董玉茹,王 宏,鐘 心,馬 毅,董 悅,楊斯嬌,劉 勉
Blade技術(shù)和常規(guī)技術(shù)在眼眶磁共振掃描中對(duì)圖像有效率改善的對(duì)比分析
董玉茹,王 宏,鐘 心,馬 毅,董 悅,楊斯嬌,劉 勉
目的:通過(guò)常規(guī)技術(shù)和Blade技術(shù)在眼眶疾病檢查中圖像改善程度的對(duì)比分析,探討B(tài)lade技術(shù)對(duì)偽影發(fā)生、影像質(zhì)量的改善情況和眼眶分區(qū)、偽影程度對(duì)Blade技術(shù)圖像校正的影響規(guī)律。方法:選擇136例患者為對(duì)比分析對(duì)象。采用德國(guó)西門子公司Trio Tim 3.0T超導(dǎo)磁共振成像系統(tǒng),以不同參數(shù),在相同位置(眼球區(qū)、視神經(jīng)鞘區(qū)、肌錐內(nèi)區(qū)、肌錐外區(qū)和骨膜外區(qū))對(duì)所有患者先后進(jìn)行常規(guī)磁共振掃描和Blade技術(shù)掃描,并以常規(guī)磁共振掃描圖像的圖像質(zhì)量分級(jí),獲取不同組2種掃描圖像和Blade技術(shù)圖像改善有效率。采用Excel進(jìn)行數(shù)據(jù)錄入,計(jì)數(shù)資料采用百分率及構(gòu)成比表示;計(jì)量資料采用配對(duì)t檢驗(yàn)或配對(duì)秩和檢驗(yàn)。結(jié)果:136例患者中,輕度、中度和重度偽影組年齡和性別均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。在眼球區(qū)(χ2=22.805,P<0.05)和視神經(jīng)鞘區(qū)(χ2=14.378,P<0.05)內(nèi),Blade技術(shù)的圖像改善有效率均是重度偽影組高于輕度、中度偽影組;輕度偽影組Blade技術(shù)的圖像改善有效率骨膜外區(qū)最高(80.0%),眼球區(qū)最低(33.3%)(χ2=28.422,P<0.05);重度偽影組Blade技術(shù)的圖像改善有效率視神經(jīng)鞘區(qū)最高(82.4%),肌錐外區(qū)最低(45.1%)(χ2=26.132,P<0.05)。結(jié)論:Blade技術(shù)相對(duì)于常規(guī)技術(shù),對(duì)掃描圖像有效率的改善可能受眼眶分區(qū)及偽影程度的影響。
眼眶;磁共振掃描;Blade技術(shù);應(yīng)用研究
相對(duì)于其他醫(yī)學(xué)影像學(xué)方法而言,磁共振更容易產(chǎn)生偽影。臨床上,對(duì)于躁動(dòng)和兒童等不自主運(yùn)動(dòng)的患者必須借助鎮(zhèn)靜安眠才能完成磁共振檢查,但鎮(zhèn)靜劑和麻醉藥對(duì)人體有副作用,應(yīng)盡量避免,國(guó)外曾有報(bào)道,使用鎮(zhèn)靜劑導(dǎo)致兒童死亡的病例[1]。因此,怎樣解決不配合患者的運(yùn)動(dòng)偽影及金屬人工假牙異物等所致的磁敏感偽影,一直是磁共振成像亟待突破的問題[2-3]。
Blade技術(shù)是K空間放射狀填充技術(shù)與常規(guī)Tse序列相結(jié)合的全新K空間采集技術(shù),該技術(shù)可以在最復(fù)雜的情況下消除運(yùn)動(dòng)性偽影和磁敏感偽影。其優(yōu)勢(shì)在于:(1)中心區(qū)域因放射狀重疊式充填,增加了校正數(shù)據(jù)的機(jī)會(huì);(2)相位方向上的運(yùn)動(dòng)偽影隨著放射狀方向被校正到視野(field of view,F(xiàn)OV)以外的背景組織;(3)從根本上改變了K空間填充技術(shù),解決了不自主運(yùn)動(dòng)等產(chǎn)生的偽影;(4)對(duì)顱骨附近、人工牙齒引起的磁敏感偽影,亦可有明顯的效果[4-6]。
1.1 研究對(duì)象的選擇
選取2012年7月至2013年6月在武警總醫(yī)院磁共振科進(jìn)行眼眶磁共振掃描的患者,入選病例需符合以下要求:行常規(guī)眼眶Tse T2WI序列掃描時(shí)顯現(xiàn)不同程度的不自主運(yùn)動(dòng)偽影,或因躁動(dòng)不配合(排除嚴(yán)重躁動(dòng)不能配合完成檢查者)[7];Tse T2WI掃描序列圖像顯示偽影,發(fā)現(xiàn)偽影后,采用不同的參數(shù)繼承常規(guī)序列相同的位置加入Blade Tse T2WI序列技術(shù)進(jìn)行掃描,對(duì)比圖像質(zhì)量[2],觀察運(yùn)動(dòng)偽影改善效果情況,最終納入136例患者。
