腦微出血：使用定量磁敏感成像進(jìn)行負(fù)擔(dān)評(píng)估

1. 康奈爾大學(xué) 生物醫(yī)學(xué)工程系，美國(guó) 紐約；2. 威爾康奈爾醫(yī)學(xué)院 放射學(xué)系，美國(guó)紐約；3. 哥倫比亞大學(xué) 放射學(xué)系，美國(guó) 紐約；4. 浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院第二附屬醫(yī)院 神經(jīng)科，中國(guó) 浙江；5. 中國(guó)人民解放軍總醫(yī)院放射科，中國(guó) 北京；6. 慶熙大學(xué) 生物工程學(xué)系，韓國(guó) 首爾；7. 華東師范大學(xué) 上海市磁共振重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，中國(guó) 上海

腦微出血：使用定量磁敏感成像進(jìn)行負(fù)擔(dān)評(píng)估

Tian Liu, PhD1,2Krishna Surapaneni , MD , MPH3Min Lou, MD4Liuquan Cheng, MD5Pascal Spincemaille, PhD2Yi Wang, PhD1,2,6,7

1. 康奈爾大學(xué) 生物醫(yī)學(xué)工程系，美國(guó) 紐約；2. 威爾康奈爾醫(yī)學(xué)院 放射學(xué)系，美國(guó)紐約；3. 哥倫比亞大學(xué) 放射學(xué)系，美國(guó) 紐約；4. 浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院第二附屬醫(yī)院 神經(jīng)科，中國(guó) 浙江；5. 中國(guó)人民解放軍總醫(yī)院放射科，中國(guó) 北京；6. 慶熙大學(xué) 生物工程學(xué)系，韓國(guó) 首爾；7. 華東師范大學(xué) 上海市磁共振重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，中國(guó) 上海

Radiology雜志特別供稿專欄

編者按：本刊與世界頂級(jí)專業(yè)雜志合作，推出Radiology雜志特別供稿專欄。從2011年第8期起每期由北美放射學(xué)會(huì)Radiology（《放射學(xué)》）雜志向《中國(guó)醫(yī)療設(shè)備》雜志特別提供1～2篇當(dāng)期的最新專業(yè)論文，本刊的讀者將與Radiology雜志的讀者分享到這些文章，了解該領(lǐng)域的最新動(dòng)態(tài)。

Radiology刊載臨床放射學(xué)和相關(guān)科學(xué)的研究論文，包括診斷放射學(xué)、神經(jīng)放射學(xué)、核醫(yī)學(xué)、兒科放射學(xué)、超聲、治療放射學(xué)、輻射物理學(xué)，以及放射生物學(xué)等。該雜志每月出版約300 頁(yè)的同行評(píng)審的原創(chuàng)性研究、權(quán)威的評(píng)論及新技術(shù)的專家評(píng)論，其影響因子在診斷放射領(lǐng)域雜志中排名第一，系全球醫(yī)學(xué)專業(yè)雜志中擁有權(quán)威地位的頂尖雜志（獨(dú)家發(fā)布，禁止轉(zhuǎn)載）。

目的 評(píng)估定量磁敏感成像（QSM）在減少標(biāo)準(zhǔn)磁共振成像序列測(cè)量腦微出血負(fù)擔(dān)不一致性的作用。材料與方法 本研究遵守《健康保險(xiǎn)可攜帶性及責(zé)任法案》（HIPAA）并獲得公共審查委員會(huì)批準(zhǔn)。從178例連續(xù)的患者中選出10例（5.6%），這178例患者均在3.0T多重回波梯度回波成像檢查中診斷為疑似中風(fēng)且在T2*加權(quán)成像下顯示有腦微出血現(xiàn)象。通過(guò)形態(tài)學(xué)偶極子反演方法（MEDI）中的幅度和相位繪制出各個(gè)回波時(shí)間下的QSM圖像。腦微出血的大小由兩名神經(jīng)放射學(xué)專家通過(guò)不同回波時(shí)間下的QSM圖像、T2*加權(quán)圖像、磁敏感加權(quán)（SW）圖像以及R2*圖像測(cè)得。腦微出血區(qū)域的總磁敏感度也通過(guò)QSM圖像評(píng)估出來(lái)。用t檢驗(yàn)和F檢驗(yàn)對(duì)測(cè)量誤差進(jìn)行了評(píng)估，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。結(jié)果當(dāng)回波時(shí)間從約20ms增加至約40ms時(shí)，QSM圖像、T2*加權(quán)圖像以及SW圖像下可測(cè)量的腦微出血量平均因子（）分別為1.49±0.86、1.64±0.84、2.30±1.20，P＜0.01。然而，QSM方法的總磁敏感度并沒(méi)有隨著回波時(shí)間的變化發(fā)生明顯改變（P=0.31），且變化程度明顯小于任意腦微出血量的增加程度（P＜0.01）。結(jié)論 使用QSM方法測(cè)量腦微出血總磁敏感度是獨(dú)立于回波時(shí)間的物理屬性。

