladder and biliary system[J]．Top Magn Reson Imaging,2009,20(1):31-42．

[13] 李建魁,張鳳翔．MRCP多種成像技術在臨床中的應用[J]．疾病檢測與控制雜志,2012,6(2):82-84．

[14] 關照坤,李新春,何建勛,等．呼吸導航回波聯合腹部加壓在肝臟磁共振成像中的應用[J]．中國CT和MRI雜志,2009,7(2): 50-52．

In fl uence of Respiratory Training on MRCP Image Quality

JI Li-ya1, WANG Jian-wei2
1.Department of Radiology, the BenQ Medical Center, Nanjing Jiangsu 210021, China; 2.Department of Radiology, the First Affiliated Hospital of Nanjing Medical University, Nanjing Jiangsu 210029, China

ObjectiveTo investigate the influence of respiratory training on MRCP (Magnetic Resonance Cholangiopancreatography) image quality.MethodsAltogether 60 patients who underwent MRCP examinations were randomly and evenly divided into two groups: training group (30 cases) and un-training group (30 cases). Pre-examination breathing training was performed in training group. While, no such training was performed in un-training group. Then, the image quality in both groups was assessed into 4 grades ranging from bad (1 score), fair (2 score), good (3 score) and excellent (4 score). The rank sum test was used to analyze the assessment results.ResultsThe image of training group demonstrated high quality than those of un-training group. And statistically significant differences existed between the two groups (P＜0.05).ConclusionRespiratory motion could cause great influence on image quality. Pre-examination respiratory training improved the quality of MRCP images.

magnetic resonance cholangio pancreatography; magnetic resonance hydrography; respiratory training; image quality

R445

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2015.06.034

1674-1633(2015)06-0120-03

2014-11-03

王建偉，主管技師。

作者郵箱：ichwill_swift@163．com