径向数据采集技术在腹部MR检查中的临床应用

赵颖，侯金玲，陈骥梁

径向数据采集技术在腹部MR检查中的临床应用

赵颖，侯金玲，陈骥梁

目的：探讨径向数据采集技术(radial)在腹部MR检查中的应用。方法：对某院30例临床患者使用径向数据采集序列(radial)行上腹部横断面扫描，通过对比常规屏气成像以及呼吸触发成像图像信噪比(SNR)来判断成像质量。结果：径向数据采集序列信噪比(549.59±43.22)大于呼吸触发序列(406.56±26.41)大于常规屏气序列(305.45±15.38)。结论：径向数据采集技术(radial)序列在不屏气的情况下能有效地显示上腹部图像，并且图像质量优于常规屏气序列和呼吸触发序列。

径向数据采集； 磁共振成像; 呼吸触发； 自由呼吸

常规磁共振腹部检查中，如何减少呼吸运动伪影同时保证图像质量是一大难题。解决思路有两个方向，一是在患者屏气情况下尽可能的缩短检查时间，二是改进数据采集方法，使其在自由呼吸的同时尽可能避免运动伪影对数据的影响。临床上广泛使用的技术有化学位移成像技术，呼吸触发导航技术以及最新的径向数据采集技术。其中，化学位移成像技术需要患者屏气至少十几秒左右，图像质量极大地依赖于患者的身体状况及屏气的配合程度；呼吸触发导航技术则不需要屏气，而是在自由呼吸状态下采集数据，但是对呼吸过程也有一定要求，呼吸幅度是否均匀且呼吸门控位置的选择能极大地影响图像质量，采集时间也随之有较大幅度的波动，几分钟至几十分钟均有可能；最新的径向数据采集技术也是在自由呼吸的状态下采集数据，但是不需要放置呼吸门控，对患者呼吸状态也无具体要求，方便快捷，但是其图像质量与常规数据采集技术相比是否有优势，还需要进一步比较验证。为此笔者对本院30例腹部磁共振检查患者同时行径向采集梯度回波radial T1，呼吸门控稳态进动快速成像True FISP，化学位移成像in/off phase T1 加权序列，从三个序列采集到的图像取相近层面测量信噪比(SNR)，对比得出相应序列在图像质量上的具体表现。

1 资料与方法

1.1 资料 2016年2月-2016年5月共有30例患者,其中男13 例，女17 例，年龄16～85岁，平均年龄59.13岁。所有患者均行常规MR上腹部检查，并同时行径向采集梯度回波radial T1，呼吸门控稳态进动快速成像True FISP，化学位移成像in/off phase T1 加权序列，其中，化学位移成像in/off phase T1 加权序列是屏气序列，时长17 s，径向采集梯度回波radial T1以及呼吸门控稳态进动快速成像True FISP均为自由呼吸序列，时长由呼吸状况决定。

1.2 扫描方案 用德国Siemens Magnetom Aera 1.5T超导型MR扫描仪，八通道相阵控腹部线圈。所有患者均行常规T1WI,T2WI矢状位、冠状位及横断位MR序列扫描，其中径向采集梯度回波radial T1的扫描参数如下：TR: 3.71 ms,TE: 1.83 ms,层厚：3 mm ,FOV：360 mm×360 mm,翻转角：12°。

2 结果

30例患者均完成MR所有序列扫描，获得相应图像。在相近层面取兴趣区内信号值比上同一幅图像内背景噪音值，即得图像信噪比(SNR)，数据经EXCEL软件行t检验，差异有统计学意义(P<0.01)。见表1。