腦微出血和/或鐵沉積的潛在原因是廣泛的，包括常見(jiàn)的全身性高血壓和腦淀粉樣血管病。其他原因還有外傷繼發(fā)彌漫性軸索損傷[1-2]、海綿狀血管瘤、脫髓鞘疾病、脈管炎、神經(jīng)退行性疾病、出血性微轉(zhuǎn)移病灶等。腦微出血表示腦部有因長(zhǎng)期高血壓或老齡化引起的玻璃樣變和微血管形成，且有腦部小動(dòng)脈破裂，有潛在微出血的情況[3-6]。

有大量關(guān)于以原發(fā)腦出血的發(fā)病率或復(fù)發(fā)率來(lái)評(píng)價(jià)腦微出血嚴(yán)重程度的研究[7-10]。此外，近期的一項(xiàng)研究結(jié)果[11-12]顯示：對(duì)于接受抗凝治療的患者，腦微出血負(fù)擔(dān)與腦出血的發(fā)病率高獨(dú)立性相關(guān)。因此，迫切需要進(jìn)一步評(píng)估腦微出血負(fù)擔(dān)及其對(duì)治療決策的影響。

T2*加權(quán)梯度回波磁共振成像是檢測(cè)腦出血的一種方法，因?yàn)樗鼘?duì)由含鐵血黃素沉積[5]引起的磁場(chǎng)不均勻有一定敏感性。周圍薄壁組織信號(hào)空白區(qū)的存在狀態(tài)、數(shù)值、分布，尤其是大小往往用來(lái)表征腦微出血的負(fù)擔(dān)[5,13]。然而，腦微出血的大小可能因磁場(chǎng)強(qiáng)度、傾倒角、截面間隙與厚度的不同而差異很大。此外，以往的研究在確定微出血大小時(shí)結(jié)果不一致[5]，測(cè)得的大小與回波時(shí)間的選擇有關(guān)，這主要是由于長(zhǎng)時(shí)間累積的體素移相效應(yīng)，導(dǎo)致隨著回波時(shí)間的增加[14]信號(hào)空白區(qū)擴(kuò)大。由于這些可變因素，微出血和臨床檢測(cè)措施之間尚未明確建立良好的關(guān)系。根據(jù)Greenberg和Vernooij的報(bào)告[5]，有必要建立一套共同的標(biāo)準(zhǔn)，用以檢測(cè)微出血，從而實(shí)現(xiàn)信息的交叉研究比較與數(shù)據(jù)的縱向收集。因此，在本研究中，我們?cè)u(píng)估了QSM在減少標(biāo)準(zhǔn)磁共振成像序列測(cè)量腦微出血負(fù)擔(dān)不一致性的作用。

1 材料與方法

1.1 數(shù)據(jù)采集

回顧性分析獲得了機(jī)構(gòu)審查委員會(huì)批準(zhǔn)并遵守HIPAA法案。本研究回顧了178例連續(xù)的疑似腦率中患者的檢查數(shù)據(jù)，這些患者均在1周內(nèi)（2010年9月20日～27日）于我們的單位（威爾康奈爾醫(yī)學(xué)院、哥倫比亞大學(xué)、浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院第二附屬醫(yī)院、中國(guó)人民解放軍總醫(yī)院）進(jìn)行過(guò)MR檢查。入選標(biāo)準(zhǔn)為年齡在40歲以上，在T2*加權(quán)MRI下檢出腦軟組織有2～10mm微出血的患者。56例患者（31.5%）達(dá)到以上標(biāo)準(zhǔn)。行1.5T MRI檢查的患者被排除在外（n=43，24.2%）。

