新生兒肺炎磁共振SS_TSE與改良腹部T2WI序列的特征分析

藍海龍，寧觀媛，黃向民，肖葉玉

肺炎是新生兒最常見的病種之一，是導致患兒遭受醫源性輻射的主要原因。隨著民眾防輻射意識的增強，學者們嘗試使用磁共振替代X線、CT用于肺部檢查，陸續誕生零回波時間序列（zero echo time，ZTE）［1］、超極化氣體造影［2］、傅里葉分解［3］等技術。但受限于設備或耗材原因，目前國內絕大部分基層醫院均沒條件開展以上項目。飛利浦Achieva 1.5 T磁共振原廠推薦使用類CT的T1WI、單次激勵快速自旋回波序列（single shot turbo spin echo，SS_TSE）兩個序列來掃描肺部，前者需掃描5 min且圖像不清晰而無法有效應用于新生兒。本研究將改良的腹部T2WI序列替代類CT的T1WI序列，并聯合SS_TSE序列應用于新生兒肺炎的診斷，成果顯著，現報道如下。

1 對象與方法

1.1 研究對象 本研究選取2020年1—11月在吳川市人民醫院新生兒科住院的新生兒肺炎患兒19例作為研究對象。本研究通過吳川市人民醫院倫理委員會批準，倫理批號2022001。

1.1.1 納入標準 （1）新生兒；（2）符合第5版《實用新生兒學》［4］關于吸入綜合征或感染性肺炎的相關診斷標準即可診斷為新生兒肺炎；（3）家長知情同意。

1.1.2 排除標準 （1）因患兒躁動導致檢查失敗者；（2）經臨床、檢驗、影像、隨訪最終證實不是肺炎者；（3）存在磁共振檢查禁忌證者。

1.2 掃描方法

1.2.1 檢查前準備 囑家長在檢查的前一晚增加患兒體力消耗并減少其睡眠時間［5］。早上8：00喂奶，8：30按10 mg/kg肌肉注射苯巴比妥，患兒熟睡后迅速進入檢查間，務必注意保暖。使用2張飛利浦原廠的隔音墊包裹受檢者頭部，注意在耳部反折棉墊將頭部固定。

1.2.2 設備及序列 使用飛利浦1.5 T Achieva磁共振及8通道頭頸聯合線圈，于患兒呼吸起伏最明顯的部位放置呼吸門腔。依次掃描Survey定位線、軸位SS_TSE序列、軸位T2WI序列，視患兒配合程度可加掃冠位或矢位的序列。SS_TSE序列的主要參數如下：重復時間（TR）312 ms、回波時間（TE）26 ms、掃描視野（FOV）199×144×89、體素（Voxel）1.45×1.8×5.0、矩陣（Matrix）140×78×15、激勵次數（NSA）2，掃描時間90 s。T2WI序列的主要參數如下：TR 963 ms、TE 120 ms、FOV 223×223×119、Voxel 1.3×1.49×5.0、Matrix 172×149×15、NSA 2，掃描時間 90 s。

1.3 圖像質量評價 所有數據上傳到華奕Great PACS進行閱讀分析。

1.3.1 主觀評分 SS_TSE序列與T2WI序列圖像均經2名擁有10年以上診斷經驗的放射科醫生獨立評定，意見不一致時協商解決。主觀評分標準如下：0分，偽影嚴重，圖像模糊，完全無法診斷；1分，偽影較多，信號較弱，肺實質與支氣管分界模糊；2分，有少量或沒有偽影，信號強度一般，肺實質與支氣管分界尚清，胸壁組織顯影尚可；3分，無偽影，信號較好，肺實質與支氣管分界清楚，胸壁組織顯影清晰。

1.3.2 客觀參數測量 選取病灶最大層面圖像，避開大血管、胸壁、胸腺、心臟、主氣道，在PACS系統分別測量以下參數：（1）病灶的信號強度，簡稱“SI病灶”，根據病灶大小畫取直徑0.5～3.0 cm的圓圈，選用系統標注的AV值作為信號強度。（2）肺實質的信號強度及噪聲，分別稱“SI肺”“SD肺”，畫取直徑3 cm的圓圈，選用系統標注的AV值作為信號強度，SD值作為噪聲。（3）計算圖像信噪比（signal noise ratio，SNR），公式：SNR=SI肺/SD肺，SNR越小，說明圖像越模糊。（4）計算病灶的信號強度比（signal intensity ratio，SIR），公式：SIR=SI病灶/SI肺，每個數據測量3次并取平均值，SIR越大，病灶與鄰近組織的差異越大。

2 結果

2.1 SS_TSE與T2WI序列下各參數 SS_TSE序列主觀評分2.2（2.0，2.8）分、SI病灶（505.0±102.5）分、SI肺（243.5±32.0）分、SD肺（21.8±6.7）分、SNR（12.0±3.1）分、SIR 2.1（2.0，2.2）分；T2WI序列的主觀評分2.7（2.0，3.3） 分、SI病灶（293.1±129.6）分、SI肺（99.7±40.3）分、SD肺（19.0±7.6）分、SNR（5.6±2.3）分、SIR 3.1（2.6，3.2）分。

