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壓縮感知-mDIXON、精準(zhǔn)頻率反轉(zhuǎn)恢復(fù)與短時(shí)反轉(zhuǎn)恢復(fù)技術(shù)在腰椎MR掃描中的應(yīng)用

2024-10-31 00:00:00劉鵬牛美晨劉宏
分子影像學(xué)雜志 2024年3期
關(guān)鍵詞:圖像質(zhì)量壓縮感知磁共振成像

摘要:目的 "研究壓縮感知(CS)聯(lián)合mDIXON技術(shù)、精準(zhǔn)頻率反轉(zhuǎn)恢復(fù)(SPAIR)技術(shù)與短時(shí)反轉(zhuǎn)恢復(fù)(STIR)技術(shù)在腰椎MR抑制脂肪效果的應(yīng)用價(jià)值。方法 "選取2023年9月7日~2024年1月9日在阜陽市人民醫(yī)院因腰椎疾病行MR檢查的60例患者,分別進(jìn)行CS-mDIXON、SPAIR與STIR技術(shù)的矢狀位T2WI掃描。由2名醫(yī)師采用5分制對(duì)3組圖像質(zhì)量進(jìn)行主觀評(píng)價(jià);定量對(duì)比測(cè)量時(shí)在L2、L5椎體及L1/2、L5/S1椎間盤4組圖像層面正中及相關(guān)空氣區(qū)域放置感興趣區(qū),分別測(cè)量信號(hào)強(qiáng)度及噪聲強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差,計(jì)算信噪比(SNR)及對(duì)比噪聲比(CNR)。結(jié)果 "主觀評(píng)分一致性良好(Kappa系數(shù)值gt;0.75)。CS-mDIXON技術(shù)在多種評(píng)價(jià)方面的分值均優(yōu)于SPAIR技術(shù)與STIR技術(shù)(Plt;0.05)。在L2、L5椎體層面中,3組技術(shù)信號(hào)值、噪聲值依次增大,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Plt;0.001),CS-mDIXON的SNR值及CNR值大于SPAIR和STIR技術(shù),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Plt;0.001);在L1/2、L5/S1椎間盤層面中,CS-mDIXON技術(shù)的信號(hào)強(qiáng)度分別小于后兩組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Plt;0.001)。3組噪聲值依次增大,SNR值、CNR值依次減小,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Plt;0.001)。結(jié)論 "腰椎MR掃描中,CS-mDIXON技術(shù)抑制脂肪的效果更好,同時(shí)又可減少掃描時(shí)間,可以成為腰椎MR抑脂序列掃描中最好的選擇。

關(guān)鍵詞:腰椎;脂肪抑制;壓縮感知;圖像質(zhì)量;磁共振成像

Application of compressed sensing-mDIXON, spectrally attenuated inversion recovery and short-time of inversion recovery techniques in lumbar MR scanning

LIU Peng1, NIU Meichen2, LIU Hong3

1Department of CT/MR, Fuyang People's Hospital, Fuyang 236000, China; 2Thirteenth Ward, the Third People's Hospital of Fuyang, Fuyang 236000, China; 3Department of Rehabilitation, the Fifth People's Hospital of Fuyang, Fuyang 236000, China