1.2 檢查方法
采用Siemens Trio Tim 3.0T超導(dǎo)型磁共振掃描儀,患者仰臥,頭部固定于8通道頭相控陣線圈,對(duì)不宜配合的嬰幼兒及躁動(dòng)患者予鎮(zhèn)靜藥鎮(zhèn)靜睡眠后方可進(jìn)行MRI檢查。掃描時(shí)囑患者保持頭部靜止不動(dòng)。定位線定位在左、右眉弓連線。薄層掃描,應(yīng)用二次定位,在矢狀位定位像上清晰顯示視神經(jīng)長(zhǎng)軸,平行于視神經(jīng)長(zhǎng)軸確定橫軸位的掃描平面,以該平面為中心行常規(guī)技術(shù)眼眶序列掃描[8],發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)偽影后,改用Blade序列掃描,眼眶MR掃描常規(guī)Tse T2WI序列與Blade Tse T2WI序列的成像參數(shù)見表1。
表1 眼眶MR掃描常規(guī)Tse T2WI序列與Blade Tse T2WI序列的成像參數(shù)
1.3 眼眶病變分區(qū)標(biāo)準(zhǔn)
病變位置采用巫北海等所述分區(qū)方法[9],將眼眶劃分為5個(gè)區(qū)域,分別是眼球區(qū)、視神經(jīng)鞘區(qū)、肌錐內(nèi)區(qū)、肌錐外區(qū)、骨膜外區(qū)。眼球區(qū)包括眼球及眼球內(nèi)容;視神經(jīng)鞘區(qū)由球內(nèi)段、眶內(nèi)段、管內(nèi)段、顱內(nèi)段4段視神經(jīng)組成;肌錐內(nèi)區(qū)包括上直肌、下直肌、內(nèi)直肌、外直肌圍成的圓錐形區(qū)域;肌錐外區(qū)指眼眶壁與4條直肌之間的區(qū)域;骨膜外區(qū)指眼眶壁以外區(qū)域,如圖1所示[10]。
圖1 眼眶五分區(qū)法示意圖
1.4 圖像分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)
由2名主治醫(yī)師共同進(jìn)行評(píng)定,依據(jù)MR圖像的偽影程度和偽影對(duì)磁共振診斷的影響進(jìn)行評(píng)價(jià),意見不統(tǒng)一的協(xié)商后解決。圖像分級(jí)判斷標(biāo)準(zhǔn)如下:
(1)理想:無(wú)偽影,所有圖像清晰、結(jié)構(gòu)可辨。
(2)輕度偽影:有少許偽影,部分圖像欠清晰但結(jié)構(gòu)可辨。(3)中度偽影:大部分圖像不清晰,結(jié)構(gòu)不可辨。(4)重度偽影:所有圖像模糊不清,結(jié)構(gòu)不可辨。
1.5 數(shù)據(jù)整理與分析
采用Excel進(jìn)行數(shù)據(jù)錄入,SPSS19.0進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。統(tǒng)計(jì)描述計(jì)量資料服從正態(tài)分布的采用±s表示,不服從正態(tài)分布的采用M(Q)表示;計(jì)數(shù)資料采用率或構(gòu)成比表示。統(tǒng)計(jì)推斷計(jì)量資料采用配對(duì)t檢驗(yàn)或配對(duì)秩和檢驗(yàn),Blade技術(shù)圖像改善有效率及性別為二分類變量,各組有效率的比較采用χ2檢驗(yàn)。
2.1 研究對(duì)象一般情況
136例患者中,最大年齡90歲,最小年齡1個(gè)月,中位年齡28.5歲。其中男74例,占54.4%;女62例,占45.6%。為比較不同偽影程度組圖像改善有效率的差異,需保證輕度偽影組、中度偽影組和重度偽影組的年齡、性別等一般情況均衡可比,比較結(jié)果見表2。由表2可知,3組年齡、性別均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05),3組具有可比性。
表2 研究對(duì)象一般情況比較
2.2 掃描圖像有效率改善的對(duì)比分析
選用有效率指標(biāo)來(lái)評(píng)價(jià)Blade技術(shù)相對(duì)于常規(guī)技術(shù)對(duì)圖像改善的程度。有效率=放大倍數(shù)大于零的樣本數(shù)/總樣本數(shù)。
