胡運(yùn)勝 李康安 李玉潔 張峰 趙京龍 張貴祥 上海交通大學(xué)附屬第一人民醫(yī)院 (上海 200080)
目前磁共振成像用于人體疾病影像學(xué)檢查的設(shè)備和技術(shù)已日趨成熟[1]。但是受設(shè)備限制,磁共振成像用于動(dòng)物實(shí)驗(yàn)影像學(xué)檢查的基礎(chǔ)研究國內(nèi)報(bào)道尚較少。本研究利用人體檢查常規(guī)設(shè)備1.5T磁共振成像儀,探討對荷VX2腫瘤新西蘭大白兔磁共振檢查影像技術(shù)的方法。
1.1 動(dòng)物模型及掃描前準(zhǔn)備
健康新西蘭大白兔(體質(zhì)量2~3 kg,上海市第一人民醫(yī)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供),采用注射接種法建立荷瘤動(dòng)物模型[2]。其中VX2腫瘤腦脊液種植12例,嚼肌種植20例,經(jīng)頸內(nèi)動(dòng)脈顱內(nèi)種植18例,肝臟種植12例,共62例。磁共振掃描前5分鐘對荷瘤兔采用氯胺酮與速眠新混合液(4 ml氯胺酮和1.5 ml速眠新)進(jìn)行肌內(nèi)注射麻醉,用量為0.3~0.4 ml/Kg。麻醉滿意后固定于自制掃描架上,準(zhǔn)備進(jìn)行磁共振成像掃描。1.2 掃描技術(shù)及方法
采用GE Signa Horizon LX 1.5T超導(dǎo)磁共振儀。頭部行冠狀位、矢狀位和橫斷位掃描,平掃序列包括:FSE T2WI (TR/TE 3200 ms/95 ms, ETL12, NEX4), SE T1WI (TR/TE 350 ms/15 ms, NEX4 ), FGRE 20?、FGRE 30? FGRE 40? 、FGRE 50?、FGRE 60?、FGRE 70? (TR/TE 220 ms/13 ms)。增強(qiáng)掃描:超順磁性氧化鐵(SPIO)對比劑增強(qiáng)16次,Gd-DTPA對比劑增強(qiáng)46次,25例進(jìn)行動(dòng)態(tài)血流灌注掃描(MR Perfusion),作腫瘤生成病變血供分析,掃描采用四肢正交表面線圈(Extrem),256×192矩陣,2.5 mm層厚,0.5 mm間距, 觀測野(FOV)12 cm,分別用FSE TE 95ms/TR3200 ms,ETL12, NEX4 ;SE TE 15 ms/TR 350 ms,NEX4 ;FGRE 20°、FGRE 30°、FGRE 40°、FGRE 50°、FGRE 60°、FGRE 70° TE 13 ms/TR 220 ms(Bandwidth32KHz NEX4);Perfusion FSPGR,SEQ,Vbw,Mph,TE 1.7 ms/TR 7 ms, FOV12 cm,THK 5 mm,Phase 60, Delay 50 ms,Gd-DTPA 2 ml 0.2 ml/s補(bǔ)充沖洗生理鹽水6 ml 0.2 ml/s。對全部圖像資料用GE ADW4.2工作站綜合分析。1.3 圖像分析
對荷瘤新西蘭兔圖像進(jìn)行綜合評分為A、B、C三級,評分標(biāo)準(zhǔn)如下:A級 圖像清晰,具有良好的組織對比,無運(yùn)動(dòng)偽影;B級 圖像較清晰,具有較好的組織對比,不影響圖像結(jié)果分析;C級 圖像差,無組織對比,麻醉失敗,因運(yùn)動(dòng)偽影使圖像模糊。
A級圖像47次占75.8%,B級圖像9次占14.5%,C級圖像6次9.7%。抽取A級圖像不同部位不同序列的MR信號強(qiáng)度結(jié)果見表1(測試面積5 mm2圓,誤差<±12%)。表2附人體頭部常規(guī)數(shù)據(jù)供相關(guān)比對參考。