Abstract: Objective To study the application value of compressed sensing (CS) combined with mDIXON technique,spectrally attenuated inversion recovery (SPAIR) technique and short-time of inversion recovery (STIR) technique in lumbar MR by suppressing fat. Methods A total of 60 patients with lumbar diseases who underwent MR examination in Fuyang People's Hospital from September 7, 2023 to January 9, 2024 were selected for sagittal T2WI scans with techniques of CS-mDIXON, SPAIR and STIR. The image quality of the three groups were subjectively evaluated by two doctors using 5-point system. A region of interest was placed in the median position and relevant air area of the L2 and L5 vertebral bodies and L1/2 and L5/S1 intervertebral discs. The signal-to-noise ratio (SNR) and contrast-to-noise ratio (CNR) were calculated. Results The subjective scores were consistent (Kappagt;0.75). CS-mDIXON technique has better scores than SPAIR technique and STIR technique (Plt;0.05); At the level of L2 and L5, the signal value and noise value of the three groups increased in turn, and the differences were statistically significant (Plt;0.001). The SNR and CNR values of CS-mDIXON technique were higher than those of SPAIR and STIR technique, and the differences were statistically significant (Plt;0.001); At the level of L1/2 and L5/S1, the signal intensity values of CS-mDIXON technique were lower than those of the latter two groups, and the differences were statistically significant (Plt;0.001). The noise values of the three groups increased in turn, while the SNR and CNR values of the three groups decreased in turn, and the differences were statistically significant (Plt;0.001). Conclusion In lumbar MR Scanning, CS-mDIXON technique has a better effect on fat suppression and reduces the scanning time, and it can be the best choice for the scan of lumbar MR by fat suppressing sequence.

Keywords: lumbar; fat suppression; compressed sensing; image quality; magnetic resonance imaging

腰椎病變?cè)谂R床上較常見,其發(fā)病率呈顯著上升趨勢(shì)。X線和CT檢查局限性很大,而MRI因其優(yōu)異的軟組織對(duì)比度、良好空間分辨率、多參數(shù)、多序列、無電離輻射等成像優(yōu)勢(shì),能夠清楚地展現(xiàn)腰椎骨質(zhì)及脊髓、軟組織等形態(tài)表現(xiàn)及信號(hào)差異,是首選影像學(xué)檢查[1-3],但大部分炎癥、腫瘤、外傷及水腫等在磁共振多個(gè)序列尤其T2WI上可顯示為高信號(hào),而腰部脂肪組織的高信號(hào)與其顯示相近,對(duì)病變研究形成干擾,且脂肪組織可引起圖像的化學(xué)位移偽影[4]。為了排除脂肪信號(hào)以及減少化學(xué)位移偽影的干擾,將對(duì)水信號(hào)的影響降到最低,增強(qiáng)靶區(qū)部位和周圍組織圖像的對(duì)比度、清晰度,明顯提高病變檢測(cè)率、準(zhǔn)確率及減少誤診、漏診等因素,在MR掃描中使用脂肪抑制技術(shù)至關(guān)重要[5],比如水脂分離成像(Dixon)技術(shù)、精準(zhǔn)頻率反轉(zhuǎn)恢復(fù)(SPAIR)技術(shù)、頻率選擇飽和法抑脂(SPIR)技術(shù)、短時(shí)反轉(zhuǎn)恢復(fù)(STIR)技術(shù)等[6]。傳統(tǒng)的Dixon技術(shù)采用梯度回波序列,達(dá)到把脂肪和水分離的目的[7]。STIR技術(shù)利用水和脂肪的T1弛豫時(shí)間差別可有效抑制皮下脂肪、正常骨髓的高信號(hào),在抑脂方面具有一定優(yōu)勢(shì)[8]。SPIR技術(shù)利用水和脂肪的進(jìn)動(dòng)頻率差異針對(duì)脂肪施加選擇性的脈沖[9]。SPAIR技術(shù)相當(dāng)于同時(shí)結(jié)合了STIR和SPIR技術(shù)[10]。壓縮感知(CS)技術(shù)則是通過數(shù)字化隨機(jī)稀疏性進(jìn)行K空間數(shù)據(jù)欠采樣的方式,使得采樣頻率遠(yuǎn)小于奈奎斯特采樣技術(shù),可以縮短掃描時(shí)間[11]。mDIXON技術(shù)是改良后的DIXON技術(shù),無需在同反相位采集數(shù)據(jù),在其他角度同樣可以采集,具有高空間分辨率,但其掃描時(shí)間較長(zhǎng);CS技術(shù)和mDIXON聯(lián)合可以較大程度地提高圖像的空間分辨率和時(shí)間分辨率,是近些年研究的熱點(diǎn)[12]。腰椎病變患者數(shù)量巨大,理論上應(yīng)用CS-mDIXON技術(shù)可以提高M(jìn)R圖像質(zhì)量,并且縮短掃描時(shí)間[13],但暫沒有得到具體驗(yàn)證,尚無研究同時(shí)將CS-mDIXON與常用的SPAIR、STIR技術(shù)在腰椎上進(jìn)行量化比較,CS-mDIXON技術(shù)能否在臨床上真正實(shí)現(xiàn)比常用技術(shù)更有效、更快的壓脂效果,能否得出數(shù)量化的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異亟需探究。本研究旨在通過對(duì)CS-mDIXON技術(shù)進(jìn)行腰椎MR掃描,并與SPAIR技術(shù)及STIR技術(shù)以相同層厚、層間距進(jìn)行對(duì)比,驗(yàn)證其在腰椎MR掃描中的臨床應(yīng)用價(jià)值。