2.2.1 Blade技術(shù)對(duì)不同分組圖像有效率改善的對(duì)比分析
Blade技術(shù)對(duì)不同分組圖像有效率改善的對(duì)比結(jié)果見表3。由表3可知,眼球區(qū)和視神經(jīng)鞘區(qū)的2組有效率存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05),表現(xiàn)為重度偽影組的有效率明顯高于輕度偽影組和中度偽影組。Blade技術(shù)對(duì)重度偽影組的圖像改善效果要好于輕度偽影組和中度偽影組。
表3 Blade技術(shù)對(duì)圖像有效率改善的對(duì)比分析 例(%)
2.2.2 Blade技術(shù)對(duì)不同分區(qū)圖像有效率改善的對(duì)比分析
Blade技術(shù)對(duì)不同分區(qū)圖像有效率改善的對(duì)比結(jié)果見表3。由表3可知,輕度偽影組和重度偽影組各眼眶分區(qū)的有效率存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05),表現(xiàn)為輕度偽影組骨膜外區(qū)有效率最高(80.0%),眼球區(qū)有效率最低(33.3%);重度偽影組視神經(jīng)鞘區(qū)有效率最高(82.4%),肌錐外區(qū)最低(45.1%)。
3.1 Blade技術(shù)的歷史和現(xiàn)狀
隨著醫(yī)學(xué)影像技術(shù)的不斷發(fā)展,磁共振在眼眶疾病等臨床醫(yī)學(xué)領(lǐng)域正發(fā)揮著越來(lái)越積極的作用。磁共振Blade技術(shù)是目前比較成熟的一種MRI檢查方法,它是通過(guò)周期性旋轉(zhuǎn)重疊平行線采集和增強(qiáng)后處理重建技術(shù),觀察剛性運(yùn)動(dòng)偽影的運(yùn)動(dòng)程度及對(duì)偽影的抑制程度,以清晰反映病變大小、范圍及與周邊神經(jīng)、血管、組織結(jié)構(gòu)等的關(guān)系情況。對(duì)于申請(qǐng)MRI檢查的眼眶疾病患者,如有躁動(dòng)、意識(shí)不清、不自主運(yùn)動(dòng)、嬰幼兒、不能配合的兒童,常常使用鎮(zhèn)靜劑使其睡眠。對(duì)鎮(zhèn)靜劑的使用,一則有的患者對(duì)其不敏感,常常需要反復(fù)使用,同時(shí)不能超過(guò)24 h內(nèi)的最大劑量,部分嬰幼兒常常連續(xù)幾天鎮(zhèn)靜效果不理想,貽誤了MRI檢查,因不能及時(shí)確診治療給患兒帶來(lái)痛苦,也增加了患兒家庭經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)和精神負(fù)擔(dān);二則鎮(zhèn)靜劑有許多副作用,會(huì)引起胃腸道反應(yīng),導(dǎo)致惡心、嘔吐,國(guó)外曾有過(guò)使用鎮(zhèn)靜劑導(dǎo)致兒童死亡的病例。磁共振Blade技術(shù)尤其適用于躁動(dòng)、意識(shí)不清、不自主運(yùn)動(dòng)及不能配合的兒童患者(由于小兒適應(yīng)周圍環(huán)境能力弱,對(duì)外界刺激敏感性強(qiáng),往往對(duì)檢查不配合),在MRI掃描中有一定價(jià)值。
近年來(lái),國(guó)內(nèi)有許多學(xué)者對(duì)Blade技術(shù)在顱腦、腹部和膝關(guān)節(jié)掃描中的應(yīng)用進(jìn)行過(guò)研究[11-12],但磁共振Blade技術(shù)在眼眶疾病中的應(yīng)用未見相關(guān)報(bào)道。因此,將Blade技術(shù)應(yīng)用于眼眶疾病的磁共振掃描中是十分必要的,而且因沒有文獻(xiàn)支持,故Blade技術(shù)在眼眶疾病中的應(yīng)用仍需要進(jìn)一步摸索。
3.2 Blade技術(shù)圖像掃描有效率的對(duì)比分析
