PROPELLER技術(shù)在頭顱MR檢查中的應(yīng)用進(jìn)展

第三軍醫(yī)大學(xué)第三附屬醫(yī)院放射科(重慶 400042)閔加艷 龔水根

PROPELLER技術(shù)在頭顱MR檢查中的應(yīng)用進(jìn)展

第三軍醫(yī)大學(xué)第三附屬醫(yī)院放射科(重慶 400042)
閔加艷 龔水根

磁共振成像；MRI；螺旋槳技術(shù)；PROPELLER

磁共振檢查技術(shù)，以其特有的無(wú)輻射、高分辨率成為目前最常用的檢查手段之一。磁共振檢查在獲得良好的組織對(duì)比度的同時(shí)，也是存在偽影最多的檢查方法，它的主要偽影包括設(shè)備偽影、運(yùn)動(dòng)偽影及磁敏感偽影。尤其是在高場(chǎng)強(qiáng)磁共振檢查中，運(yùn)動(dòng)偽影和磁敏感偽影更為突出。如何避免因運(yùn)動(dòng)偽影、固定義齒產(chǎn)生的嚴(yán)重磁敏感偽影，以及呼吸運(yùn)動(dòng)等非剛性運(yùn)動(dòng)偽影是廣大學(xué)者廣泛關(guān)注與研究的問(wèn)題。然而，磁共振螺旋槳技術(shù)(periodically rotated overlapping parallel lines enhanced reconstruction，PROPELLER)，以其獨(dú)有的K空間填充技術(shù)，可以消除由血管搏動(dòng)、眼球運(yùn)動(dòng)、腦脊液搏動(dòng)、患者運(yùn)動(dòng)帶來(lái)的運(yùn)動(dòng)偽影，以及由固定義齒所帶來(lái)的磁敏感偽影，獲得高質(zhì)量的圖像來(lái)滿足診斷需求。下面就從以下幾個(gè)方面對(duì)PROPELLER技術(shù)在頭顱MR中的應(yīng)用作一綜述。

1 PROPELLER技術(shù)的主要原理

PROPELLER技術(shù)，又叫做螺旋槳技術(shù)，主要包括數(shù)據(jù)采集、相位校正、平移校正、相關(guān)性加權(quán)和圖像重建等幾個(gè)步驟。螺旋槳技術(shù)跟傳統(tǒng)FSE序列的區(qū)別在于K空間采集方式的不同，在K空間中采集N組由L條平行數(shù)據(jù)線構(gòu)成的數(shù)據(jù)帶，并基于K空間旋轉(zhuǎn)采集數(shù)據(jù)，為每個(gè)blade采集K空間的多相位編碼線，blade數(shù)據(jù)帶以一定角度增量在K空間連續(xù)旋轉(zhuǎn)，直至一個(gè)圓周，通過(guò)過(guò)密的采集生成信號(hào)密集的圖像，同時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行校正[1,2]。該技術(shù)使K空間中心區(qū)域被反復(fù)填充擁有大量詳實(shí)的數(shù)據(jù)，周邊有部分重疊，中心數(shù)據(jù)明顯多于外周。經(jīng)過(guò)相位校正、平移校正、圖像重建和合成等步驟后，可以剔除運(yùn)動(dòng)幅度大且較低權(quán)重的失真圖像，從而消除了運(yùn)動(dòng)偽影和磁敏感偽影[1,2]。較傳統(tǒng)MR檢查技術(shù)而言，PROPELLER技術(shù)對(duì)偽影的消除有著非常明顯的提升。

2 PROPELLER技術(shù)在消除頭部偽影的作用

磁共振偽影的兩大來(lái)源主要是運(yùn)動(dòng)偽影和磁敏感偽影。運(yùn)動(dòng)偽影包括自主性運(yùn)動(dòng)和生理性運(yùn)動(dòng)，這些偽影可以影響組織結(jié)構(gòu)，解剖形態(tài)以及微小病變。而傳統(tǒng)克服運(yùn)動(dòng)偽影的方式無(wú)非是囑患者平靜呼吸，盡力配合或者應(yīng)用鎮(zhèn)靜、麻醉加以干預(yù)，同時(shí)縮短掃描時(shí)間。對(duì)于生理性運(yùn)動(dòng)，血管搏動(dòng)、眼球運(yùn)動(dòng)、腦脊液搏動(dòng)、呼吸運(yùn)動(dòng)等，傳統(tǒng)方法是通過(guò)改變相位編碼方向。而對(duì)于由固定金屬義齒產(chǎn)生的磁敏感偽影，卻沒(méi)有辦法加以解決。在傳統(tǒng)方法不能解決問(wèn)題的時(shí)候，PROPELLER技術(shù)就成為了一種新的方法。