其他排除標(biāo)準(zhǔn)還包括在T2*加權(quán)成像下由神經(jīng)放射學(xué)專家（K.S.，7年經(jīng)驗(yàn)）判斷有過(guò)量運(yùn)動(dòng)偽影，因?yàn)檫@限制了測(cè)量腦微出血大小的準(zhǔn)確性（n=3,1.7%）。10例患者（5.6%）完全達(dá)到入選標(biāo)準(zhǔn)。平均年齡（72±18）歲，其中，5例男性患者平均年齡（76±9）歲，5例女性患者平均年齡（68±24）歲。用3.0TMRI裝置和八通道相控陣頭線圈進(jìn)行成像。

腦率中治療流程包括能夠提供三維多回波擾相梯度回波樣本的T2*加權(quán)血管造影。T2*加權(quán)血管造影序列的成像參數(shù)如下：軸面覆蓋大腦，回波時(shí)間個(gè)數(shù)7～10，首次回波時(shí)間4.9～13ms，均勻回波時(shí)間間隔3.8～5.2ms，重復(fù)時(shí)間39.8～67.6ms，傾倒角15°～25°，每像素帶寬244Hz，視野范圍（24×19.2～24.0×7.2～18）cm，采集矩陣（240～448×180～384×36～60）。使用了換算系數(shù)為2的平行成像（陣列空間敏感編碼技術(shù)）方法。

1.2 數(shù)據(jù)重建

從測(cè)得的復(fù)雜相位數(shù)據(jù)中進(jìn)行QSM圖像重建是一個(gè)不適定問(wèn)題（或稱反問(wèn)題），在這個(gè)意義上許多方案能夠生成一個(gè)實(shí)際上等同于從相位數(shù)據(jù)[16]衍生出來(lái)的域。在此，我們將這個(gè)反問(wèn)題當(dāng)做加權(quán)L1最小化問(wèn)題[17-18]。在所有備選的解決方案中，敏感性分布估計(jì)量χ*是邊緣分布和解剖（幅度）圖像之間差異較小的方案之一。

這一空間優(yōu)勢(shì)有助于消除QSM中常出現(xiàn)的條紋偽影[22]，并制定一個(gè)有物理意義的方案。MEDI方法的示意圖，見(jiàn)圖1。梯度加權(quán)代表了邊緣信息（圖1B），通過(guò)閾值的梯度幅度圖像（圖1A和1B）計(jì)算出。相位圖像（圖1C）用于獲得場(chǎng)分布圖（圖1E），并估算其噪音（圖1D）。通過(guò)投影對(duì)偶極場(chǎng)方法將場(chǎng)分布圖（圖1E）進(jìn)一步處理，從而去除背景磁場(chǎng)。隨后梯度加權(quán)，數(shù)據(jù)加權(quán)和本地磁場(chǎng)圖像被輸入到MEDI運(yùn)算法則中來(lái)計(jì)算定量磁敏感性分布（圖1F）。

圖1 QSM重建方法示意圖

1.3 數(shù)據(jù)分析

1.3.1 QSM 數(shù)據(jù)圖評(píng)估

分析一定回波時(shí)間范圍內(nèi)QSM圖像圖對(duì)比度和噪聲的變化，按回波時(shí)間繪制重建的QSM數(shù)據(jù)以評(píng)估回波時(shí)間的依賴性。對(duì)每例患者來(lái)說(shuō)，在回波時(shí)間約為40ms時(shí)，QSM數(shù)據(jù)圖上手動(dòng)劃分出蒼白球的一個(gè)節(jié)段，這一節(jié)段也被應(yīng)用在其他回波時(shí)間中。QSM圖像對(duì)比率被定義為蒼白球平均磁化率值，在回波時(shí)間為te時(shí)QSM的噪聲被定義為回波時(shí)間為te-Δte與回波時(shí)間為te時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)偏差差異。對(duì)每例患者來(lái)說(shuō)，將回波時(shí)間約為40ms時(shí)測(cè)得的對(duì)比度除以回波時(shí)間約為20ms時(shí)的對(duì)比度來(lái)獲得對(duì)比度與回波時(shí)間的關(guān)系，用類似的方法也獲得了噪聲比與回波時(shí)間的關(guān)系。

