基于壓縮感知技術(shù)三維MRI用于半月板損傷

馬培旗，袁玉山*，張宗夕，胡小明，彭 彬，許 健

(1.阜陽市人民醫(yī)院影像中心；2.骨科，安徽 阜陽 236000)

MRI已廣泛用于觀察半月板損傷，常規(guī)膝關(guān)節(jié)MR序列包括橫位、矢狀位、冠狀位質(zhì)子加權(quán)壓脂序列及矢狀位T1W，掃描時間約6～7 min，部分不能耐受疼痛患者難以堅持不動。壓縮感知(compressed sensing, CS)技術(shù)是在K空間欠采樣情況下利用信號處理優(yōu)化算法獲得MR圖像，可明顯縮短MR信號采集時間。本研究探討基于CS技術(shù)的三維MRI(three dimensional MRI, 3D-MRI)在膝關(guān)節(jié)成像中的可行性及其評估半月板損傷的價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集2018年11月—2019年8月26例于阜陽市人民醫(yī)院就診的疑診膝關(guān)節(jié)損傷患者(損傷組)，男18例，女8例，年齡17～61歲，平均(39.8±11.0)歲；其中19例有明顯膝關(guān)節(jié)外傷病史，7例因膝關(guān)節(jié)疼痛就診。另隨機選擇30名健康志愿者(對照組)，男15名，女15名，年齡18～31歲，平均(26.5±3.5)歲；均無膝關(guān)節(jié)外傷病史。本研究經(jīng)院倫理委員會批準，所有受試者均簽署知情同意書。

1.2 儀器與方法 Philips Ingenia CX 3.0T MR掃描儀，配備膝關(guān)節(jié)專用8通道線圈。掃描參數(shù)：常規(guī)矢狀位、冠狀位及軸位脂肪抑制質(zhì)子加權(quán)序列成像(fat saturation proton density-weighted imaging, fsPDWI)，TR 1 900 ms，TE 30 ms，F(xiàn)OV 160 mm×160 mm×70 mm，層厚4 mm，層間距0.4 mm，掃描時間6 min；CS-3D-MRI，CS壓縮倍數(shù)6，TR 1 200 ms，TE 200 ms，F(xiàn)OV 160 mm×180 mm×140 mm，層厚0.7 mm，層間距0 mm，掃描時間3 min 32 s。損傷組患者均于關(guān)節(jié)鏡手術(shù)前接受MRI，掃描結(jié)束對CS-3D-MRI按DS水平10%(CS-DSmedium)進行重建；對照組采集右膝關(guān)節(jié)MRI，掃描結(jié)束后按不同降噪(denosing, DS)水平，即CS-DSweak(5%)、CS-DSmedium(10%)、CS-DSstrong(20%)進行重建。重建圖像包括矢狀位、冠狀位及軸位圖像，F(xiàn)OV、層厚及層間距與常規(guī)MRI一致。記錄損傷組關(guān)節(jié)鏡檢查結(jié)果。

1.3 圖像質(zhì)量分析

1.3.1 客觀評價 由2名具有5年MRI診斷經(jīng)驗的副主任醫(yī)師于對照組矢狀位圖像上選取外側(cè)……