1 "資料與方法

1.1 " 一般資料

回顧性選取2023年9月7日~2024年1月9日因腰椎有關(guān)疾病在阜陽市人民醫(yī)院檢查的60例患者,其中男30例,女30例,年齡20~80歲,均行具有CS-mDIXON、SPAIR和STIR技術(shù)的MR平掃檢查。患者本人或監(jiān)護(hù)人均簽署知情同意書。納入標(biāo)準(zhǔn):出現(xiàn)腰椎相關(guān)癥狀來我院就診,需進(jìn)行MR腰椎平掃排查病變;確診為腰椎及相關(guān)病變的患者;確診為脊髓性病變患者;腰椎無急性骨折、創(chuàng)傷患者。排除標(biāo)準(zhǔn):體內(nèi)有金屬植入物、起搏器或其他異物;患有幽閉恐懼癥或精神疾病等無法配合MR檢查者;脊柱后突嚴(yán)重,無法仰臥者;其他MR掃描禁忌證者。

1.2 "儀器設(shè)備

MRl掃描儀為Philips Ingenia CX 3.0 T(飛利浦),使用ds Total Spine線圈。

1.3 "檢查方法

患者體位為仰臥位頭先進(jìn),腰椎位于線圈左右的中心,頭部正對(duì)前方,定位中心位于臍上兩指,使用楔形墊支撐患者雙腿。進(jìn)行CS-mDIXON、SPAIR和STIR技術(shù)的T2WI矢狀位序列掃描,其掃描參數(shù)(表1)。

1.4 "觀察與評(píng)價(jià)指標(biāo)

1.4.1 "圖像主觀評(píng)價(jià) " 分別由2位具有10年MR診斷經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)師對(duì)圖像進(jìn)行獨(dú)立打分。將圖像脊髓與腦脊液對(duì)比度、脊髓均勻度及脂肪抑制效果、正常解剖進(jìn)行五分制評(píng)分。5分:腰椎脊髓與腦脊液對(duì)比度清晰、脊髓均勻、脂肪抑制顯著、解剖關(guān)系明確;4分:腰椎脊髓與腦脊液對(duì)比度較清晰、脊髓較均勻、脂肪抑制良好、解剖關(guān)系尚明確:3分:腰椎脊髓與腦脊液對(duì)比度尚能分辨、脊髓局部欠均勻、脂肪抑制欠佳、大部分解剖關(guān)系滿足診斷;2分:腰椎脊髓與腦脊液對(duì)比度較差、脊髓較不均勻、脂肪抑制較差、解剖關(guān)系局部尚難分辨;1分:腰椎脊髓與腦脊液對(duì)比度差、脊髓不均勻、脂肪抑制差、解剖關(guān)系不能分辨。

