高場2D-SSFSE和3D-FRFSE序列膽胰管成像質(zhì)量及顯示程度的對比研究

劉 念 黃小華 董國禮 高才良 于紅梅 湯夢月

MRCP的優(yōu)勢在于非侵襲、多方位顯示胰膽管解剖結(jié)構(gòu)，準(zhǔn)確評估胰膽管系統(tǒng)疾病及胰膽管解剖術(shù)前、術(shù)后改變[1-2]，目前已廣泛應(yīng)用于臨床。MRCP序列較多，不同序列成像參數(shù)不一，成像質(zhì)量和膽胰管顯示差別大，文獻(xiàn)多有報(bào)道，但多局限于低場強(qiáng)磁共振，高場強(qiáng)研究較少[3-5]。高場強(qiáng)目前多采用2D-SSFSE和3D-FRFSE兩種序列，兩種序列MRCP成像質(zhì)量和膽胰管顯示效果的優(yōu)勢特點(diǎn)，文獻(xiàn)少有報(bào)道。本文比較兩種序列對膽胰管系統(tǒng)成像質(zhì)量及膽胰管顯示效果，旨在探討高場磁共振膽胰管成像技術(shù)不同序列的優(yōu)勢特點(diǎn)，為胰膽管系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的顯示尋求更具優(yōu)勢的成像技術(shù)。

方 法

1.一般資料

收集2012年2月至2012年6月臨床懷疑胰膽管疾病而進(jìn)行2D-SSFSE 和3D-FRFSE MRCP檢查的病例40例，其中男性22例，女性18例，年齡分布20～65歲（50.6±11.4歲），平均BMI 24.8。40例患者中膽道結(jié)石占35%（14/40），急性胰腺炎占25% (10/40)，肝囊腫25%（10/40），肝癌占5%（2/40），正常者占10%（4/40）。膽總管擴(kuò)張占20% (8/40)，肝內(nèi)膽管擴(kuò)張占30% (12/40)，主胰管擴(kuò)張占30% (12/40)。

2.檢查方法

機(jī)型為GE公司3.0T MRI。檢查前禁水、禁食6～8 h患者取仰臥位足先進(jìn)，劍突置于線圈中央，呼吸門控放于腹部呼吸幅度最大處，在平靜呼吸下屏氣掃描，常規(guī)腹部掃描：上腹部軸位T1WI序列、T2WI序列、T2WI壓脂序列、冠狀位T2WI序列。

MRCP掃描：2D-SSFSE序列選取T2WI壓脂序列中一幅橫斷位像定位，以膽總管下段為中心，每隔15°取一個(gè)縱切層面共12幀，12層呈放射狀排列，其中有一個(gè)層面為標(biāo)準(zhǔn)冠狀縱切面，一次屏氣掃描層數(shù)根據(jù)受檢者屏氣時(shí)間長短來確定，直至完成掃描。掃描參數(shù)：TR 2840～6000 ms，TE 900ms，NEX1，F(xiàn)OV 32cm×32cm，矩陣：384×256，層厚40mm，完成全部掃描約需31～86s。

屏氣3D-FRFSE序列在T2WI壓脂橫斷位像上的胰膽管解剖區(qū)域選定一個(gè)大小適宜的掃描塊，在呼氣末屏氣過程中一次性完成掃描。掃描參數(shù)：TR 2140 ms，TE 800ms，NEX1，F(xiàn)OV32cm×32cm，矩陣：256×160，層厚3mm，間隔-1.5，完成全部掃描約需21s。

3.數(shù)據(jù)處理和圖像分析

所有原始圖像均傳輸?shù)紾E后處理工作站，將3D-FRFSE序列圖像行最大信號強(qiáng)度投影重建(maximum-intensity projection，MIP)，重建后的圖像可以進(jìn)行360°旋轉(zhuǎn)，進(jìn)行多方位多角度觀察。然后由兩名影像診斷醫(yī)師采用雙盲法分別獨(dú)立對2D-SSFSE、3D-FSE序列圖像質(zhì)量和顯示程度參照評定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評分，若兩者意見有分歧，則最后通過共同協(xié)商達(dá)成共識。

