劉佳男
(北京大學腫瘤醫(yī)院醫(yī)學影像科<北京市腫瘤防治研究所,惡性腫瘤發(fā)病機制及轉(zhuǎn)化研究教育部重點實驗室> 北京 100089)
MRI在臨床多種疾病的診斷中均具有十分顯著的優(yōu)勢,但受到金屬偽影的影響,會造成掃描成像中部分圖像無法清晰觀察,或造成小病灶受到遮掩引起誤判[1]。水分子擴散加權(quán)成像(DWI)是目前臨床常用的急性腦梗死檢查方法,同時也是MRI掃描中偽影出現(xiàn)幾率最大的掃描序列[2]。本次研究以人工鎳鉻合金模型作為掃描對象,以分析DWI掃描參數(shù)改變對金屬偽影面積的影響,現(xiàn)將結(jié)果匯報如下。
采用鎳鉻合金制備左下6 標準樁核冠模型,將其于水模中固定。
將模型置于頭線圈中心,方向為主磁場方向,采用西門子1.5T MRI掃描儀對模型進行DWI序列橫斷面掃描,初始值為設(shè)備推薦值,包括重復時間(T R),回波時間(TE),視野(FOV),層厚(Thk),激勵次數(shù)(NEx),帶寬(BW).在保證圖像質(zhì)量穩(wěn)定的前提下,逐一改變上述掃描參數(shù),控制圖像信噪比≥90%。
對每組掃描圖像中的偽影面積最大層面進行觀察,并對其偽影面積進行測量,分別測量3次,取平均值最為最終結(jié)果。
本次研究采用統(tǒng)計學軟件SPSS20.0對數(shù)據(jù)進行分析處理,兩組組間計量資料(±s)對比結(jié)果行t檢驗,多組間計量資料的對比結(jié)果行方差分析,P<0.05 具有統(tǒng)計學意義。
各組掃描結(jié)果中偽影面積測量結(jié)果見表1 所示。由表中數(shù)據(jù)可知,在調(diào)整不同掃描參數(shù)時,均可取得明顯的金屬偽影面積變化,其中,不同參數(shù)取得最小偽影面積時的設(shè)置值分別為TR4000m s,TE97ms/120ms、FOV 230×230/260×260mm2,NEX 4,BW1184,Thk3mm。
表 掃描參數(shù)逐一改變下偽影面積測量結(jié)果(±s,cm2)
表 掃描參數(shù)逐一改變下偽影面積測量結(jié)果(±s,cm2)
注:首項為儀器默認值。
掃描參數(shù) 偽影面積 F 值 P TR(ms) 3400 34.9±0.7 10.794 0.0084000 31.8±1.14500 33.4±0.8 TE(ms) 100 35.6±0.5 12.913 0.00497 32.8±0.7120 33.7±0.6 FOV(mm2) 230×230 35.7±0.7 2.685 0.176260×260 36.8±1.9300×300 38.8±2.7 NEX 3 35.6±0.8 7.712 0.0342 33.7±1.54 31.9±0.8 BW 1260 34.5±0.9 7.782 0.0271184 33.2±0.71346 34.2±0.3 Thk(mm) 6 35.6±0.5 8.154 0.0233 33.1±0.98 34.2±0.2
DWI序列具有較高的磁敏感度,如患者體內(nèi)存在金屬植入物,則會造成磁場均勻性受損,從而引起偽影的產(chǎn)生[4]。金屬偽影的大小同金屬的材料、形態(tài)、大小、MRI 掃描序列、掃描參數(shù)、磁場強度的因素有關(guān)[5]。
本次研究中,以鎳鉻合金樁核冠作為掃描對象,分析不同掃描參數(shù)對金屬偽影面積的影響。TR 是指脈沖序列執(zhí)行一次所需時間,延長TR 值可降低縱向弛豫時間的影響。通過適當增大TR值,可有效減小偽影,但無限增大TR 對偽影的減小效果較為有限,在MRI掃描儀推薦值致傷改變TE值,均可顯著減小偽影,因此TE對DWI序列中金屬偽影的作用尚無法完全確定,但取相對較小值有助于縮小偽影。本研究中,減小FOV可觀察到金屬偽影面積存在減小趨勢,但考慮到圖像信噪比,仍不建議無限制縮小FOV值。NEX又被稱為采集次數(shù),本次研究顯示,DWI序列中增大NEX 可減小偽影,但會延長采集時間。由于DWI 序列掃描時間較短,因此適當增加NRX 可在減小偽影面積的前提下避免對掃描造成明顯影響。但本次研究顯示,BW 值與偽影面積呈同步增長趨勢,因此,尚無法確定BW 對金屬偽影面積的影響規(guī)律。Thk是指被激發(fā)層面厚度,在儀器推薦值的基礎(chǔ)上,增大Thk和減小Thk 均可引起偽影面積縮小。但由于Thk 與圖像信噪比直接相比,Thk 值太小可造成圖像信噪比降低,反之可引起病變以后。
綜上所述,DWI序列掃描中MRI掃描儀的TR、TE等掃描參數(shù)改變均會造成金屬偽影面積變化,其中適當增大TR、NEX,減小Thk、FOV可在保證圖像質(zhì)量的同時使金屬偽影面積取得一定程度減小。