本研究結(jié)果顯示,眼球區(qū)和視神經(jīng)鞘區(qū)的圖像有效率改善均存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,表現(xiàn)為重度偽影組的圖像有效率改善明顯高于輕度偽影組和中度偽影組,輕度偽影組和中度偽影組間沒有明顯的差異。這可能與輕度偽影組和中度偽影組,常規(guī)技術(shù)和Blade技術(shù)本身圖像質(zhì)量相差不多有關(guān),故改善程度要較重度偽影組小。Blade技術(shù)對(duì)偽影程度較重的圖像,改善程度要更好一些。對(duì)不同眼眶分區(qū)的圖像有效率改善進(jìn)行比較,結(jié)果顯示,輕度偽影組和重度偽影組各眼眶分區(qū)的圖像有效率改善存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,表現(xiàn)為輕度偽影組骨膜外區(qū)圖像有效率改善最高,重度偽影組視神經(jīng)鞘區(qū)圖像有效率改善最高。這提示眼眶分區(qū)和偽影程度對(duì)Blade技術(shù)在圖像改善效果方面存在一定程度的影響。但目前,尚無(wú)相關(guān)文獻(xiàn)可以解釋這種現(xiàn)象發(fā)生的原因,有待于進(jìn)一步研究。圖2顯示的是行常規(guī)Tse T2WI掃描,圖像有明顯的重度運(yùn)動(dòng)偽影,圖3顯示的是經(jīng)Blade技術(shù)校正后的圖像,圖像視神經(jīng)鞘區(qū)運(yùn)動(dòng)偽影幾乎消失。
圖2 行常規(guī)Tse T2WI掃描圖像
圖3 經(jīng)Blade校正后圖像
3.3 研究的缺陷與不足
國(guó)內(nèi)外有關(guān)Blade技術(shù)應(yīng)用的報(bào)道主要是關(guān)于顱腦、腹部、關(guān)節(jié)等部位,而在眼眶掃描中的應(yīng)用尚無(wú)報(bào)道,故無(wú)法將本次研究結(jié)果與其他研究結(jié)果進(jìn)行對(duì)比討論,且受研究時(shí)間及臨床工作范疇等因素的影響,未能作更深入的研究,故本次研究結(jié)果僅起到一定程度的提示作用,偽影程度及眼眶分區(qū)對(duì)圖像有效率改善的影響規(guī)律還有待于進(jìn)一步研究和探討。Blade技術(shù)的缺陷:檢查時(shí)間較長(zhǎng)以及較長(zhǎng)的回波鏈,可能會(huì)降低圖像的對(duì)比度[6]。
輕度偽影組骨膜外區(qū)圖像有效率改善最高,眼球區(qū)最低;重度偽影組視神經(jīng)鞘區(qū)圖像有效率改善最高,肌錐外區(qū)最低;眼球區(qū)和視神經(jīng)鞘區(qū)的圖像有效率改善均是重度偽影組最高。Blade技術(shù)相對(duì)于常規(guī)技術(shù),對(duì)掃描圖像有效率的改善可能受眼眶分區(qū)及偽影程度的影響,但影響規(guī)律如何,仍有待于進(jìn)一步研究。
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(收稿:2014-02-20 修回:2014-07-20)
Comparative analysis on Blade and conventional technology for enhancing effectiveness rate of orbit MR images
DONG Yu-ru,WANG Hong,ZHONG Xin,MA Yi,DONG Yue,YANG Si-jiao,LIU Mian
(Department of MRI,General Hospital of CAPF,Beijing 100039,China)
ObjectiveTo compare Blade technology and conventional technology for enhancing the effectiveness rate of the orbit MR images,so as to make clear the effects of Blade technology on artifact and image quality as well as the influences of orbit zonation and artifact on image correction by Blade technology.MethodsTotally 136 patients were selected as the subjects,and Trio Tim 3.0T superconductive MRI system from Siemens company