4.胰膽管系統(tǒng)圖像質(zhì)量及顯示程度評定標(biāo)準(zhǔn)[6-7]

將膽道系統(tǒng)分為6個(gè)部分：肝右管、肝左管、肝總管、膽囊管、膽總管和胰膽管匯合部；主胰管分為3個(gè)部分：胰頭管、胰體管、胰尾管。共9個(gè)部分。每個(gè)部分均按照以下標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評分（表1）。

5.統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

采用統(tǒng)計(jì)軟件SPSS13.0對2D-SSFSE和3D-FRFSE兩種序列MRCP圖像質(zhì)量和顯示程度評分結(jié)果進(jìn)行配對t檢驗(yàn)，統(tǒng)計(jì)結(jié)果采用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示，P<0.05認(rèn)為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

1.2D-SSFSE和3D-FRFSE兩種序列MRCP圖像質(zhì)量統(tǒng)計(jì)結(jié)果（表2）

兩種序列MRCP對膽囊管、膽總管、胰頭管、胰體管、胰尾管顯示的圖像質(zhì)量有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）（圖1）。3D-FRFSE在顯示膽囊管和膽總管的圖像質(zhì)量優(yōu)于2D-SSFSE，而胰頭管、胰體管及胰尾管的圖像質(zhì)量則低于2D-SSFSE MRCP序列。

2.2D-SSFSE和3D-FRFSE兩種序列MRCP胰膽管系統(tǒng)顯示程度統(tǒng)計(jì)結(jié)果（表3）

兩種序列MRCP對肝右管、膽囊管、胰頭管、胰體管、胰尾管、胰膽管匯合部的顯示程度有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）（圖2）。2D-SSFSE序列對肝右管、胰頭管、胰體管、胰尾管、胰膽管匯合部的顯示程度優(yōu)于3D-FRFSE（圖3），而對膽囊管的顯示低于屏氣3D-FRFSE（圖4）。

表1 胰膽管系統(tǒng)圖像質(zhì)量和顯示程度評分標(biāo)準(zhǔn)

表2 2D-SSFSE和屏氣3D-FRFSE MRCP圖像質(zhì)量評分比較

圖2 胰膽管各段的顯示程度平均分分布圖。2D-SSFSE序列在肝右管、肝左管、胰頭管、胰體管、胰尾管及胰膽管匯合部顯示程度的分值高于3D-FRFSE 序列，而肝總管、膽囊管、膽總管的分值低于3D-FRFSE MRCP（RHD肝右管，LHD肝左管，CHD肝總管，CD膽囊管，CBD膽總管，PH胰頭管，PB胰體管，PT胰尾管，BPC胰膽管匯合部）。

圖1 胰膽管各段的圖像質(zhì)量平均分分布圖。3D-FRFSE序列顯示肝右管、肝左管、肝總管、膽囊管、膽總管的圖像質(zhì)量分值高于2D-SSFSE 序列，而胰頭管、胰體管、胰尾管及胰膽管匯合部的分值則低于2D-SSFSE MRCP（RHD肝右管，LHD肝左管，CHD肝總管，CD膽囊管，CBD膽總管，PH胰頭管，PB胰體管，PT胰尾管，BPC胰膽管匯合部）。

圖3 男，58歲，肝囊腫，3D-FRFSE和2D-SSFSE MRCP圖。A.主胰管顯示不清，偽影明顯（箭）；B.主胰管顯示清楚完全，走行自然，且肝內(nèi)膽管的顯示較圖A清晰。

