PICA 0.35T全身磁共振成像系统图像的有效性评价
2012-11-19刘伟李天萍洪汛宁周小兵冯阳陈雁冰郑唯理
刘伟,李天萍,洪汛宁,周小兵,冯阳,陈雁冰,郑唯理
1.南京医科大学第一附属医院 a.放射科;b.科技处,江苏 南京 210029;2.江苏美时医疗技术有限公司,江苏泰州 225300
随着计算机成像技术、梯度磁场及线圈技术的不断发展,低场MR成像系统的影像质量有了很大的提高,越来越得到临床的认可。我们受江苏美时医疗有限公司的委托,参照WS-263-2006卫生部医用磁共振成像设备影像质量检测与评价规范及国际相关权威机构技术报告和标准,对国产PICA0.35T全身磁共振成像系统图像进行有效性评价[1]。本文仅就国产PICA0.35T全身磁共振成像系统的图像有效性进行了分析。
1 资料与方法
1.1 一般资料
选取总受试者100例,其中,正常部位48例,病变部位52例。所有受试者均在PICA0.35T和GE公司SIGNA EXCITE 1.5T成像系统(使用年限5年)进行对照扫描。扫描主要采用轴位T1加权成像(T1WI)和T2加权成像(T2WI),所有图像采用激光打印输出,由2名放射科医生进行影像诊断和图像对比。本临床验证研究经南京医科大学第一附属医院伦理委员会批准,所有受试者均签署知情同意书,同意参加本项临床研究。
1.2 图像的有效性评价标准
参照ACR(America College Radiology,ACR)磁共振临床成像质量评价标准进行序列设计及扫描[2]。图像的有效性评价标准主要有:① 图像质量,按照优秀、良好、一般及较差4个等级评价。② 图像伪影,按照轻、中、重3个等级评价。③ 空间分辨率。
2 结果
检查部位包括颅脑、颈椎、胸椎、腰椎、胸部、腹部、盆腔和关节,序列主要采用T1WI和T2WI,对两机型的图像结果进行磁共振正常组织和病理组织信号的一一对比。采用Epi data软件录入数据、建立数据库,采用SPSS13.0进行统计学分析。定性数据采用百分比描述,组间比较采用χ2检验,为双侧检验,P<0.05为差异有统计学意义。
所有受试者均在两台MRI机器上完成扫描,无不良事件。两台机器所用扫描序列空间分辨率基本一致。通过100个部位(正常部位48个,病变部位52个)的PICA磁共振成像系统与普济医院SIGNA EXCITE 1.5T 磁共振成像系统的对比研究,非参数方法/卡方检验方法主要关注图像质量与图像伪影,结果经统计学分析,差异无统计学意义(P>0.05)。
PICA0.35T磁共振成像系统与普济医院SIGNA EXCITE 1.5T磁共振成像系统图像质量比较,见表1~2。图像伪影比较,见表3~4。
表1 轴位T1WI图像质量比较结果
表2 轴位T2WI图像质量比较结果
表3 T1WI图像伪影比较结果
表4 T2WI图像伪影比较结果
通过17例腹部轴位图像质量PICA磁共振成像系统与普济医院SIGNA EXCITE 1.5T 磁共振成像系统的对比研究,非参数方法/卡方检验方法主要关注图像伪影,结果经统计学分析,差异有统计学意义(P<0.05),1.5T优于0.35T。但图像质量优秀及良好均可满足临床诊断,若将优秀及良好合并为一组数据,则两组比较差异无统计学意义(P>0.05)。腹部图像质量及伪影比较,见表5~6。
表5 腹部轴位T2WI图像质量比较结果
表6 腹部轴位T2WI图像伪影比较结果
3 讨论
磁共振成像是一种多序列、多参数成像,不同的脉冲序列可以获取不同的组织对比度,高效准确的获取MR图像是关键的一步,如 T1WI、T2WI等。本验证机型操作界面友好,扫描参数完备,性能稳定,可以有效获取多参数MR图像。MR图像评价指标包括图像质量、空间分辨率、伪影、信噪比等[2-5], 本试验设计的主观评价指标中基本涵盖了这些指标。
在图像质量评价中,整体上图像各个部位中除腹部轴位T2WI外,差异均无统计学意义,但腹部轴位T2WI图像质量优秀及良好均可满足临床诊断,若将腹部图像优秀及良好合并为一组进行对照研究,差异无统计学意义(表5),这说明在图像质量评价上总体上是满足临床需求的。
腹部轴位T2WI图像质量的统计学差异,本研究分析有以下原因:① 本对照试验中所采用的腹部扫描序列中快速自旋回波T2WI序列扫描时间较长,而腹部具有明显的自主及非自主呼吸运动,由这些运动所造成的运动伪影[6]极大的干扰了腹部图像的质量。如何克服运动伪影从而获得优质图像就成为腹部MR检查的关键;② 在MR腹部扫描中T2WI序列一般都需要配有呼吸门控系统,这往往是取得优质图像的关键,而在本次扫描中未采用呼吸门控技术;③ PICA 0.35T磁共振成像系统为低场磁共振成像系统,其信噪比低于1.5T高场磁共振成像系统,可能是这些因素共同导致腹部轴位T2WI图像质量差异的原因。低场磁共振成像系统由于主磁体场强相对较低,导致采集的信号也较低,要想获得较好的图像,今后可能要在超导线圈、门控技术、计算机成像技术等方面进行改进,以期获得类似1.5T高场机器的成像效果。
伪影方面评价,在T1WI、T2WI总体伪影评价中两种机器差异无统计学意义,甚至在腹部T2WI上两台机器间差异也无统计学意义。在这点上与我们的常规认识有些不太一样。我们认为可能存在以下几方面原因:① 验证所用普济医院GE SIGNA EXCITE 1.5T虽然仍在临床正常使用,但其临床使用年限已达5 年,并非一台全新仪器。由于长期临床使用,其磁场均匀性等性能可能下降,导致图像伪影方面较全新机器有一定差异。② 本次研究中,低场机器扫描时间长于高场机器,在一定程度上提高了信噪比,减少了伪影。③ 随着计算机成像技术的飞速发展,伪影抑制技术较前有了比较好的进展,低场机器图像质量比5年前有了明显改善,在一定程度上低场机器常规T1WI及T2WI图像与1.5T已相差不大。
PICA在颅脑、颈椎、胸椎、腰椎、盆腔、肩关节、腕关节、膝关节和踝关节等部位显示较好,与SIGNA EXCITE 1.5T的图像质量相当。从整体上看,PICA 磁共振成像系统与SIGNA EXCITE 1.5T磁共振成像系统在有效性评价上差异无统计学意义。
[1]卫生部政策法规司.WS/T 263-2006医用磁共振成像(MRI)设备影像质量检测与评价规范[S].北京:人民卫生出版社,2007.
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[3]林意群,冯晓刚,李国庆.对AAPM报告的MRI设备应用质量性能参数标准的评价[J].中国医学装备,2004,1(1):32-34.
[4]张秀梅,刘新纯.MRI影像质量评价指标及其优化[J].中国医疗设备,2008,23(1):46-49.
[5]邹文,金德勤,高利臣.磁共振图像质量控制及参数的优化选择[J].中国医疗设备,2008,23(3):51-54.
[6]胡军武.医学数字成像技术[M].武汉:湖北科学技术出版社,2001.
[7]刘长春,靳二虎,赵瑞华,等.低场强MRCP结合轴面T2WI对胆系结石的诊断价值[J].实用放射学杂志,2007,(8):1056-1059.