1.4.2 "定量數(shù)據(jù)測(cè)量與分析 " 將掃描圖像傳至ISP(IntelliSpace Portal)工作站,隱藏所有圖像上的序列參數(shù)信息,由1名主治醫(yī)師選取感興趣區(qū)(ROI)測(cè)量信號(hào)強(qiáng)度(SI)、噪聲強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差(SD),SI測(cè)量層面選擇腰椎正中矢狀位L2、L5椎體水平及L1/2、L5/S1椎間盤層面正中位置(圖1),SD及SI肌肉測(cè)量選取分別與上述同一層面FOV內(nèi)的空氣區(qū)域及肌肉區(qū)域,ROI面積分別約150 mm2和50 mm2,避開視野內(nèi)血管、偽影等信號(hào)不均勻的部分,每個(gè)區(qū)域測(cè)量?jī)纱?,所測(cè)數(shù)據(jù)求平均值,按照以下公式計(jì)算病灶的信噪比(SNR)和對(duì)比噪聲比(CNR)。SNR=SI/N;CNR=(SI-SI肌肉)/ N。其中N為噪音值,N=SD/0.66,0.66為校正因子。

1.5 "統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

采用SPSS23.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。對(duì)2位診斷醫(yī)生之間主觀評(píng)分采用Kappa系數(shù)進(jìn)行一致性檢驗(yàn),Kappa系數(shù)值gt;0.75為一致性較強(qiáng)。計(jì)量數(shù)據(jù)采用K-S法檢驗(yàn)是否符合正態(tài)分布,符合正態(tài)分布的數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,組間比較采用t檢驗(yàn);不符合正態(tài)分布的數(shù)據(jù)使用中位數(shù)(四分位數(shù))表示,使用非參數(shù)檢驗(yàn)的獨(dú)立樣本秩和檢驗(yàn)即Kruskal-Walllis單因素ANOVA檢驗(yàn)(k個(gè)樣本)進(jìn)行比較,以Plt;0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義??陀^評(píng)價(jià)指標(biāo)采用單因素ANOVA檢驗(yàn)(k個(gè)樣本)進(jìn)行方差分析,組間兩兩比較采用 Bonferroni校正調(diào)整α水平,檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05/3=0.0167,故以 Plt;0.0167為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。計(jì)數(shù)資料以n(%)表示。

2 "結(jié)果

2.1 "圖像質(zhì)量主觀評(píng)價(jià)

2位診斷醫(yī)生對(duì)圖像質(zhì)量的主觀評(píng)價(jià)一致性較高(表2),后續(xù)選擇醫(yī)師1的主觀評(píng)分進(jìn)行分析。CS-mDIXON技術(shù)在脊髓與腦脊液信號(hào)對(duì)比是否良好、脊髓信號(hào)是否均勻、正常解剖效果方面與SPAIR和STIR技術(shù)相比,差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.038、0.676、0.620)。CS-mDIXON技術(shù)在脂肪抑制方面與SPAIR技術(shù)的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Plt;0.05),與STIR技術(shù)的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Pgt;0.999),SPAIR與STIR技術(shù)的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.122,表3)。

2.2 "各組間客觀數(shù)據(jù)比較

L2及L5椎體層面:CS-mDIXON、SPAIR、STIR 3組的SI值、N值依次增大,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Plt;0.001);對(duì)于SNR值,CS-mDIXON大于SPAIR和STIR(Plt;0.001),SPAIR和STIR的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.572、0.035gt;0.0167);對(duì)于CNR值,CS-mDIXON大于SPAIR和STIR(Plt;0.001),SPAIR和STIR的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.499、0.038gt;0.0167)。

L1/2椎間盤及L5/S1椎間盤層面:對(duì)于SI值,SPAIR和STIR的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.258、0.129gt;0.0167),CS-mDIXON技術(shù)小于SPAIR和STIR技術(shù),差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Plt;0.001)。對(duì)于N值,CS-mDIXON、SPAIR和STIR技術(shù)依次增大,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Plt;0.001)。對(duì)于SNR值和CNR值,CS-mDIXON、SPAIR、STIR 3組依次減小,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Plt;0.001,表4)。