由兩位放射學(xué)專家（K.S.與另一位有6年經(jīng)驗(yàn)的放射學(xué)家）通過(guò)回波時(shí)間約為40ms時(shí)的幅度圖像來(lái)判定是否有腦微出血。直徑為2～10mm明顯不是血管的圓形或卵圓形低信號(hào)病灶被判定為微出血。兩位放射學(xué)專家分別獨(dú)立在QSM圖像上讀取微出血的量。6周后第二位放射學(xué)專家重復(fù)做QSM分析，以評(píng)估觀察者自身偏差（intraobserver variability）。對(duì)每一處腦微出血來(lái)說(shuō)，將微出血處的中心設(shè)置一個(gè)（1×1×1）cm3的感興趣區(qū)，進(jìn)而計(jì)算其總磁敏感度。磁敏感度本身是一個(gè)無(wú)量綱的參數(shù)，組織磁敏感度通常為10-6級(jí)，因此常用百萬(wàn)分率作為單位。先前在健康志愿者腦軟組織測(cè)得的磁敏感度低于0.05ppm[17]。因此，磁敏感度大于0.05ppm的立方體體素被認(rèn)為是微出血的一部分，且所有選中的體素磁敏感度之和用如下公式計(jì)算總磁敏感度：

其中m代表腦微出血總磁敏感度，R代表選擇的體素區(qū)域，ΔV代表體素大小?？偞琶舾卸冗M(jìn)一步被用作腦微出血負(fù)擔(dān)的指標(biāo)，且與下文描述的尺寸測(cè)量相比較。

通過(guò)QSM圖像上蒼白球、內(nèi)囊以及丘腦的線段來(lái)確定回波時(shí)間對(duì)磁敏感度差異的影響?？偞琶舾卸扰c回波時(shí)間之間進(jìn)行線性回歸。QSM噪聲作為冪函數(shù)。

1.3.2 R2*圖像、磁敏感加權(quán)圖像以及T2*加權(quán)圖像間的比較

與QSM圖像相似，獲得每一回波時(shí)間te下的單指數(shù)擬合R2*圖像。對(duì)每一回波時(shí)間來(lái)說(shuō)，通過(guò)將幅度圖像與校正的相位圖像多次相乘至四次方得到磁敏感加權(quán)圖像[24]，且保留了T2*加權(quán)圖。每一回波時(shí)間下的QSM圖像、R2*圖像、SW圖像以及T2*加權(quán)圖上每一處微出血的直徑dM由兩位放射學(xué)專家讀出（第一次由K.S.讀取，第二次由另一放射學(xué)家讀?。?。為了比較一定體積下的總磁敏感度，微出血直徑進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為微出血體積（假設(shè)為球形）：V=1/6πdM3。為了確定每一回波時(shí)間下微出血的體積，計(jì)算出了回波時(shí)間為te和20ms時(shí)的微出血體積比，20ms被認(rèn)為是腦微出血檢測(cè)的最小回波時(shí)間[5]。同樣，計(jì)算出回波時(shí)間為te和20ms時(shí)的總磁敏感度。總磁敏感度與回波時(shí)間為40ms時(shí)T2*加權(quán)圖像上每一腦微出血體積進(jìn)行線性回歸。繪制出所有患者每一腦微出血總磁敏感度的直方圖來(lái)分析其分布。

R2*被證實(shí)與含鐵量有高度相關(guān)性[25]。因此，我們將總磁敏感度與R2*相比較，這也能表征出腦微出血的總含鐵量。通過(guò)（1×1×1）cm3感興趣區(qū)R2*值之和計(jì)算出總R2*，（1×1×1）cm3感興趣區(qū)用作計(jì)算總磁敏感度值。當(dāng)回波時(shí)間約為40ms時(shí)，在每一微出血的總R2*及總磁敏感度間進(jìn)行線性回歸。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