圖4 女，49歲，急性胰腺炎，3D-FRFSE和2D-SSFSE MRCP圖。A.迂曲的膽囊管顯示清楚（箭）；B.膽囊管邊緣模糊，部分與膽總管重疊（箭）。

討 論

MRCP是利用重T2加權(quán)脈沖序列來顯示具有較長T2弛豫時(shí)間組織結(jié)構(gòu)的一種成像技術(shù)，長T2弛豫時(shí)間主要利用長TE長TR序列，長TE是MRCP成像成功的關(guān)鍵，采用長TE掃描技術(shù)使人體組織的橫向磁化矢量因充分衰減而信號幾乎為零[8]。胰膽管內(nèi)靜止或相對靜止的液體具有長T2弛豫時(shí)間，橫向磁化矢量衰減較少，因而在重T2加權(quán)上膽汁、胰液等均呈高信號；而實(shí)質(zhì)性器官如肝臟、脾臟及胰腺的T2弛豫時(shí)間短，在重T2加權(quán)序列上表現(xiàn)為低信號，同時(shí)快速流動的液體如肝動脈和門靜脈內(nèi)的血液，由于流空現(xiàn)象表現(xiàn)為信號缺失，因而使胰膽管顯影獲得較清晰的MRCP圖像。MRCP是一種簡便、安全、有效的非侵襲性、無對比劑過敏的胰膽管成像技術(shù)，臨床診斷準(zhǔn)確性高，主要應(yīng)用于胰膽管樹的顯示，評估梗阻性黃疸，膽系結(jié)石，胰膽管匯合異常，良、惡性胰膽管梗阻疾病及胰腺外分泌功能等[8-9]。

2D-SSFSE 序列是厚塊單體素成像，單次激發(fā)、單次采集，最大優(yōu)點(diǎn)是采集時(shí)間短，每同圖像采集時(shí)間只需2s，運(yùn)動偽影影響小，采用更長TE，背景抑制效果更佳，對于小管徑的肝內(nèi)膽管顯示更好。同時(shí)采用放射狀多方向掃描，雖然可以多方向觀察，但不能像3D-FRFSE序列那樣任意方向觀察。二維厚層圖像一般由冠狀面和冠斜面的單個(gè)T2加權(quán)圖像（層厚常為30～80mm）組成，必然會遺漏其掃描間隙內(nèi)的膽管系統(tǒng)，較大的截面厚度和部分容積效應(yīng)會影響細(xì)微病灶的顯示，如液體高信號中的結(jié)石或腫瘤而導(dǎo)致的充盈缺損[8,10]。屏氣3D-FRFSE 序列是采用容積掃描后產(chǎn)生冠狀位原始圖像，然后進(jìn)行MIP三維重建，可直觀顯示胰膽管的MRCP圖像。最大的優(yōu)點(diǎn)是能自由轉(zhuǎn)動角度進(jìn)行不同角度觀察，能避開與鄰近結(jié)構(gòu)重疊，較好地展示解剖結(jié)構(gòu)；而且在屏氣下一次完成掃描，采集時(shí)間較2D-SSFSE MRCP短，具有高的信噪比，但易受到呼吸運(yùn)動的影響，重建后在小管徑結(jié)構(gòu)，表現(xiàn)為邊緣模糊，不利于肝內(nèi)小膽管和不擴(kuò)張胰管的觀察[8]。屏氣3D-FRFSE MRCP對屏氣的要求較高，一般需要持續(xù)屏氣22～24s，若患者不能屏氣，則會嚴(yán)重影響圖像質(zhì)量和顯示程度。由于MRCP技術(shù)發(fā)展迅速，現(xiàn)主要包括三維穩(wěn)態(tài)自由進(jìn)動序列（3D-SSFP）、三維呼吸門控快速自旋回波序列（3D-FSE）、三維快速恢復(fù)快速自旋回波序列（3D-FRFSE）、二維快速自旋回波序列（2D-FSE）屏氣或不屏氣、二維單次激發(fā)快速自旋回波序列（2D-SSFSE）等多種序列，因此不同的序列對胰膽管系統(tǒng)疾病的顯示和診斷率均不同[1,2,4]。本文通過對比傳統(tǒng)的2D-SSFSE 序列與屏氣3D-FRFSE 序列成像，確定兩種序列在顯示不同節(jié)段胰膽管系統(tǒng)的優(yōu)劣，以便選擇最優(yōu)的MRCP序列，提高胰膽管系統(tǒng)疾病的診斷率。