2.3 "典型病例

患者男,43歲,腰痛伴左下肢疼痛9年,加重3 d,行走困難,休息無緩解(圖2A~C);患者女,80歲,腰痛伴左下肢疼痛2月,否認(rèn)外傷史(圖2D~F)。

3 "討論

隨著老齡化進(jìn)程和生活方式的改變,腰椎病變?nèi)缤诵行宰?、脊髓外傷、占位等的發(fā)生率逐年增高,是長(zhǎng)期困擾人類的脊柱疾病之一[14]。CT能夠較好顯示腰椎骨質(zhì)及附件的形態(tài)特征,大范圍用于臨床術(shù)前評(píng)估和術(shù)后隨訪。但患者無可避免要接受電離輻射,而且CT對(duì)椎間盤等軟組織分辨率欠佳[15-16]。MRI由于無電離輻射且對(duì)軟組織分辨率較高的特點(diǎn)可做為首選,但常規(guī)腰椎MR檢查掃描時(shí)間較長(zhǎng),對(duì)于部分患者難以保持仰臥狀態(tài),常產(chǎn)生偽影。確保圖像質(zhì)量,提高掃描效率,這不僅是我們的目的,還適用于更多患者,提高成功率。本研究以具體數(shù)據(jù)驗(yàn)證了在腰椎MR上應(yīng)用CS-mDIXON技術(shù)優(yōu)于臨床上常用的SPAIR及STIR技術(shù)。

DIXON技術(shù)以水和脂肪化學(xué)位移為基準(zhǔn),由于兩者進(jìn)動(dòng)頻率有差異,隨著時(shí)間的不同,水-脂相位差不同,用梯度回波序列便可分別在同、反相位采集水和脂肪兩種圖像[17]。但是TE、TR時(shí)間比較固定,缺乏靈活性,而且受主磁場(chǎng)均勻性影響大。mDIXON技術(shù)是經(jīng)過多次改良后的DIXON技術(shù),是基于化學(xué)位移的具有較高分辨率的水脂分離技術(shù),對(duì)于水相的抑脂效果更均勻[18-19],但其掃描時(shí)間較長(zhǎng),不適用于一些年齡較大或無法長(zhǎng)時(shí)間配合的患者。CS技術(shù)通過數(shù)字化稀疏采樣方式,對(duì)重建算法迭代重建,達(dá)到K空間成像,CS技術(shù)與mDIXON技術(shù)結(jié)合,可以同時(shí)保證空間和時(shí)間分辨率,且不產(chǎn)生諸如SENSE技術(shù)的并行采集相關(guān)偽影[18]。臨床上已經(jīng)廣泛應(yīng)用,如肝臟、心臟、胰膽管等部位的掃描[20-22],但在腰椎上應(yīng)用較少,且無充分?jǐn)?shù)據(jù)論證其優(yōu)勢(shì)。STIR技術(shù)的反轉(zhuǎn)脈沖具有非選擇性,將水和脂肪全部反轉(zhuǎn),再根據(jù)它們不同的T1弛豫時(shí)間,過零時(shí)脂肪未產(chǎn)生信號(hào),而水產(chǎn)生信號(hào),從而抑制脂肪。STIR技術(shù)敏感度高,大部分組織都可在選擇范圍內(nèi),但其特異度差,只要T1值和抑制相同的組織都可以被抑制掉[23]。SPIR技術(shù)類似于西門子常規(guī)的Fat sat序列,只針對(duì)脂肪的進(jìn)動(dòng)頻率發(fā)射小角度(lt;180°)的預(yù)飽和脈沖,最終脂肪被飽和不產(chǎn)生信號(hào),水不受影響,從而獲得脂肪抑制的效果,但其對(duì)B0、B1磁場(chǎng)均勻度要求較高,不適合用于磁敏感變化較大、偏中心、大視野的部位[24]。SPAIR技術(shù)是基于T1弛豫時(shí)間的短時(shí)反轉(zhuǎn)與化學(xué)位移抑脂結(jié)合,利用水分子和脂肪內(nèi)氫質(zhì)子進(jìn)動(dòng)頻率差異的脂肪抑制技術(shù),采用180°反轉(zhuǎn)絕熱脈沖,使得僅有脂肪頻率得到反轉(zhuǎn),具有與多種掃描方式結(jié)合的特點(diǎn),除了極難壓脂或偏中心的部位有可能壓脂不均外,其應(yīng)用比較廣泛,但因脈沖為180°,脂肪過零點(diǎn)的時(shí)間延長(zhǎng),掃描時(shí)間也會(huì)延長(zhǎng)[22],故后3種技術(shù)均存在局限性。