PROPELLER技術(shù)以其在消除偽影上的良好作用，在既往的科研和臨床中，被廣泛運(yùn)用于顱腦，心臟，肝臟，肩關(guān)節(jié)等部位的檢查，并取得了很好的結(jié)果。魏強(qiáng)等[3]通過(guò)對(duì)53例患者行PROPELLER檢查和常規(guī)T2WI序列掃描，得出PROPELLER技術(shù)在克服頭部運(yùn)動(dòng)偽影、腦脊液搏動(dòng)偽影、血管搏動(dòng)偽影方面大大優(yōu)于常規(guī)T2序列。張林醫(yī)等[4]在85例躁動(dòng)不配合或安有固定義齒的患者上通過(guò)類似的實(shí)驗(yàn)，得出PROPELLER在消除磁敏感偽影和運(yùn)動(dòng)偽影上有著非常好的效果。錢根年等[5]通過(guò)驗(yàn)證也得出以上結(jié)論。鄧承健等[6]，通過(guò)對(duì)77例頭痛待診且安有固定義齒的患者行頭顱MR檢查，運(yùn)用PROPELLER技術(shù)對(duì)前后結(jié)果進(jìn)行比較，得出有76例金屬偽影消除，1例只能減輕不能消除，消除率達(dá)98.7%的結(jié)論。

PROPELLER技術(shù)，具有傳統(tǒng)MR的良好優(yōu)勢(shì)，信噪比高、對(duì)比度好，分辨率高等特點(diǎn)，在解剖形態(tài)、組織結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的腦干、鄰近巖骨尖的顳葉、額竇旁的額葉等，由于存在金屬、骨、氣體、軟組織的界面，更容易產(chǎn)生磁敏感偽影，PROPELLER技術(shù)在這些復(fù)雜區(qū)域更有顯著效果。

3 PROPELLER技術(shù)在頭顱MRI檢查中的應(yīng)用

PROPELLER技術(shù)除了在消除偽影上得到廣泛應(yīng)用之外，在頭顱MR檢查中的應(yīng)用也取得了一些成效。已有多數(shù)學(xué)者研究表明，DWI在檢測(cè)早期腦梗塞的病人具有非常大的優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)成為篩查早期腦梗塞病人最主要的檢查方法[7-9]。此外，PROPELLER技術(shù)在確診中耳膽脂瘤、鞍區(qū)病變、頭頸部腫塊上均取得了一定研究成果。Sabry等[10]學(xué)者通過(guò)對(duì)42例中耳膽脂瘤病人進(jìn)行PROPELLER彌散成像，其中10例原發(fā)性中耳膽脂瘤，21例繼發(fā)性膽脂瘤，11例術(shù)后獲得性膽瘤患者均明確診斷，PROPELLER彌散成像的敏感度和特異度均較高，可以檢測(cè)3mm的肉芽組織；Omar等[11]學(xué)者通過(guò)對(duì)24例經(jīng)手術(shù)治療后的垂體腺瘤進(jìn)行3.0T MRI掃描，對(duì)其采用PROPELLER DWI技術(shù)以獲得腫瘤的一致性和表觀擴(kuò)散系數(shù)(ADC)之間的關(guān)系，以及ADC和MIB-1標(biāo)記指數(shù)的激素分泌狀態(tài)之間的關(guān)系(MIB-1 LI)，經(jīng)研究證明，DWI技術(shù)證實(shí)ADC與垂體腺瘤一致性不具有相關(guān)性，且與激素分泌狀態(tài)和垂體腺瘤的MIB-1 LI關(guān)系也不具有相關(guān)性。X.Chen等[12]學(xué)者通過(guò)對(duì)50例患者行頭顱PROPELLER DWI技術(shù)和EP—DWI技術(shù)，用以檢測(cè)該技術(shù)在頭顱和頸部腫塊，得出PROPELLER技術(shù)在鑒別良惡性腫瘤上有著非常重要的作用。

綜上所述，PROPELLER技術(shù)在頭顱MR檢查中應(yīng)用廣泛，較常規(guī)序列而言，具有消除磁敏感偽影、運(yùn)動(dòng)偽影等作用。同時(shí)，由于其較高的敏感度，良好的組織分辨率，對(duì)早期腦梗塞病人有著良好的檢出率。隨著多數(shù)學(xué)者的研究，其在中耳炎、鞍區(qū)病變、頭頸部腫塊上也有了廣泛的應(yīng)用和研究，已成為MR檢查技術(shù)中常用并且有效的檢查方法。但是，由于PROPELLER技術(shù)利用K空間中心區(qū)域采集圖像的方式使得掃描和出圖時(shí)間有所延長(zhǎng)，對(duì)不配合的患者和危重病人的急救是不利的。因此，在可以消除運(yùn)動(dòng)偽影的同時(shí)可以盡量縮短掃描時(shí)間是目前迫切需要解決的問(wèn)題。

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(本文編輯:謝婷婷)

R445.2

A

10.3969/j.issn.1672-5131.2014.07.35

2014-08-27

龔水根