3.1 掃描采用GE Signa Horizon LX 1.5T超導(dǎo)核磁共振,利用四肢正交表面線圈(Extrem)其孔徑較小Φ15cm圓形,四肢正交表面線圈既發(fā)射且接受RF,MR信號信噪比高,256×192矩陣能夠獲得較高的信號和足夠的空間分辨率。本文采用相對的采集激勵(lì)數(shù)多(NEX)主要也是提高M(jìn)R信號信噪比從而提高空間分辨率。掃描的成功同時(shí)與麻醉是否滿意關(guān)系密切,當(dāng)掃描程序設(shè)定以后麻醉是成功的關(guān)鍵,6次C級圖像均為麻醉失敗大白兔動(dòng)而產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)偽影。
3.2 T1W SE TE15 ms/TR350 ms NEX4較短TR能保持T1權(quán)重適合TE可以有相對的T1對比,SE T1W對顯示解剖結(jié)構(gòu),腦灰白質(zhì)對比可以產(chǎn)生很好的效果并對對比劑注射后產(chǎn)生增強(qiáng)效果進(jìn)行比較,分析血供判斷異常信號的性質(zhì)。
3.3 T2W FSE TE95 ms/TR3200 ms ETL12 NEX4 TR的選擇是保持背景的對比度,過長TR則產(chǎn)生對背景的過度抑制,合適的TE則保證T2的權(quán)重, ETL的長短決定掃描時(shí)間,太長將會引起信噪比下降FSE T2W圖像能很好顯示水, 水腫有很好異常信號檢出率,注射超順磁納米Fe對比劑后水信號將會明顯下降,對超順磁增強(qiáng)前后圖像比較效果特別好。
表1 不同部位不同序列的MR信號強(qiáng)度
表2 人體頭部不同部位不同序列的MR信號強(qiáng)度
3.4 快速梯度回波FGRE20°、FGRE30°、FGRE40°、FGRE50°、FGRE60°、FGRE70° TR/TE 220 ms/ 13 ms 產(chǎn)生背景對比是TR/TE數(shù)值,F(xiàn)lip Angle選擇決定T1 T2的權(quán)重成分性質(zhì):角度大T1W增加,小角度則趨向T2W, Flip Angle在30°時(shí)組織對比較好,F(xiàn)lip Angle在70°時(shí)對于進(jìn)行Gd DTPA順磁對比增強(qiáng)效果最佳,但是此時(shí)背景對比下降。
3.5 本組圖像應(yīng)用FGRE快速掃描序列主要是縮短掃描時(shí)間,NEX增加為了提高信號強(qiáng)度和有比較好得空間分辨率,F(xiàn)GRE快速梯度回波序列對血液流動(dòng)具有流動(dòng)增強(qiáng)效果它可以使組織和血管產(chǎn)生對比。FGRE相應(yīng)Flip Angle角度配合能夠表現(xiàn)一定的權(quán)重,但是如采用FSPGR序列則擾相射頻干擾使平面聚焦失去同相位的T2W。
GE Signa Horizon LX 1.5T超導(dǎo)核磁共振應(yīng)用合適的技術(shù)參數(shù)能夠獲取不同權(quán)重的磁共振影像,適當(dāng)NEX可以增加組織對比度,為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物提供優(yōu)質(zhì)影像。
[1]鄒利光.MRI成像技術(shù)的進(jìn)展及臨床應(yīng)用.第三軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報(bào),2008, 30(16):1493-1495.
[2]李玉潔, 張貴祥, 胡運(yùn)勝.頜面部VX2腫瘤動(dòng)物模型的建立及其磁共振表現(xiàn).中華耳鼻咽喉頭頸外科雜志,2006, 46(3):220-221.