腰椎形態(tài)比較均勻,幾何形狀較規(guī)整,磁場(chǎng)均勻度相對(duì)頸椎、胸椎都比較好,大多情況能得到高質(zhì)量的抑脂圖像。由于腰椎椎體及椎間盤數(shù)目較多且差別不大,本研究選擇L2、L5椎體及L1/2、L5/S1椎間盤層面作為代表,探究3種技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值。在上述4個(gè)層面中,SI值為CS-mDIXON技術(shù)lt;SPAIR技術(shù)lt;STIR技術(shù)(Plt;0.001),但噪聲大小順序也是如此(Plt;0.001),測(cè)得CS-mDIXON技術(shù)SI值、N值均最低。SPAIR技術(shù)在腰背部后下緣或者胸部后下緣(圖2B、E),可以出現(xiàn)壓脂不均勻的情況,可能是因?yàn)槠潆m然對(duì)B1場(chǎng)不敏感,但對(duì)B0場(chǎng)的均勻性非常敏感,對(duì)磁場(chǎng)有高場(chǎng)高均勻性的要求,加上水、脂進(jìn)動(dòng)頻率差別較小,且在邊緣等偏中心的部位局部磁場(chǎng)也會(huì)不均勻[25],故而均可出現(xiàn)上述情況。甚至可出現(xiàn)部分水信號(hào)被抑制,如在腰椎上緣及胸椎抑脂時(shí)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn),大范圍壓脂不如另兩種效果均勻。本研究典型病例顯示STIR壓脂效果比SPAIR干凈,因?yàn)榉崔D(zhuǎn)脈沖具有非選擇性,但也限制了其不能用于增強(qiáng)檢查的特點(diǎn),且在分辨是否為脂肪信號(hào)時(shí)并不可靠[23]。

