单次屏气3D-SPACE序列在3.0T MRCP成像技术中的可行性研究

何 畅，吕建勋，姚薇薇 (香港大学深圳医院，广东 深圳 518001)

磁共振胆管造影(MRCP)是使用磁共振检查来评估胆管和胰管的一种无创、无辐射成像方法，在临床上主要用于胰胆管疾病的诊断[1-3]。MRCP扫描主要采用常规膈肌导航3D-SPACE序列,主要通过呼吸触发技术获得高分辨的向同性图像。尽管使用并行采集技术[4-5]，由于扫描时间长，呼吸不规律，运动伪影的累积效应十分明显，经常出现胆囊颈、胆总管下端或者胰管显示不清的情况。因此，临床需要在保证图像质量和高分辨的情况下，实现快速或屏气扫描。将原有3D-SPACE序列通过优化参数，从3～5 min缩短到18～20 s，优化后的单次屏气3D-SPACE序列，成像速度快，呼吸伪影少，图像质量高，开辟了MRCP领域新的前景[6]。

1 资料与方法

1.1研究对象：回顾性选取2020年1月～2020年8月来我院行MRCP检查的患者22例，其中男13例，女9例，年龄32～87岁。本次研究通过本院医学伦理委员会同意，并签署知情同意书。

1.2图像采集：本研究所用德国(Siemens Skyra 3.0T MRI)扫描，患者检查前空腹4～6 h，检查前进行呼吸训练，嘱平静呼吸及呼气末屏气。采用仰卧位、头先进，腹部专用线圈，中心线对齐剑突位置。所有患者都采集单次屏气可变翻转角3D快速自旋回波SPACE序列和常规膈肌导航序列进行。单次屏气可变翻转角3D快速自旋回波SPACE序列优化参数：TR 2400，TE 700，层厚1.2 mm，FOV 380 mm，矩阵320*320，层数：48层，并行IPAT mode改为GRAPPA，factor PE为4,扫描时间18～20 s。常规膈肌导航序列参数与单次屏气序列一致，配合呼吸膈肌导航触发技术，扫描结束后对所有原始图像进行最大信号强度投影(MIP)后处理。

1.3图像评价标准与分析:由两位放射科高级或副顾问医生对两组图像MIP采用盲选法评分：主观评估：采用4分制，包括如下内容：①整体图像质量评分：1分：差；2分：一般；3分：较好；4分：优良；②呼吸伪影评分：1分：严重伪影无法诊断；2分：中度伪影，尚可诊断；3分：轻微伪影，不影响诊断；4分：没有伪影，图像清晰。客观评价：通过感兴趣区(ROI)测量胆总管(CBD)和胆总管(CBD)周围组织的信号强度(SI)[7-8]。CBD ROI面积≥5 mm2，放置在CBD中心；CBD周围组织ROI面积≥20 mm2。由于图像背景噪声太小无法计算，信噪比 (SNR)定义为：SNR=SICBD/SDCBD标准差，对比度(CR)定义为：CR=(SICBD-SI周围)/(SICBD+SI周围)，对比噪声比(CNR)定义为:CNR=(SICBD-SI周围)/ SDCBD标准差。

1.4统计分析:使用SPSS22.0软件进行统计学分析，采用配对t检验及Wilcoxon符号秩和检验进行统计学分析。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

两种序列，均有效显示胆囊和胰管结构。单次屏气3D-SPACE序列[SNR(16.08±3.09)、CNR(15.43±2.98)]均大于常规膈肌导航3D-SPACE序列[SNR(14.99±1.51)、CNR(14.63±1.50)]，差异无统计学意义(P>0.05)；单次屏气3D-SPACE序列[CR(0.8±0.28)]明显小于常规膈肌导航3D-SPACE序列[CR(0.94±0.06)]，差异有统计学意义(P<0.05)；常规膈肌导航3D-SPACE序列相对于单次屏气3D-SPACE序列的呼吸伪影明显，两者差异有统计学意义(P<0.05)，见表1。典型病例MIP图像见图1。

表1 两组序列方法SNR、CR及CNR比较

分别为男性62岁患者单次屏气和常规膈肌导航(MIP)图像，图像清晰，无明显异常；分别为男性32岁患者单次屏气和常规膈肌导航(MIP)图像，C为单次屏气，图像显示清晰；D常规膈肌导航呼吸不均，导致图像明显呼吸伪影，图像模糊不清

3 讨论

本研究与以往研究结果一致[9-12]，常规膈肌导航触发3D SPACE序列的优点，图像清晰、信噪比高。薄层扫描图像通过图像后处理可以清晰显示胆道系统结构。但其采集速度慢，受呼吸的影响比较明显，当患者呼吸节律不均匀，呼吸伪影明显，导致图像模糊不清，图像质量下降。即使患者呼吸非常规律也可能由于长时间信号采集，胃肠道蠕动出现不清情况[13]，影响组织显示细节。而单次屏气3D SPACE序列，扫描时间约18～20 s，明显缩小成像时间，避免产生呼吸伪影。相比常规导航MRCP，由于较少的运动伪影而显著改善整体图像质量。

本研究存在一些局限性。首先，只针对少数的患者研究。其次，只对比了两种方法成像的质量，并未对比检测各种胆道和胰腺疾病诊断准确性。最后，一些年老患者可能难以进行屏气检查，随着压缩感知技术(CS)[14-15]的应用越来越广泛，可与压缩感知的3D单次屏气结合进行临床研究对比。

总之，与常规膈肌导航触发3D SPACE MRCP相比，单次屏气3D SPACE序列，提高了工作效率，实现更高的整体图像质量，更好地显示胆胰管结构，给临床提供更大的实用性，值得临床推广。