表1 不同采集方法所得信噪比及平均扫描时间比较

可得径向数据采集序列信噪比大于呼吸触发序列大于常规屏气序列。

3 讨论

运动伪影一直以来是磁共振腹部成像的难点，其中包括呼吸运动伪影、肠蠕动伪影、心脏跳动伪影以及腹主动脉搏动伪影[1]。屏气快速序列扫描则是抑制呼吸运动伪影最普遍的方法，也是临床上最常使用的扫描方法，但是报道显示7%的人不能持续屏气超过15 s[2]，而且大部分老年患者及婴幼儿无法屏气，那么对于这一部分人临床上广泛使用的采集技术是呼吸门控触发采集技术，方法是将呼吸门控导航定位在膈肌边缘，导航一半定位在肺中，另一半定位在肝脏中，通过一个压力传感器把患者的呼吸波形信号混合到MR扫描系统中，对呼吸周期中的相似时间点的MR信号采用相似的相位编码。原来呼吸运动随机的相位编码和现在呼吸信号重新排列后变成有规律的变化，而具有高频随机性的伪影被推挤到视野的边缘和外边，从而基本上减少或消除视野内的运动伪影[3-5]。这种采集方法依赖于病人的呼吸幅度是否均匀，呼吸门控定位位置的选择也依赖于技师的经验。

最新的自由呼吸数据采集技术是与传统的MR笛卡尔轨迹采集技术并行直线式地采集磁共振数据不同，Radial 径向数据采集技术是沿辐射式的，优点主要表现在以下两个方面：首先，径向采样数据的每条径向线含有等量的低频到高频信息，这有利于MR图像的欠采样重建；其次，径向采样模式决定其对K空间中心数据的过采样，而K空间中心数据决定图像的主要信息，因此径向采样对物体的运动没有那么敏感，这有利于MR图像的对比度和并行成像从欠采样重建并从中获取低分辨率图像[6]，从平均采集时间可以看出来，radial采集技术大约需要80 s，远远低于呼吸门控触发采集序列的227.8 s。

而在图像信噪比方面，radial采集技术的优势也相对明显，本文信噪比计算方式相对简单，是用兴趣区信号值比上背景噪音值。信噪比的计算方式有多种，两幅甚至多幅图像计算方式更为精确，但是本文着重于三种数据采集方式的比较，从数据可以看出，径向数据采集技术得出的图像信噪比优于传统的呼吸触发序列以及常规屏气序列。

因此，径向数据采集技术是一种新型的方便快捷且成像优良的MR采集技术，在对于无法配合必须自由呼吸的腹部MR检查患者时可得到更为广泛的应用。但是，图像质量的判断，信噪比只是其中一个方面，其他包括图像对比度以及空间分辨率等指标，还有待我们进一步研究。

[1] 曹建东，汪建军，顾东华.磁共振成像常见伪影分析及解决措施[J].医药前沿，2013(25)：358-359.

[2] CHANDARANA H，BLOCK KT.WINDELD MJ,et al.Freebr-eathing contrast-enhanced T1-weighted gradient-echo imaging with radial k-space sampling for paediatric abdominopelvic MRI[J].Eur Radiol，2014，24(2):320-326.

[3] EHMAN RL,MCNAMARA MT,PALLACK M,et al.Magnetic resonance imaging with respiratory gating:techniques and advantages [J].American Journal of Roentgenology,1984,143(6):1175-1182.

[4] LEWIS CE,PRATO FS,DROST DJ,et al.Comparison of respiratory triggering and gating techniques for the removal of respiratory artifacts in MR imaging [J].Radiology,1986,160(3):803-810.

[5] RUNGE VM,CLANTON JA,PARTAIN CL,et al.Respiratory gating in magnetic resonance imaging at 0.5 Tesla[J].Radiology,1984,151(2):521-523.

[6] 彭善华，刘辉．网格化并行磁共振成像非线性重建[J]．微型机与应用，2013,32(5)：35-37．

南京医科大学附属无锡市人民医院 医学影像科，江苏 无锡 214023

赵颖(1985-)，女，主管技师，大学。

10.14126/j.cnki.1008-7044.2017.02.023

TP 391

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1008-7044(2017)02-0185-03

2016-08-14)