算出所有測(cè)量結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)偏差?？偞呕屎统叽鐪y(cè)量的觀察者間和觀察者內(nèi)變量（Inter-and Intraobserver Variabilities）通過(guò)組內(nèi)相關(guān)系數(shù)進(jìn)行了評(píng)估[26]。下列標(biāo)準(zhǔn)臨床相關(guān)協(xié)議被用來(lái)評(píng)估計(jì)算組內(nèi)相關(guān)系數(shù)：一致性（Agreement）＜0.4被認(rèn)為差；0.40～0.59為中等；0.60～0.74為良好；＞0.74為優(yōu)[27]。單向方差分析被用來(lái)測(cè)定QSM在不同回波時(shí)間里的差異。應(yīng)用單尾學(xué)生t檢驗(yàn)來(lái)評(píng)估總磁敏感度是否小于每一體積比。另用學(xué)生t檢驗(yàn)評(píng)估這些比值和1之間的差異顯著性水平。進(jìn)行回顧性功效分析以評(píng)估當(dāng)回波時(shí)間約增加一倍時(shí)總磁敏感度增加20%的幾率。用F檢驗(yàn)評(píng)估線性回歸效果的顯著性。所有的評(píng)估使用了統(tǒng)計(jì)軟件（SPSS, release 16；SPSS，美國(guó)芝加哥），α=0.05，表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

腦微出血的結(jié)果，見(jiàn)表1。QSM數(shù)據(jù)圖的對(duì)比度獨(dú)立于回波時(shí)間的數(shù)值（平均對(duì)比度1.04±0.12，P=0.31），但在QSM重建中當(dāng)回波時(shí)間數(shù)值增大時(shí)噪聲降低（平均噪聲比0.29±0.08，P＜0.01），見(jiàn)圖2。QSM圖像線段在不同回波時(shí)間中沒(méi)有明顯改變（P=0.997）（圖2D）。微出血的總磁敏感度與回波時(shí)間沒(méi)有呈現(xiàn)明顯線性關(guān)系（斜率-0.032，P=0.50，見(jiàn)圖2E。QSM噪聲隨著回波時(shí)間的增加單調(diào)遞減（指數(shù)-1.169），見(jiàn)圖2F。

表1 腦微出血發(fā)現(xiàn)總結(jié)

另一實(shí)例進(jìn)一步說(shuō)明了在大回波時(shí)間范圍內(nèi)腦微出血總磁敏感度變化是減小的（圖3），也包括了體積測(cè)量與QSM、T2*加權(quán)、SW以及R2*圖像間的比較。磁敏感度比沒(méi)有發(fā)生重大變化，而體積比隨著回波時(shí)間增加（圖3A）。所有在T2*加權(quán)圖像中查出的微出血同樣在SW、R2*圖像以及QSM數(shù)據(jù)中查得（回波時(shí)間均約為40ms）。在T2*加權(quán)圖像（圖3B）與SW圖像（圖3C）上，微出血的直徑顯著隨著回波時(shí)間的增加而增大，在R2*圖像（圖3D）上直徑的增大并不明顯，而在QSM圖像上則顯著減?。▓D3E）。

觀察者間與觀察者內(nèi)的結(jié)果，見(jiàn)表2。組內(nèi)相關(guān)系數(shù)介于好（0.60-0.74）和優(yōu)秀（0.74）之間。三位讀數(shù)者（K.S.與另兩名放射學(xué)專家）在回波時(shí)間約40ms時(shí)讀出的QSM、R2*、T2*加權(quán)與SW圖像的平均容積比分別為1.49±0.86，1.64±0.84，2.30±1.20，和2.30±1.19，均顯著大于1（P＜0.01）。當(dāng)回波時(shí)間約為40ms時(shí)總磁敏感度為1.03±0.30，顯著小于任一平均容積比（P＜0.01）且接近1（P=0.31）。3位讀數(shù)者一致確認(rèn)了這一發(fā)現(xiàn)。單樣本t檢驗(yàn)α值為0.05，回顧性功效分析證實(shí)樣本大小足以實(shí)現(xiàn)94%的功效來(lái)檢測(cè)當(dāng)回波時(shí)間加倍時(shí)總磁敏感度的增加。腦微出血總磁敏感度與其體積之間沒(méi)有相關(guān)性（回波時(shí)間約為40ms時(shí)測(cè)量）（P=0.47），見(jiàn)圖4B。40處微出血中的37處的總磁敏感度小于25ppm·μmL（圖4C）。

