小視野ZOOMit DWI與RESOLVE DWI技術對鼻咽部圖像質量的價值比較

郭廣源，葉裕豐，鄧 煒，梁奇偉，郭燕萍，黃 益，陳漢威

1廣州市番禺區中心醫院放射科，廣東 廣州 511400；2祈福醫院骨科，廣東 廣州511400

鼻咽癌是我國廣東省常見的頭頸部惡性腫瘤［1］，早期臨床癥狀不明顯，發現時多已有咽旁或顱底侵犯、頸部淋巴結轉移等，部分患者因發現或治療不及時而危及生命，仍有8.6%～23.7%的患者在5年內復發鼻咽及頸部淋巴結等［2］。鼻咽鏡是觀察鼻咽部病變的首選手段，但部分復發的癌灶由于位置較深且與放療后鼻咽部粘膜慢性炎癥、纖維化難以區分，而且檢查中患者常有不適和痛苦，MR對鼻咽周圍的組織、淋巴結識別、對鼻竇和顱底產生的偽影影響明顯優于CT［3-4］。利用影像學方法對鼻咽癌放療后復發的診斷具有重要的臨床意義。ZOOMit DWI、RESOLVE DWI因其具有穩定性較好，信噪比（SNR）更高，明顯減輕圖像變形的特點［5-6］而受到臨床廣泛認可。有研究表明ZOOMit DWI在胃和甲狀腺的運用中減少了圖像的失真和偽影的影響，不同b值均顯示好的圖像質量［6-7］。而RESOLVE DWI與常規DWI比較中，前者采用分段EPI掃描，減少了磁敏感偽影，提高了圖像分辨率［8］。由于鼻咽部的結構比較特殊，本區域具有骨頭、空氣、肌肉、黏膜及脂肪等多種組織，目前還沒有對兩種彌散序列在鼻咽部圖像質量方面進行相關對比的報道。本研究擬比較ZOOMit DWI和RESOLVE DWI兩種不同擴散加權序列的鼻咽部圖像質量，以期優化鼻咽MRI掃描方案，提高影像診斷準確率。

1 資料與方法

1.1 一般資料

回顧性收集2021年1～10月于廣州市番禺區中心醫院醫學影像科進行鼻咽磁共振掃描的患者。納入標準：在我院進行鼻咽部磁共振掃描的患者；鼻咽部腫塊超過前后徑超過10 mm。排除標準：放化療后鼻咽部未見腫塊；鼻咽運動偽影大，或口腔金屬偽影太大，圖像不滿足臨床診斷要求；患者條件不能耐受MRI。本研究共納入40例鼻咽癌患者，其中女性17例，男性23例，未進行放療；年齡17～53歲，中位年齡35歲。本研究已獲廣州市番禺區中心醫院倫理委員會批準。

1.2 掃描設備和掃描參數

本研究采用3.0 T MRI Magnetom Prisma，使用64通道頭頸部線圈，掃描序列（表1）包括ZOOMit DWI掃描（b=0、50、800、1000 s/mm2）、RESOLVE DWI掃描（b=0、50、800、1000 s/mm2）。

表1 MRI掃描序列及參數Tab.1 MRI scan sequence and parameters

1.3 圖像分析

本研究由2名臨床經驗豐富的放射科主任醫師對鼻咽部圖像進行主觀評價。為了避免閱讀偏倚，將RESOLVE DWI放大與ZOOMit DWI圖像大小一致。2名醫師分別對圖像進行主觀評分，且分別不知道另外一名醫師的評分結果。采用RESOLVE DWI 和ZOOMit DWI技術所獲得圖像是否滿足診斷要求，且兩組圖像之間的的圖像清晰度、圖像失真以及偽影是否存在差異。采用Likert的4分表來評價圖像質量評分，評價標準如下：1分為像清晰度差，即失真或運動偽影嚴重；2分為中等圖像清晰度，即失真或有運動偽影比較重；3分為良好的圖像清晰度，即失真或運動偽影較輕微；4分為優異的圖像清晰度，即無失真或偽影。SNR和對比噪聲比（CNR）由2名放射科技術人員（分別具有11年及6年工作經驗）分別測量。該2名技術人員分別在T2WI和RESOLVE DWI序列b=50、1000 s/mm2中手動勾畫感興趣區。測量鼻咽部相應區域的信號強度（SI），標準差（SD），SI1為鼻咽部腺樣體或腫塊的信號強度，SI2為翼內肌信號強度，SD為鼻咽腔中心空氣的標準差。計算公式：SNR=SI/SD，CNR=（SI1-SI2）/SD。

1.4 統計學分析

采用SPSS 23.0對數據進行統計學分析。計量資料以均數±標準差表示，組間比較行t檢驗；對2名診斷醫師的主觀評分結果進行Kappa一致性檢驗（Kappa＞0.75表明兩者一致性較好，0.4～0.75 表明兩者一致性一般，＜0.4表明兩者一致性較差）。以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩種不同擴散加權序列的主觀評價

所有患者DWI圖像清晰，圖像質量均符合診斷要求（圖1）；2名主任醫師主觀評分的一致性較好（表2）。ZOOMit DWI和RESOLVE DWI兩種不同擴散加權圖像清晰度主觀評分之間差異有統計學意義（P＜0.05）。ZOOMit DWI圖像失真主觀評分、偽影主觀評分高于RESOLVE DWI（P＜0.05）。

表2 兩種不同擴散加權序列的主觀評分比較Tab.2 Comparison of subjective scores between two diffusion-weighted sequences(n=40,Mean±SD)

圖1 某鼻咽癌患者（男，34歲）的影像學表現Fig. 1 Image findings of a 34-year-old male patient with nasopharyngeal cancer.