2.2 3例新生兒肺炎磁共振SS_TSE與T2WI序列下圖像

2.2.1 病例1，足月男性新生兒，因“窒息復蘇后生活能力低下32 min”入院。查體：頭面部發紺，口腔及局部皮膚胎糞污染，有肢體抖動。出生后行胸部床邊數字X線成像（DR）檢查未見明顯異常。分別于出生后1、7 d行胸部磁共振檢查，出生后1 d胸部磁共振SS_TSE、T2WI序列未見病灶。出生后7 d胸部SS_TSE、T2WI序列均可見右肺上葉大片陰影，其中SS_TSE序列SI病灶491.0、SI肺259.0，病灶邊界模糊符合炎癥特點；T2WI序列主觀評分3分，體表組織顯影清晰，病灶與肺的對比度SIR 2.80（圖1）。綜合新生兒SS_TSE與T2WI序列下圖像，最終診斷：新生兒窒息，伴胎糞吸入綜合征。該患兒抗炎治療7 d后因治療效果不佳轉院。

圖1 新生兒肺炎病例1Figure 1 Images of SS_TSE and T2WI sequences of case 1 of neonatal pneumonia

2.2.2 病例2，足月男性新生兒，因“羊水Ⅲ°混濁，出生后氣促有痰1 h余”入院。查體：頭面部稍發紺，局部皮膚胎糞污染；呼吸促，見輕度三凹征，可聞及濕啰音。出生當天行床邊胸部X線檢查可見雙肺紋理明顯增粗，雙肺野隱見多發斑點狀高密度影（圖2A）。出生第3 天行胸部磁共振檢查，可見雙肺多節段異常高信號影，以分布于雙肺底為著，部分實變。SS_TSE序列的SI病灶642.0、邊界清晰度較高，顯示的病灶數量多、范圍較廣。T2WI序列因SI肺39.0，導致病灶與肺的信號強度比較高（圖2B～F）。本例最終診斷為新生兒胎糞吸入綜合征。該患兒治療9 d好轉出院。

圖2 新生兒肺炎病例2Figure 2 Mages of bedside chest X-ray，axial SS_TSE and coronal T2WI sequences of case 2 of neonatal pneumonia

2.2.3 病例3，足月新生兒，男性，出生10 d，因“發熱、氣促0.5 d”入院。查體：頸軟，呼吸促，可見三凹征，雙肺呼吸音粗，右上肺可聞及濕啰音。床旁胸部X片可見雙肺紋理稍增粗，右上肺區域無法鑒別單純胸腺影或胸腺伴炎癥（圖3A）。行胸部磁共振檢查，軸位SS_TSE序列可見右肺上葉胸腺后方滲出改變（圖3B細箭）；矢狀位T2WI序列清晰可見右上胸腔積液（圖3C粗箭）。本例最終診斷為新生兒肺炎。該患兒治療10 d后治愈出院。

圖3 新生兒肺炎病例3Figure 3 Images of bedside chest X-ray，axial SS_TSE and sagittal T2WI sequences of case 3 of neonatal pneumonia

3 討論

3.1 開展新生兒肺部磁共振檢查的受限因素 肺內富含空氣，質子密度極低，常規序列成像信號微弱；兼之呼吸及心臟大血管搏動偽影干擾，目前肺的影像學檢查仍以CT或X線檢查為主［6］。成人肺癌低劑量CT、新生兒肺超低劑量CT［7］、肺部超聲［8］的開展亦壓縮了肺磁共振的發展空間。與成年人相比，新生兒進行磁共振檢查時需鎮靜，其心跳更快、呼吸不均勻且無法配合屏氣掃描，整體的檢查成功率明顯低于成年人［9］。在大多數縣級或縣級以下的醫療單位，缺乏3.0 T磁共振等高端影像設備［10］，部分偏遠落后地區甚至缺乏專門的影像專業人才，不具備條件開展ZTE、超極化氣體造影灌注等肺磁共振前沿檢查項目。而對于大型三甲醫院而言，困擾因素不是設備或人才，而是新生兒磁共振檢查耗時、耗力且失敗率高，部分醫院甚至抗拒新生兒科過多地使用磁共振。筆者在臨床工作中使用飛利浦1.5 T Achieva 磁共振做上腹部檢查時，常將肺底連同掃描發現，腹部T2WI序列可清晰顯示胸腔積液、肺部炎癥、肺部占位等病變，故考慮可將腹部T2WI序列應用于新生兒胸部掃描；但常規腹部T2WI序列掃描時間長達2～3 min，用于新生兒檢查時間較長，故改良常規腹部T2WI序列掃描時間，將其壓縮至1 min左右。本研究使用SS_TSE序列聯合腹部T2WI序列應用于新生兒肺炎的診斷，效果顯著。

