肝脏磁共振检查序列选择与病变检测能力对比分析

黎丽 刘干辉 赵国栋 廖学清 陈琳

随着磁共振成像性能的不断提高，肝脏磁共振检查的临床应用越来越普及。磁共振较高的软组织对比分辨率及其多序列、多对比度成像为肝脏病变特别是占位性病变的检出、诊断和鉴别诊断提供了更加丰富的影像学依据。但与此同时磁共振多序列、多对比度成像常使磁共振操作人员在选择序列上有一定的困惑。不同的扫描序列、不同的对比度、不同的扫描时间，应如何做出更合理的选择，在客观上成为肝脏磁共振检查中一个重要的质控问题。在临床实际工作中由于操作人员对磁共振序列原理缺乏深入的理解而导致序列选择不合理，可能带来严重后果,甚至会漏诊。本研究通过对 50例肝脏占位病变患者的不同序列对比结果进行回顾分析，旨在探讨肝脏磁共振扫描过程中序列的合理选择和合理利用。

1 材料与方法

1.1 研究对象 对临床初步诊断为肝内占位病变的50 例门诊及住院患者在进行磁共振扫描过程中分别进行呼吸门控 T2FSE 脂肪抑制序列（RT fs FSE T2）、屏气单次激发 FSE（BH SSFSE）、屏气稳态自由进动序列（BH Fiesta），除 BH Fiesta 同时进行轴位和冠状位扫描外，RT fs FSE T2和 BH SSFSE 只进行冠状位扫描。轴位扫描3个序列相互复制。50 例患者中男36例，女14例；年龄33～65岁，平均42岁。50例患者中最终临床诊断分别为：肝细胞肝癌24例，肝血管瘤16例，肝囊肿 5 例，肝脏局灶性结节增生2例，肝转移瘤3例。其中肝细胞肝癌患者中有18例有明确乙肝病史，其中12例有5年以上肝硬化病史。3 例肝转移瘤患者行磁共振检查前有 2 例明确有结肠癌和胃癌病史，1 例后来证实为胰腺癌。所有参与研究的患者均签订知情同意书。检查前准备：①所有患者在扫描前均进行严格的安全检查并排除磁共振检查禁忌证，同时向患者详细解释检查过程中可能存在的感受，如一定程度的工作噪音等；②所有患者在检查前均进行充分的呼吸训练，包括屏气配合训练。扫描序列具体参数：轴位扫描层厚 7mm，层间距 1mm；冠状位扫描层厚8mm，层间距 1mm。采集矩阵 288×256 轴位扫描24 层，冠状位扫描 18 层。在 RT fs FSE T2序列回波链长度 20，接收带宽 50kHz，TE 时间 102ms；因为患者呼吸频率不同，为满足扫描层数需求不同，患者的呼吸间隔个数会有所不同，为保证对比度接近，尽量控制有效 TR 为6 000～8 000，呼吸门控其他参数如触发窗、触发点保持不变。BH SSFSE 序列固定 TR在 2 500ms， TE 85ms，矩阵 288×256，接收带宽为 83.33kHz，采用并行采集技术ASSET，加速因子为2；BH Fiesta序列接收带宽为83.33kHz，矩阵224×288。

1.2 设备与方法 所用设备为 GE 公司 Discovery MR 750w 3.0T 磁共振扫描仪，采用 GEM一体化相控阵线圈。

1.3 质控因素 所有患者进行严格呼吸和屏气训练。对扫描过程中因屏气不好而导致运动伪影者进行重复扫描。GEM 线圈的选择采用自动选择，结合三平面评估线圈选择范围是否最佳，确保最佳的信噪比。

1.4 图像分析 分别由3位低年资的住院医师和3位经验丰富的副主任医师对3个序列进行判读，记录诊断效果，并对相应序列显示病灶能力进行评分：5 分为可以检出病变且病变显示清晰，4分为病变可以检出但病变边缘模糊，3分为病变检出困难。