本研究顯示,在SNR及CNR值方面,CS-mDIXON技術(shù)gt;SPAIR技術(shù)gt;STIR技術(shù)(Plt;0.001)。DIXON技術(shù)抑脂更均勻,具有更高的效率,不僅在腰椎,而且在腹部、肌肉、頭頸、乳房等部位均可獲得優(yōu)秀的圖像質(zhì)量[26-27],這也與既往在頸部研究[28-29]結(jié)果相近,更加說明腰椎與頸椎在解剖、位置及MR壓脂方面等具有相似性,也進(jìn)一步支持了本研究的結(jié)論。CS-mDIXON技術(shù)不僅信噪比及對(duì)比噪聲比高,而且大大縮短了mDIXON掃描時(shí)間,從而減少了對(duì)運(yùn)動(dòng)敏感的限制,還可以一次掃描出壓脂與不壓脂的圖像,既往研究顯示,推薦加速因子為3時(shí),CS-mDIXON技術(shù)掃描效果最佳[30],結(jié)合本結(jié)論,得出3是與后兩種技術(shù)差別最大時(shí)的加速因子,可以做為其進(jìn)一步補(bǔ)充。SPAIR技術(shù)由于可能出現(xiàn)大范圍抑脂失敗,甚至水信號(hào)被抑制,特別是在胸腰椎結(jié)合層面,致使部分SNR偏低。STIR技術(shù)由于180°反轉(zhuǎn)脈沖不具有選擇性,當(dāng)脂肪過零時(shí),非脂肪的縱向磁化矢量沒有過零,也未恢復(fù)至100%信號(hào)強(qiáng)度,部分水的信號(hào)也被飽和掉,在尚未發(fā)射90°射頻脈沖時(shí),自由水質(zhì)子就已較少,會(huì)損失掉SNR值。但SPAIR畢竟是相當(dāng)于結(jié)合了STIR特征的技術(shù),SPAIR相對(duì)于STIR來說,因?yàn)槎鄶?shù)組織內(nèi)的氫質(zhì)子沒有翻轉(zhuǎn),從而保留了大部分縱向磁矩,信噪比要稍高。這一點(diǎn)在既往研究[25, 31]均有提及,也恰巧說明了SPAIR信噪比高于STIR不僅在乳腺及胸部脂肪中成立,而且還適用于腰椎組織,這亦是對(duì)既往CS-mDIXON技術(shù)研究的補(bǔ)充。

在L1/2、L5/S1椎間盤層面,其結(jié)果規(guī)律與椎體相近(Plt;0.001)。椎間盤尤其髓核含水量較高,壓脂技術(shù)上呈高信號(hào),整體SI值比椎體要高,并且年齡、腰椎病變等使得椎間盤突出等問題不一,甚至部分老年病人椎間盤水分喪失,造成標(biāo)準(zhǔn)差較大。且椎間盤位置越往下,椎間盤脫水、變性及突出等問題越多,標(biāo)準(zhǔn)差越大。

SPAIR技術(shù)的預(yù)飽和脈沖采用180°翻轉(zhuǎn)角,掃描時(shí)間稍長(zhǎng),SNR值、CNR值與CS-mDIXON相比較低,且要加勻場(chǎng)框,對(duì)邊緣部位有壓脂失敗或抑水的風(fēng)險(xiǎn);STIR的SNR值及CNR值最低,且因?yàn)榕c脂肪弛豫時(shí)間相近者均可以被抑制,另外在分辨是否脂肪方面并不準(zhǔn)確,如果要提高SNR,一般是增加激勵(lì)次數(shù),但掃描時(shí)間會(huì)更長(zhǎng)。上述兩種技術(shù)對(duì)于腰椎壓脂掃描適用度均有局限性,特別是對(duì)于不能長(zhǎng)時(shí)間耐受的患者。CS-mDIXON的SNR值及CNR值均較高,壓脂也很均勻,掃描時(shí)間(即便加上前期勻場(chǎng)約39 s)已經(jīng)大大縮短,且可一次掃描出來兩種壓脂及不壓脂圖像,此技術(shù)不僅可行,而且在充分?jǐn)?shù)據(jù)支持下與另外兩種相比效果最好,在臨床上確實(shí)能適用于更廣泛的腰椎患者,輔助臨床醫(yī)生更早、更好地做出診斷及預(yù)后。

本研究存在的局限性:樣本量有限,后續(xù)可進(jìn)一步擴(kuò)充樣本量;只分析了矢狀位T2WI的圖像質(zhì)量對(duì)比,未對(duì)橫軸位T2WI、矢狀位T1WI圖像質(zhì)量進(jìn)行研究;統(tǒng)計(jì)學(xué)方法有限,在今后的研究中完善上述不足。

綜上,在腰椎MR掃描中,CS-mDIXON技術(shù)不僅能提升掃描效率,而且能夠獲得更好的脂肪抑制效果,可以代替SPAIR和STIR技術(shù)成為其最優(yōu)選擇。

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(編輯:孫昌朋)

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