單次屏氣3D-SPACE序列在3.0T MRCP成像技術中的可行性研究

何 暢，呂建勛，姚薇薇 (香港大學深圳醫院，廣東 深圳 518001)

磁共振膽管造影(MRCP)是使用磁共振檢查來評估膽管和胰管的一種無創、無輻射成像方法，在臨床上主要用于胰膽管疾病的診斷[1-3]。MRCP掃描主要采用常規膈肌導航3D-SPACE序列,主要通過呼吸觸發技術獲得高分辨的向同性圖像。盡管使用并行采集技術[4-5]，由于掃描時間長，呼吸不規律，運動偽影的累積效應十分明顯，經常出現膽囊頸、膽總管下端或者胰管顯示不清的情況。因此，臨床需要在保證圖像質量和高分辨的情況下，實現快速或屏氣掃描。將原有3D-SPACE序列通過優化參數，從3～5 min縮短到18～20 s，優化后的單次屏氣3D-SPACE序列，成像速度快，呼吸偽影少，圖像質量高，開辟了MRCP領域新的前景[6]。

1 資料與方法

1.1研究對象：回顧性選取2020年1月～2020年8月來我院行MRCP檢查的患者22例，其中男13例，女9例，年齡32～87歲。本次研究通過本院醫學倫理委員會同意，并簽署知情同意書。

1.2圖像采集：本研究所用德國(Siemens Skyra 3.0T MRI)掃描，患者檢查前空腹4～6 h，檢查前進行呼吸訓練，囑平靜呼吸及呼氣末屏氣。采用仰臥位、頭先進，腹部專用線圈，中心線對齊劍突位置。所有患者都采集單次屏氣可變翻轉角3D快速自旋回波SPACE序列和常規膈肌導航序列進行。單次屏氣可變翻轉角3D快速自旋回波SPACE序列優化參數：TR 2400，TE 700，層厚1.2 mm，FOV 380 mm，矩陣320*320，層數：48層，并行IPAT mode改為GRAPPA，factor PE為4,掃描時間18～20 s。常規膈肌導航序列參數與單次屏氣序列一致，配合呼吸膈肌導航觸發技術，掃描結束后對所有原始圖像進行最大信號強度投影(MIP)后處理。

1.3圖像評價標準與分析:由兩位放射科高級或副顧問醫生對兩組圖像MIP采用盲選法評分：主觀評估：采用4分制，包括如下內容：①整體圖像質量評分：1分：差；2分：一般；3分：較好；4分：優良；②呼吸偽影評分：1分：嚴重偽影無法診斷；2分：中度偽影，尚可診斷；3分：輕微偽影，不影響診斷；4分：沒有偽影，圖像清晰。客觀評價：通過感興趣區(ROI)測量膽總管(CBD)和膽總管(CBD)周圍組織的信號強度(SI)[7-8]。CBD ROI面積≥5 mm2，放置在CBD中心；CBD周圍組織ROI面積≥20 mm2。由于圖像背景噪聲太小無法計算，信噪比 (SNR)定義為：SNR=SICBD/SDCBD標準差，對比度(CR)定義為：CR=(SICBD-SI周圍)/(SICBD+SI周圍)，對比噪聲比(CNR)定義為:CNR=(SICBD-SI周圍)/ SDCBD標準差。

1.4統計分析:使用SPSS22.0軟件進行統計學分析，采用配對t檢驗及Wilcoxon符號秩和檢驗進行統計學分析。P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

兩種序列，均有效顯示膽囊和胰管結構。單次屏氣3D-SPACE序列[SNR(16.08±3.09)、CNR(15.43±2.98)]均大于常規膈肌導航3D-SPACE序列[SNR(14.99±1.51)、CNR(14.63±1.50)]，差異無統計學意義(P>0.05)；單次屏氣3D-SPACE序列[CR(0.8±0.28)]明顯小于常規膈肌導航3D-SPACE序列[CR(0.94±0.06)]，差異有統計學意義(P<0.05)；常規膈肌導航3D-SPACE序列相對于單次屏氣3D-SPACE序列的呼吸偽影明顯，兩者差異有統計學意義(P<0.05)，見表1。典型病例MIP圖像見圖1。

表1 兩組序列方法SNR、CR及CNR比較

分別為男性62歲患者單次屏氣和常規膈肌導航(MIP)圖像，圖像清晰，無明顯異常；分別為男性32歲患者單次屏氣和常規膈肌導航(MIP)圖像，C為單次屏氣，圖像顯示清晰；D常規膈肌導航呼吸不均，導致圖像明顯呼吸偽影，圖像模糊不清

3 討論

本研究與以往研究結果一致[9-12]，常規膈肌導航觸發3D SPACE序列的優點，圖像清晰、信噪比高。薄層掃描圖像通過圖像后處理可以清晰顯示膽道系統結構。但其采集速度慢，受呼吸的影響比較明顯，當患者呼吸節律不均勻，呼吸偽影明顯，導致圖像模糊不清，圖像質量下降。即使患者呼吸非常規律也可能由于長時間信號采集，胃腸道蠕動出現不清情況[13]，影響組織顯示細節。而單次屏氣3D SPACE序列，掃描時間約18～20 s，明顯縮小成像時間，避免產生呼吸偽影。相比常規導航MRCP，由于較少的運動偽影而顯著改善整體圖像質量。

本研究存在一些局限性。首先，只針對少數的患者研究。其次，只對比了兩種方法成像的質量，并未對比檢測各種膽道和胰腺疾病診斷準確性。最后，一些年老患者可能難以進行屏氣檢查，隨著壓縮感知技術(CS)[14-15]的應用越來越廣泛，可與壓縮感知的3D單次屏氣結合進行臨床研究對比。

總之，與常規膈肌導航觸發3D SPACE MRCP相比，單次屏氣3D SPACE序列，提高了工作效率，實現更高的整體圖像質量，更好地顯示膽胰管結構，給臨床提供更大的實用性，值得臨床推廣。