2 结果

RT fs FSE T2肝内病变的检出在低年资医师组和高年资医师组之间无明显差异，而 BH SSFSE 和BH Fiesta 肝内病变的检出在两组医师之间有明显差异，见表1。这是因为在 RT fs FSE T2加权序列中图像对比度明显，更容易显示病变；在 BH SSFSE T2加权序列中病变边缘模糊，相比于 RT fs FSE T2序列其信号差，异幅度明显差，在低年资组部分以细胞增殖为主的病变被漏诊；在 BH Fiesta 序列所有肝血管瘤、肝囊肿和囊性肝转移瘤被检出，病变表现为高信号，而大多数肝癌、肝脏局灶性结节增生、肝转移瘤在低年资组被遗漏，回顾性分析这些病灶表现为低信号改变，一部分在低年资组被遗漏的病变在高年资组被发现，但总体看来大多数肝细胞肝癌、肝脏局灶性结节增生及肝转移瘤被遗漏。

表1 病变检出结果对比（n）

在 RT fs FSE T2脂肪抑制加权序列因为图像的对比度最佳，大多数病变得以清晰显示，2 例被评为3 分的病例都是肝硬化肝癌患者，这 2 例病灶在对应的 T1加权像显示较清楚，该序列检出的最小病灶为 1.2cm；BH SSFSE 序列中评分为5分的24例中16 例肝血管瘤，5例肝囊肿，2 例囊性肝转移，1例伴有中心部液化坏死的肝细胞肝癌；评分为3分的16例中13例肝细胞肝癌，1例肝转移和2例局灶性结节增生，该序列检出的最小实性病灶为1.8cm；BH Fiesta 序列中评分为5分的22例见于16例肝血管瘤，5例肝囊肿和1例较大的囊性肝转移；几乎所有实性病灶在 BH Fiesta 均显示不清晰，该序列检出的最小实性病灶 2.9cm。见表2、图1～7。

表2 不同序列图像质量评分（n）

图1 肝内占位病变（BH Fiesta序列）

图2 肝内占位病变（BH SSFSE序列）

图3 肝内占位病变（RT fs FSE T2序列）

注：图1为BH Fiesta序列，于肝右叶膈顶隐约可见一低信号病灶，显示不清晰；图 2 为 BH SSFSE 序列，相应病变呈稍高信号改变，但病变与正常组织对比不明显；图 3 为 RT fs FSE T2序列病变呈高信号改变，显示清晰

图4 肝细胞肝癌（RT fs FSE T2序列）

图5 肝细胞肝癌（BH Fiesta序列）

图6 肝血管瘤（RT fs FSE T2序列）

图7 肝血管瘤（BH Fiesta序列）

注：图4、5为肝右叶肝细胞肝癌，在图 4 的 RT fs FSE T2序列病变表现为高信号，而在图 5 的 BH Fiesta 序列上相应病变呈明显低信号改变，提示相应病变不是血管瘤或囊肿，而是以细胞增殖为主的病变；图 6、7为肝血管瘤，图 6 的 RT fs FSE T2序列上病变表现为高信号，而相应病变在图 7 的 BH Fiesta 上表现为高信号，提示为血管瘤或囊肿类病变，这种征象有利于排除肝癌等病变

3 讨论

本实验设计中对比的3个序列：呼吸门控T2脂肪抑制序列（RT fs FSE T2）、屏气单次激发FSE序列（BH SSFSE）、屏气真正稳态自由进动序列（BH Fiesta）是肝脏磁共振检查过程中通常进行扫描的序列。BH SSFSE 因为扫描速度快，从扫描时间的角度考虑在某些医院被推荐为常规T2加权序列，而BH Fiesta 序列具有血亮、水亮、脂肪亮的特点，因而被很多医生理解为T2加权像，实际上这个序列的对比度是 T2*/T1，根据本研究结果可进一步讨论每个序列的具体应用和合理选择问题。