圖2 QSM輪廓定性及定量分析

表2 觀察者內(nèi)和觀察者間變異性

圖3 R2*分布圖、T2*加權(quán)圖像的QSM輪廓比較

總R2*和總此敏感度之間的線性回歸有著一個(gè)219.4的斜率（P＜0.01），同時(shí)決定系數(shù)R2=0.75（圖5）。

3 討論

本研究數(shù)據(jù)表明，QSM能夠通過(guò)磁敏感度確定腦微出血的量。與梯度回波MR圖像在較大回波時(shí)間范圍內(nèi)的尺寸測(cè)量相比，腦微出血總磁敏感度測(cè)量的一致性更好。梯度回波MR成像及其衍生成像方法（包括T2*加權(quán)、SW及R2*成像）會(huì)受暈狀偽影影響[28]，體素低信號(hào)表明只有局域場(chǎng)變化是造成局域場(chǎng)干擾的原因，而與順磁源的確切方位無(wú)關(guān)。當(dāng)使用合適的信息時(shí)，如沒(méi)有或很少暈狀偽影的圖像，QSM偶極單元磁場(chǎng)反卷積理論上能夠消除暈狀偽影。我們當(dāng)前的QSM方法采用了復(fù)合T2*加權(quán)，當(dāng)僅有極少量出血時(shí)仍然會(huì)輕微的暈狀偽影。因此，計(jì)算出的QSM數(shù)據(jù)中回波時(shí)間略有增加，腦微出血預(yù)估體積磁敏感度回波時(shí)間有所降低。即使在目前的MEDI中，確定微出血的磁矩進(jìn)行體積磁敏感度整合與尺寸測(cè)量相比隨著回波時(shí)間變化而改變更小，這些發(fā)現(xiàn)與先前體模及體外驗(yàn)證的結(jié)果一致[29]，在這項(xiàng)結(jié)果中QSM被證實(shí)能夠準(zhǔn)確量化鐵元素。假設(shè)含鐵血黃素中的鐵磁化是不飽和的（非鐵磁性的），那么總磁敏感度測(cè)量應(yīng)該獨(dú)立于磁場(chǎng)強(qiáng)度[30]。

腦微出血敏感度變化主要是由于含鐵血黃素沉積，能夠反映出鐵元素含量，這被認(rèn)為是腦出血損傷的重要因素[31-32]。相應(yīng)地，關(guān)于出血的磁性問(wèn)題的研究有所增加[33-34]。由于總敏感度在較大范圍的回波時(shí)間里一致性更好，在T2*加權(quán)圖像中，對(duì)于微出血負(fù)擔(dān)的測(cè)量這可能是較出血量更有用的測(cè)量方法。我們?nèi)狈α颗c總敏感度之間相關(guān)度的數(shù)據(jù)，反映出體積磁敏感度有明顯變化。總磁敏感度、體積磁敏感度、神經(jīng)損傷與疾病和藥物治療的風(fēng)險(xiǎn)間的關(guān)系有待進(jìn)一步研究。如QSM腦微出血負(fù)擔(dān)可能是兒童急性非偶然頭部外傷[2]預(yù)后以及評(píng)估接受抗凝治療的慢性乙型肝炎患者出血風(fēng)險(xiǎn)的重要指標(biāo)[11-12]。

圖4 腦微出血磁敏感度與其體積之間的關(guān)系

圖5 總R2和總磁敏感度之間的線性回歸斜率

QSM的噪音隨著回波時(shí)間的增加而降低，因?yàn)楦L(zhǎng)的回波時(shí)間能夠允許更多的移相且場(chǎng)分布估算更準(zhǔn)確，只要幅面圖像的信號(hào)強(qiáng)度沒(méi)有衰減至噪音水平之下[35]。QSM的對(duì)比度由組織敏感度決定，與回波時(shí)間無(wú)關(guān)。這一物理原理為用QSM衡量腦微出血負(fù)擔(dān)提供了支持。固定重復(fù)時(shí)間內(nèi)回波時(shí)間個(gè)數(shù)隨著接收器帶寬而線性增加。低接收機(jī)帶寬可用于獲得單回波高信號(hào)噪聲比。然而，預(yù)期回波時(shí)間的單回波可能無(wú)法在重復(fù)時(shí)間內(nèi)使用，導(dǎo)致信號(hào)噪聲比低于多回波方法下所有回波時(shí)間總和的信號(hào)噪聲比。此外，多回波方法下的時(shí)間演變信息能夠增強(qiáng)預(yù)估場(chǎng)分布圖去包裹運(yùn)算（Unwrapping Algorithm）的穩(wěn)定性。大多數(shù)現(xiàn)代臨床影像設(shè)備都裝配了多梯度回波序列。