2.2 兩種不同擴散加權序列的客觀評價

測量兩種不同擴散加權序列SNR值（b=0、50、800、1000 s/mm2），2名技術人員的組間測量值一致性一般或較好。兩種不同擴散加權序列的SNR、CNR（b=50 s/mm2）差異無統計學意義。ZOOMitDWI 的SNR、CNR（b=800、1000 s/mm2）優于RESOLVE DWI（P＜0.05，圖2）。

圖2 兩種不同擴散加權成像的SNR及CNRFig. 2 SNR and CNR of two diffusion-weighted images.

3 討論

RESOLVE DWI序列采取讀出方向上多次K空間采集的分段掃描，具有弱的磁化率偽影，圖像上變形較小，解剖細節顯示較清晰，但是采集數據的時間長［9］。ZOOMit DWI使用了并行發射技術［10］，其具有雙通道射頻脈沖發射系統，可以獨立調整每個通道的相位及頻率編碼，可使患者在特定區域的B1場均勻，從而實現更均勻的激發，減少與視野不均勻相關的偽影。此外，并行發射技術還具有2D選擇性射頻脈沖的性能，該射頻脈沖僅對組織的內部體積施加聚焦激勵，從而允許在相位編碼方向大幅度的降低視野，視野與相位編碼步數的減少，縮短了回波鏈長度及回波時間，減少了圖像失真和其他與相位編碼相關的偽影，并且使空間分辨率和圖像質量得到提高。因此ZOOMit DWI相對于RESOLVE DWI具有更好的局部磁場均勻性、更小視野的適形激發［11］、更少的圖像變形及磁化率偽影以及更高的空間。

本研究主要對鼻咽部在DWI圖像中的清晰度和信號的均勻度等進行評估，可以得出ZOOMit DWI的主觀評分明顯優于RESOLVE DWI，減少了磁敏感偽影，減輕其他組織引起的偽影，從而提高了對疾病的鑒別診斷和小病灶的檢出率。ZOOMit DWI 和RESOLVE DWI圖像均可以清晰發現鼻咽部腫塊，且滿足診斷要求，但在顯示腫塊細節上，ZOOMit DWI略有優勢；而RESOLVE DWI可以大范圍進行圖像采集，在顯示頸部淋巴結及鑒別診斷上，尤其特定的優勢。本研究主觀結果與其他學者的結果是一致的［9,12］，ZOOMit DWI序列在鼻咽部圖像清晰度高于RESOLVE DWI 序列，ZOOMit DWI 失真度小于RESOLVE DWI 序列；ZOOMit DWI序列與RESOLVE DWI相比圖像偽影較小。有研究提出使用ZOOMit DWI，可以獲得縮放FOV的高分辨率、失真相對較小的擴散加權圖像［13］。與RESOLVE DWI 比較，ZOOMit DWI 可以進行多層采集，進一步減少掃描時間。ZOOMit DWI圖像的高清晰度和低失真可能與ZOOMit DWI序列的最小體素大小有關。因此，ZOOMit DWI提高了圖像清晰度，減少了偽影及失真，為高分辨率圖像提供了可能。

客觀評價結果表明，ZOOMit DWI穩定性較好，其SNR更高［14］。由于鼻咽部鄰近組織有骨骼、氣體，經常引起的圖像失真和磁化偽影，ZOOMit DWI可以進行小范圍激勵和勻場，減少了鼻竇內氣體和周圍骨骼引起的變形，增加圖像的SNR，并可多層采集，彌補了RESOLVE DWI 技術因圖像模糊致病灶易漏診的缺點［15］。由于鼻咽部特殊組織結構，和磁化偽影的影響，常引起鼻咽部微小病變的診斷困難，基于ZOOMit DWI的影像組學特征可以更加準確地診斷鼻咽疾病［16］。本研究顯示，不論SNR還是CNR，ZOOMit DWI均優于RESOLVE DWI，尤其當b=800 s/mm2時，ZOOMit DWI的SNR明顯優于RESOLVE DWI，這將大大增強診斷醫生的診斷信心。因此，ZOOMit DWI不但可以減少磁化偽影，減少圖像失真，提高圖像空間分辨率，而且還可以提供更多的組學信息，為鼻咽部疾病的診斷提供更高的圖像質量以及更多的組織信息。

本研究的局限性在于：（1）樣本量不足，且由于RESOLVE DWI和ZOOMit DWI圖像特征區別，導致2位主任醫師無法對圖像進行盲法評估，在后續研究中將采集更多樣本，同時對圖像進行標準化處理；（2）ZOOMit DWI技術可觀察的范圍小，遠處淋巴不能觀察，需要結合其他系列共同評估；（3）未按疾病分類，后續研究將根據結果將其分為良性和惡性鼻咽部疾病組。

綜上，在同樣參數條件下ZOOMit DWI的圖像更為清晰，減少磁敏感偽影，圖像失真和偽影明顯減少［17］，提高了空間分辨率，能更準確地顯示鼻咽的整體輪廓，提高小病灶的發現率，減少漏診風險，為鼻咽疾病的鑒別診斷及治療提供更好的條件，應在臨床診斷鼻咽部中加以推廣。ZOOMit DWI可以作為鼻咽部MRI的首選DWI技術。