3.2 提升新生兒磁共振檢查的成功率 目前國內靜音磁共振［11］還沒普及，新生兒行磁共振檢查失敗率較高。對于沒有認知能力的小兒，準確把握喂食與睡眠時間［12］、鎮靜藥品選用及時機［13］非常重要。筆者總結以下幾點措施有利于提升新生兒行磁共振檢查成功率：（1）檢查前1 d增加患兒體力消耗并減少睡眠，讓其在檢查當天處于疲乏狀態，降低興奮度；（2）將檢查時間預約在早上喂食后1 h，喂食后30 min使用鎮靜藥；（3）注意保暖，筆者在長期臨床工作中發現，小兒做CT或磁共振檢查失敗，不注意保暖是核心原因；（4）做好聽力保護工作［14］，推薦使用飛利浦原廠配置的包裹軟棉，這原本是用于包裹關節的，但在實踐中發現其隔音效果優于塞棉球或戴耳機。使用包裹軟棉時，注意在耳部區域反折加厚，或配合楔狀硬棉墊將頭部固定在線圈內；（5）縮短掃描時間，優化序列順序［15］。本研究的SS_TSE與T2WI序列耗時均為90 s，在保證圖像質量的同時，最大限度縮短掃描時間。此外，為防止患兒檢查過程中蘇醒導致采集的數據不夠診斷使用，本研究優先掃描軸位的SS_TSE與T2WI序列，視病情與患兒配合情況加掃冠位SS_TSE、冠位T2WI、軸位DWI等序列。

3.3 SS_TSE與T2WI序列在診斷肺炎中的互補作用SS_TSE序列采用半傅里葉采集，即一次90°脈沖后采用連續150°或180°脈沖，產生多個自旋回波信號；其參數豐富，成像速度快，已廣泛應用于心臟［16］、腹部［17］、盆腔［18］、胎兒［19］等領域。該序列的信號強度較高，對顯示肺內結構較有利［20］，其中肺炎病灶的信號強度高達（505.0±102.5）、肺背景的信號強度亦達（243.5±32.0），均高于T2WI序列掃描肝實質的信號，可敏感發現嬰幼兒肺部炎癥。但靈敏度高的檢測技術常伴隨較高的假陽性［21］，容易高估病灶；筆者亦發現有時SS_TSE序列由于信號強度太高而無法鑒別偽影、炎癥、支氣管血管束，如病例3的SS_TSE序列右肺上葉炎癥與增粗肺紋理混淆一體，無法區分。此外，杜金超等［22］發現SS_TSE序列對胎兒胸腺的細微結構及其輪廓的顯示能力較弱，本研究亦發現該序列顯示新生兒的胸腺能力較差，主觀評分不高，如病例1～3，胸腺與肺炎的信號強度幾乎一致，如果肺炎進展至肺實變并與胸腺連為一體，則無法鑒別。

T2WI序列顯示含水豐富的病灶敏感且清晰，尤其是對胸腔積液顯示優于其他序列［23］，本研究中病例3的SS_TSE序列無法顯示胸腔積液，但在T2WI序列卻格外清晰。T2WI序列對顯示胸腺、皮下組織較好，圖像清晰，整體主觀評分高，張佳等［24］在研究胸腺瘤患者的磁共振表現時亦使用T2WI序列清晰勾勒胸腺形態，本研究的病例3炎癥與胸腺在SS_TSE呈相同信號，在T2WI序列卻很輕易就鑒別開來。T2WI序列的肺實質信號極弱［23］，兼之早期肺炎病灶較小、含水量較低易導致假陰性。

磁共振目前無法完全取代CT用于新生兒肺炎診斷［25］，目前診斷新生兒肺炎的主要影像手段仍然是CT或X線。有部分家長防輻射意識很強，強烈要求避免醫源性電離輻射甚至主動提出使用磁共振檢查。在基層醫院使用1.5 T場強設備，聯合SS_TSE與T2WI序列互補長短，亦可開展肺炎的初查或隨訪工作。隨著防輻射觀念的持續強化，以及基層醫院磁共振設備與人才的配套趨于完善，新生兒肺炎磁共振檢查將日益增多。

綜上所述，聯合SS_TSE與T2WI序列可診斷新生兒肺炎，雖然其準備工作繁瑣、檢查時間較長，但其無輻射，會隨著人們防輻射觀念的日益強化而逐漸擴大應用。本研究缺少與高端設備檢查技術的對比，若能將CT圖像、低端磁共振圖像、高端磁共振圖像進行橫向對比將大幅提升本研究的價值。

作者貢獻：藍海龍負責文章的構思與設計，統計學處理，結果分析與解釋，撰寫論文；寧觀媛負責磁共振數據收集；黃向民負責提供臨床病例；肖葉玉對文章整體負責，監督管理，以及論文修訂、基金支持。

本文無利益沖突。