3.1 病变检出结果对比分析 对比低年资组和高年资组的病变检出结果，发现当使用 RT fs FSE T2加权像序列时两组病变检出结果无明显差异，而采用BH SSFSE 和 BH Fiesta 序列时两组病变检出结果有一定差异，从临床诊断来看被遗漏的病变以肝细胞肝癌等实性增生病变为主，这是因为以细胞增生为主的病变通常其T2对比度偏低，此种情况下病变水分增多导致T2对比增强,但细胞增生为主所导致的实性改变却导致T2对比降低，这两种效应会相互抵消，对于显示病变显然不利。RT fs FSE T2序列通过合理的参数设置可以采用最理想的回波链长度，因而保证有更佳的图像对比[1]，因此更有利于发现肝内占位病变，特别是早期的癌性病变；与之相对应，BH SSFSE 序列采用半傅立叶 K 空间采集技术，这意味着该序列采用非常长的回波链采集，其回波链长度相当于相位编码矩阵一半以上[2]。如果相位编码矩阵是 256，则采用的回波链长度在 128 以上，如此长的回波链会导致图像模糊且图像对比度差。需要提及的是由于这个序列采集时间相对更短，在某些医院该序列作为常规序列取代了 RT fs FSE T2序列，这显然是不可取的。本研究结果表明该序列会导致很多缺乏足够诊断经验的医生遗漏病变，低年资组诊断所发现的病变中以血管瘤、肝囊肿或囊性转移及很大的病变为主。在高年资组，通过仔细的观察可以较低年资组发现相对更多的病变。本研究中的另一个序列是 BH Fiesta，严格说这不是一个T2加权序列，但因为该序列具有水亮、血亮、脂肪亮的特点，因而常被误解为T2加权序列，但该序列真正的对比度是T2*/T1。本研究结果表明无论是低年资组还是高年资组检出的病变相对都偏低，只有血管瘤、囊肿、囊性转移或非常大的病变方可检出，显然绝不能用该序列取代真正的 T2加权序列。在图1～3中我们可以发现在图 1的 BH Fiesta 序列肝内占位病变表现为低信号，图2的 BH SSFSE 序列该病变隐约可见，而图3的 RT fs FSE T2序列病变则较明显。

3.2 不同序列图像评分分析 本研究总体结果表明RT fs FSE T2序列的图像评分明显高于其他两个序列，在其他两个序列中评分为 5 分的病例以肝血管瘤、肝囊肿和囊性转移为主，评分为3 分的病例中以实性占位病变包括肝细胞肝癌、肝局灶性结节增生为主，显然 BH Fiesta 序列和 BH SSFSE 非常不利于肝脏实性病变的检出。在肝硬化基础上癌变的病灶通常具有较高的细胞密度，因此其 T2对比往往不是很高，在这种情况下如果使用 BH SSFSE 及 BH Fiesta来替代 RT fs FSE T2序列很容易导致这些小肝癌漏诊。

3.3 肝脏扫描序列推选与建议 随着肝脏磁共振检查的广泛应用，肝脏扫描过程中的序列选择和规范化问题越来越有实际意义。由于患者多、临床需求大，使得很多操作人员都在寻找扫描更快的序列来提高患者的流动量，但由于对序列的原理缺乏足够了解和理解，往往导致选择序列的盲目性，这种盲目性会导致很多小肝癌病变丧失早期诊断机会，从而导致患者丧失最佳的治疗时机。RT fs FSE T2序列因为具有更优异的图像对比度而被公认为肝脏磁共振检查的黄金序列[3，4]。当然作为补充序列 BH SSFSE 和 BH Fiesta 序列可以辅助冠状位显示病变，同时也可以提供一定的鉴别诊断信息。图4～7分别为肝癌和肝血管瘤，我们可以发现两个病变在 BH Fiesta 上显示完全不同，BH Fiesta 具有三亮特点，所以在该序列表现为高信号的病灶有助于我们诊断肝血管瘤、肝囊肿等，而肝癌等实性病灶在该序列上通常表现为低信号，这为诊断、鉴别诊断提供了更丰富的影像学信息。

1 杨正汉，冯逢，王霄英.磁共振成像技术指南：快速自旋回波序列及其衍生序列[M].北京：人民军医出版社，2010：71-85

2 杨正汉，冯逢，王霄英.磁共振成像技术指南：肝脏常用的MR序列[M].北京：人民军医出版社，2010：657-662

3 Bernstein MA，King KF，Zhou XJ.Handbook of MRI Pulse Sequence[M].Acdemic Press，2014：473

4 Constable RT， Anderson AW， Zhong J，et al.Factors influencing contrast in fast spin-echo MR imaging[J].Magn Reson Imaging，1992，10（4）：497-511