was used for the examinations with different parameters.MRI scanning was carried out by conventional technology and Blade technology in turn for the zones of eyeball,of optic nerve sheath,within muscle cone,outside of muscle cone and outside of periosteum. Image quality grading was performed on the basis of conventional MR images to obtain the effectiveness rates of two groups of images by the two technologies.The acquired data were input with Excel,and expressed with percentage and constituent ratio.Paired t test and paired rank-sum test were used for the data.ResultsFor the 136 patients,there was no significant difference between the ages and genders of the three groups of mild artifact,moderate artifact and severe artifact,with P>0.05.In the eyeball zone (χ2=22.805,P<0.05)and optic nerve sheath zone (χ2=14.378,P<0.05),Blade technology had higher effectiveness rate in the severe artifact group than those in the mild artifact group and moderate artifact group.For the mild artifact group,Blade technology had the highest effectiveness rate at the zone outside of periosteum(80.0%),and the lowest one at the eyeball zone(33.3%)(χ2=28.422,P<0.05).For the severe artifact group, Blade technology had the highest effectiveness rate at the optic nerve sheath zone(82.4%),and the lowest one at the zone outside of muscle cone (45.1%)(χ2=26.132,P<0.05).ConclusionWhen compared with conventional technology,Blade technology has the effectiveness rate of enhanced images affected by orbit zonation and artifact severity.[Chinese Medical Equipment Journal,2014,35(11):71-74]
orbit;MRI;Blade technology;application research
R318;R445
A
1003-8868(2014)11-0071-04
10.7687/J.ISSN1003-8868.2014.11.071
國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(31200838)
董玉茹(1969—),女,副主任技師,主要從事磁共振醫(yī)學(xué)影像技術(shù)方面的研究工作,E-mail:755149554@qq.com。
100039北京,武警總醫(yī)院磁共振科(董玉茹,王 宏,鐘 心,馬 毅,董 悅,楊斯嬌,劉 勉)
鐘 心,E-mail:zhongxin7287@aliyun.com