在本研究中，我們沒(méi)有測(cè)量T2*加權(quán)和SW圖像的總低信號(hào)強(qiáng)度。這些低信號(hào)區(qū)域多數(shù)包含噪聲。因此，總低信號(hào)強(qiáng)度僅為體積乘以噪音水平，而并不能提供除了腦微出血量之外的有用信息（R2=0.75），應(yīng)當(dāng)指出的是這僅適用于腦微出血，它們都是順磁性的。與鐵元素相比，鈣沉積在QSM上有著相反的信號(hào)，因?yàn)樗鼈兪悄娲判缘腫29,34,36]。然而，在R2*圖像上，它們卻有著相似的表現(xiàn)。此外，測(cè)得的R2*受T2淬火效應(yīng)（Quench Effect）的影響[37]。因此，腦微出血總R2*測(cè)量并非檢測(cè)腦微出血或衡量其負(fù)擔(dān)的最佳方法。

這項(xiàng)研究的限制包括分析的回顧性。另一限制是數(shù)據(jù)采集參數(shù)并非對(duì)所有物體都是同質(zhì)的。據(jù)早期的初步調(diào)查結(jié)果（本文未列出）顯示，高空間分辨率對(duì)QSM重建有利，因?yàn)樗軌驕p少在確定相位時(shí)的數(shù)字化錯(cuò)誤。此外，更大的回波時(shí)間范圍將會(huì)提高預(yù)估場(chǎng)分布圖的準(zhǔn)確性。這些發(fā)現(xiàn)有助于在未來(lái)設(shè)計(jì)出更加正確和前瞻的研究。改進(jìn)的數(shù)據(jù)采集將會(huì)降低QSM中的噪音，增加標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)量的大小，從而當(dāng)應(yīng)用相同的樣本大小時(shí)使得統(tǒng)計(jì)能力更強(qiáng)。

總之，腦微出血的總磁敏感度是獨(dú)立于回波時(shí)間的物理量。使用總敏感度測(cè)量腦微出血大大減少了與梯度回波MR圖像回波時(shí)間相關(guān)的變化性，提供了一種表征腦微出血負(fù)擔(dān)的一致性更強(qiáng)的方法。

出版前該文公布情況：

10.1148/radiol.11110251 Content code:NR

Radiology 2012; 262:269-278

縮略語(yǔ)注釋：

MEDI=Morphology-Enabled Dipole Inversion（形態(tài)學(xué)偶極子反演）

QSM=Quantitative Susceptibility Mapping（定量磁敏感成像）

ROI=Region Of Interest（感興趣區(qū)域）

SW=Susceptibility Weighted（磁敏感加權(quán)）

作者貢獻(xiàn)：

全部研究擔(dān)保人：Y.W.；

研究理念/研究設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)獲得、數(shù)據(jù)分析/說(shuō)明：所有作者；

重要知識(shí)內(nèi)容的手稿起草及修訂：所有作者；

文章定稿：所有作者；

文獻(xiàn)查找：T.L., K.S., Y.W.；

臨床研究：T.L., Y.W.；

實(shí)驗(yàn)研究：M.L., P.S., Y.W.；

統(tǒng)計(jì)分析：T.L., Y.W.；

手稿編輯：T.L., K.S., M.L., P.S., Y.W.

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10.3969/j.issn.1674-1633.2012.04.001

1674-1633(2012)04-0001-08

本文英文原版出自《放射學(xué)》雜志[2011年；261卷；258-265頁(yè)]。

?2011年北美放射學(xué)會(huì)對(duì)本文保留一切權(quán)利。翻譯及轉(zhuǎn)載均經(jīng)過(guò)北美放射學(xué)會(huì)許可。北美放射學(xué)會(huì)對(duì)在翻譯過(guò)程中出現(xiàn)的譯文不準(zhǔn)確及錯(cuò)誤現(xiàn)象概不負(fù)責(zé)。

?北美放射學(xué)會(huì)（RSNA），2011

基金支持：該研究獲美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院基金項(xiàng)目支持（1R01EB013443-01與1R01NS072370-01A1）。潛在的利益沖突在文末列出。

2011-02-04

修稿通知發(fā)出日期：2011-04-05

修回稿接收日期：2011-05-31

通過(guò)審核日期：2011-06-23

定稿日期：2011-08-03

郵件請(qǐng)寄：Y．W． (e-mail: yiwang@med．cornell．edu)