既往研究表明[11-13]，3D MRCP 序列較2D MRCP序列有更高的圖像質(zhì)量、信噪比及相對信號比，獲取圖像時(shí)間較長，但屏氣3D MRCP序列的掃描時(shí)間明顯縮短，MRCP不同序列對胰膽管各部分顯示結(jié)果的評價(jià)有差異。Palmucci等[12]研究表明屏氣3D-FRFSE 序列對擴(kuò)張的主胰管、膽囊管、胰膽管匯合處的顯示及圖像質(zhì)量優(yōu)于2D-SSFSE 序列，對胰尾管的顯示不如2D-SSFSE序列好，但對肝右管、肝左管、膽總管的顯示沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。而Sodickson等[13]研究結(jié)果是屏氣3D-FRFSE序列對肝右管、肝左管、肝總管、膽囊管、膽總管、胰頭管及胰體管的顯示優(yōu)于2D-SSFSE序列，但胰尾管的顯示沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。本次研究結(jié)果中，2D-SSFSE序列對肝右管、胰頭管、胰體管、胰尾管、胰膽管匯合部的顯示程度平均得分高于屏氣3D-FRFSE序列，而對膽囊管的顯示低于屏氣3D-FRFSE序列；屏氣3D-FRFSE序列在顯示胰頭管、胰體管及胰尾管的圖像質(zhì)量低于2D-SSFSE 序列，與以往的文獻(xiàn)報(bào)道有所不同。分析其原因可能與研究對象中包括不同疾病有關(guān)，如膽道結(jié)石、慢性胰腺炎等疾病可導(dǎo)致膽管或主胰管擴(kuò)張，3D-FRFSE序列對擴(kuò)張的胰膽管顯示更具優(yōu)勢。本次收集的病例中肝右管和胰管系統(tǒng)沒有擴(kuò)張的占多數(shù)（占70%），而膽道結(jié)石患者引起的膽總管和（或）肝內(nèi)、外膽管擴(kuò)張擴(kuò)張的病例占較多比例（分別占20%和30%），部分患者不能持續(xù)屏氣，因此本研究結(jié)果與以往文獻(xiàn)報(bào)道有一定差異。此外，不同的觀察者按照相同評分標(biāo)準(zhǔn)得出的結(jié)果可能會有一些誤差。因此，不同疾病采用何種MRCP序列顯示最優(yōu)有待進(jìn)一步研究。

本研究只對屏氣3D-FRFSE和2D-SSFSE序列膽胰管成像質(zhì)量及顯示程度進(jìn)行對比分析，沒有加入自由呼吸3D-FRFSE序列及MRCP其他序列做對比，待樣本量足夠大時(shí)將進(jìn)一步研究不同MRCP序列對胰膽管成像質(zhì)量及顯示程度的研究。本研究結(jié)果表明兩種不同MRCP序列對不同膽胰系疾病的胰膽管各有優(yōu)勢，檢查時(shí)可根據(jù)不同疾病的情況選擇掃描方式，增加疾病的檢出率。隨著MRI技術(shù)的不斷發(fā)展，改善掃描線圈、提高高磁場（3.0T）的信噪比和并行采集技術(shù)，可使屏氣3D-FRFSE MRCP序列更加完善，逐漸在MRI常規(guī)掃描中普及應(yīng)用，結(jié)合2D-SSFSE 序列將提高膽胰系疾病診斷的準(zhǔn)確率，選擇個(gè)性化掃描方式，將有更好的應(yīng)用前景。

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