三维重建技术在磁共振胰胆管成像中的应用
2018-08-18刘汉桥戚玉龙成官迅北京大学深圳医院广东深圳518036
张 辉,黄 嵘,冯 飞,刘汉桥,戚玉龙,成官迅 (北京大学深圳医院,广东 深圳 518036)
磁共振胰胆管成像(MRCP),是利用重T2效果,不需要造影而将含水的胰胆管显影。它具有安全、简便、无创伤的特点。3DMRCP技术从不同角度展示胰胆管形态结构,为胰胆管系统疾病的诊断和治疗提供了丰富的信息[1-2]。本文分析了3DMRCP三种重建技术在胰胆管成像的效果。比较他们的图像质量及对胆胰管系统的显示情况,旨在探讨磁共振胆胰管成像技术的优势,为临床进一步治疗提供良好的影像资料。
1 资料与方法
1.1 一般资料:分析2009年1月~2009年6月间69例行MRCP检查患者的资料,男42例,女27例。年龄21~78岁,平均(52.5±2.5)岁。其中51例患者临床确诊胆石症,12例患者为梗阻性黄疸查因。
1.2 扫描方法:使用Siemens Avanto 1.5T超导型磁共振系统,软件版本B15,采用体部矩阵线圈。检查前预先训练患者呼吸及屏气。首先行上腹部屏气T1W FLASH、呼吸导航的T2W TSE序列横断位及tureFISP冠状位扫描,再行2D Haste序列单层MRCP扫描,最后用3D SPACE RESTORE TSE序列进行3D MRCP扫描。扫描完成后将3D MRCP原始图像传至Sienmens影像工作站(Syngo MultiModality Workplace,版本VE31A),采用不同重建方式进行三维处理:最大号投影(MIP)、使用容积再现技术(VRT)及透明度调至20%的透明化的容积重建技术。
1.3 图像评价:由3位MR医师独立阅片,分别观察3种后处理技术得到的图像,按照以下标准进行分类。优秀:背景抑制好、无重影;良好:合格;不合格:背景抑制很差、重影严重、胆总管、胆囊管、胰管及肝内胆管显示不清,结合原始图像不能诊断。记录显示病变个数并与原始图像进行比较计算其检出率。
2 结果
2.1 对病变的显示:原始图像中发现病变64例,MIP图像显示48例病变,VRT图像显示30例病变,透明化处理的VRT图像显示60例病变,差异有统计学意义(P<0.01)。见表1。
2.2 图像质量:69例患者MRCP检查均一次成功,原始图像全部显示肝内外胆管及胆总管。MIP图像51例显示优秀,16例显示良好,2例显示不合格;VRT图像26例显示优秀,29例显示良好,14例显示不合格;透明化VRT图像61例显示优秀,7例显示良好,1例显示不合格,差异有统计学意义(P<0.01)。见图1,见表2。
表1 三种技术图像显示病变效果统计表[例(%)]
表2 三种技术图像质量评价统计表[例(%)]
图1 图像质量
3 讨论
MRCP的概念由Wallner[3]首先提出,是近年来迅速发展起来的一种无创性胰胆管成像新技术,基本原理是利用重T2WI加权效应,即长TR加特长TE,使得静止或缓慢流动的液体如胆汁、胰液呈明显高信号,而周围静止的实质脏器呈低信号,从而形成鲜明对比,达到使胰胆道显影的“造影”效果。在胰胆管诊断方面有独特的作用和应用前景[4]。由于MR的空间分辨率低,所以对于小病灶的诊断能力有限,大部分学者认为诊断<3 mm的病灶有限[5-6],也有报道86%的漏诊病灶<6 mm[7]。相对于三维图像原始图像由于组织分辨率较高,层厚较薄,更能清晰显示病灶,所以三维图像应该结合原始图像才减少病变漏诊[8]。目前随着MR软硬件的迅速发展,更多扫描技术和方法用于MRCP成像,扫描时间更快,后处理技术更多,图像更清晰分辨率更高。而如何减少MRCP成像时间与伪影、提高信噪比、增加图像清晰度,从而增加临床正确诊断率一直是临床研究的热点之一。
早期MRCP使用梯度回波技术(GRE),近年来多使用单次激发快速自旋回波技术(HASTE)和呼吸导航的三维各向同性TSE(SPACE)序列进行扫描。SPACE序列使用了非选择性段重聚脉冲链,它由带有不同翻转角的激励脉冲组成。结合并行采集技术,提高了采集速度,使用呼吸导航技术,使呼吸运动伪影大大减少,提高了图像质量,同时提高图像分辨率,层面厚度可达0.7 mm。三维各向同性体素和连续的断面可以提高影像质量,但选得多少、层面方向的设定等影响图像的质量[9]。选用合适的扫描序列和参数,可以获得高质量的原始扫描数据,这是重建高质量三维图像的基础。由此重建的三维图像才清晰明确。
容积再现重建技术是利用计算机计算出每个像素内各种物质的百分比,可显示为不同的灰阶。能显示富含液体、具有良好对比度的胆道系统的组织结构关系,解剖标志显示明确。原始VRT图像仅能看到胰胆管的表明重建图像,虽然立体感强,但对管内无法显示,容易遗漏病变。经透明化处理后,图像层次多、边缘清晰、部位明确、结构容易辨认、三维立体感受强等优点,最有利于诊断,是应用最多的后处理技术。MIP是通过计算沿着被检查物体的每条线上所遇到的最大像素强度而产生的,能反映血管的密度变化。MIP图像对胆管等显示较好,也能显示管腔内情况,但在重建时易受周围高信号影响,低信号病变可被掩盖。特别是许多非胰胆管影像与胰胆管影像重叠时影响更大,重建时产生误录伪影及损失很多源像信息,影响其影像真实性[10]。低信号的病变容易被遗漏,部分病变即使可以显示,但病变的大小范围也无法准确显示,故在MRCP的应用有一定的局限性。
本研究通过采用不同的三维后处理方式得到的图像进行比较,分别评价其图像质量及病变的显示率。通过对比研究发现:3种MRCP后处理方式的图像质量以透明化容积再现技术处理的图像质量最好,背景抑制效果好,胰胆管显示清晰,明显优于另外2种后处理方式;该种方式处理图像的病变显示率亦明显高于另外2种后处理方式。