甲状腺磁共振扫描技术研究
2014-01-29刘新球
李 永,刘新球
0 引言
近年来,影像诊断技术不断革新与发展,检查甲状腺疾病的手段也随之越来越多。当前最常见的检查技术有超声、CT、核素显像及MRI,每种检查技术的成像原理及方法都各不相同,且都有其独特的优势与不足。随着磁共振各种成像序列软件的不断更新与开发,图像质量得到了大大的提高。颈部上连头部下连胸部的狭长几何形态会使主磁场的磁场不均匀,因此,如何得到良好的脂肪抑制图像是临床最关心的问题。而最近出现的IDEAL(iterative dixon water-fat separation withecho asymmetry and leastsquares estimation)序列是一种全新的水、脂分离成像技术[1],它克服了主磁场的场强不均匀性,能将水和脂肪彻底分离开,从而使脂肪均匀、完全地被抑制。
1 材料和方法
1.1 临床资料
搜集我院35例(2011年4月至2012年12月)行甲状腺磁共振扫描的患者,女27例,男8例,年龄为20~80岁。其中,5例患者做了增强扫描。
1.2 扫描方法
GE 3T磁共振机,采用脊柱线圈,检查者取仰卧位,双手置于身体两侧,采集的中心线对准甲状软骨。选用的序列为横轴位、冠状位IDEAL-FRFSE T2WI和横轴位、冠状位FSE T1WI。其中20例经患者同意后加扫了横轴位FRFSE T2WI,并加上脂肪抑制、横轴位STIR序列,以便和IDEAL序列对比。扫描参数为: 横轴位 IDEAL-FRFSE T2WI:AUTO TR 4 200 ms,TE 85 ms,回波链 20,矩阵 288×192,接收带宽62.5 kHz,平均激励次数 1 次;横轴位FRFSE T2WI:TR 3 000 ms,TE 120 ms,回波链 18,带宽 62.5 kHz,矩阵256×256,平均激励次数4次;横轴位STIR:TR 3 000 ms,TE 68 ms,回波链 17,带宽 25 kHz,矩阵288×192,平均激励次数2次;横轴位、冠状位FSE T1WI:TR 500 ms,TE 15 ms,带 宽 31.5 kHz,矩 阵256×256,平均激励次数2次。所有序列的FOV为20~24 cm,层厚及层间距为 4/0.4 cm。
2 结果
所有用IDEAL-FRFSE T2WI序列扫描的甲状腺中,除1例有轻微的吞咽伪影外,其余的脂肪抑制效果均匀、可靠、图像清晰、信噪比很高(如图1所示)。在加扫了横轴位FRFSE T2WI+FS、横轴位STIR序列后,STIR序列虽抑脂均匀,但图像伪影较重(如图2所示),在扫描的20例中都存在相位方向的伪影,颈部脂肪越少的伪影越大;而FRFSE+FS序列是采用频率选择预饱和(化学饱和法)抑脂,脂肪抑制效果不均匀,但对比度较高(如图3所示)。在20例中,有5例在自动匀场时找不到脂峰,4例手动调峰成功,1例没有成功,以致甲状腺被抑制掉。
图1 IDEAL抑制效果均匀
图2 STIR伪影较重
图3 化学饱和法抑脂不均匀
3 讨论
3.1 各种影像检查的特点
对于甲状腺疾病,首选的影像学检查方法是超声检查,其特点是操作较简单、价格低廉。但甲状腺疾病的多源性以及超声声像图构成的复杂性,使其诊断和鉴别诊断有一定的困难。CT扫描速度快,几乎没有运动伪影,但其辐射及单一的密度对甲状腺疾病的诊断也有其局限性。甲状腺核素显像(ECT)是甲状腺疾病常用的影像学诊断技术,既能够明确甲状腺的形态、大小及位置,也能很好地反映出甲状腺的摄取放射性功能,但其发现小结节和多发结节有一定的困难。磁共振具有无辐射、对比度佳及区分不同来源的组织强等特点[2],并且能在任意方位及多种序列进行扫描,能发现早期的病变,但对小病灶的分辨率不及CT检查。甲状腺肿块的边界是否清楚是鉴别良、恶性的重要标志[3],其多源性的影像表现往往十分类似,缺乏典型特征时需要结合各种影像学加以鉴别。
3.2 各序列脂肪抑制的原理及特点
颈部上连头部下连胸部的狭长几何形态会使主磁场的磁场不均匀。特别是对于GE 3.0T来说,颈部的扫描由于没有前置线圈,在以往常常只能用STIR序列,而STIR序列不仅扫描时间较长,而且图像的信噪比、特异性差,它在抑制脂肪组织的同时,其他组织也往往被抑制[4-5]。而频率选择预饱和脉冲序列受磁场均匀性的影响很大,如果主磁场的磁场不均匀或者偏离主磁场中心的部位,脂肪抑制的效果就会较差[6]。IDEAL序列其实是由以前的DIXON水、脂分离技术改进而成。以前的DIXON水、脂分离成像技术是在发射90°频脉冲之后,再施加180°聚相位脉冲,然后分别在-180、0、180°时间点上采集回波信号,只需要在后处理中分别计算出水和脂肪的相位值,就可以很容易地确定每个像素中水和脂肪相对应的相位,从而实现水和脂肪的分离[7-9]。DIXON水、脂分离技术采集信号的时间点是在-180、0、180°3个对称性的位置上,其最大的缺点是如果某个像素内水和脂肪的含量接近,就会造成水和脂肪分离不完全,从而使组织结构的边界显示模糊、图像信噪比明显降低。如果把采集中间信号的时间点放在90°,而其他2个信号的采集时间分别偏移到之前和之后的120°,在后处理计算时采用迭代最小二乘估算法,这样就使得每个像素内的水和脂肪精确、彻底地分离。为了使扫描时间最短,常常在-30、90、210°时间点上进行采集,这种成像技术即为IDEAL。IDEAL能够充分克服以往DIXON水、脂分离技术的缺点,使组织结构的交界处不再模糊;水和脂肪能完全分离,彻底摒弃外界干扰对水、脂分离的影响[10],从而使脂肪抑制效果均匀、可靠、图像清晰、信噪比高。
4 结语
笔者认为在甲状腺磁共振检查中,结合磁共振扫描参数的优化组合和脂肪抑制技术的应用更有助于显示甲状腺的解剖结构及病变的定位和诊断。以往常用的STIR序列在颈部的扫描中不仅时间长,而且伪影较重,笔者认为完全可以不要考虑;而化学饱和法抑脂也会不均匀,手动匀场的时间也较长。而IDEAL序列就克服了前二者的缺点,能得到优质的图像。笔者认为,IDEAL序列可以在甲状腺病变的磁共振检查中常规应用,在甲状腺疾病诊断中有重要的应用价值。
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