呼吸訓(xùn)練對(duì)磁共振胰膽管造影圖像質(zhì)量的影響

季麗雅，王建偉

1.南京明基醫(yī)院 放射科，江蘇 南京210021；2.南京醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院放射科，江蘇 南京 210029

呼吸訓(xùn)練對(duì)磁共振胰膽管造影圖像質(zhì)量的影響

季麗雅1，王建偉2

1.南京明基醫(yī)院 放射科，江蘇 南京210021；2.南京醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院放射科，江蘇 南京 210029

目的探討呼吸訓(xùn)練對(duì)磁共振胰膽管造影（MRCP）圖像質(zhì)量的影響。方法將60例行MRCP檢查的患者隨機(jī)分為兩組，其中訓(xùn)練組（30例）在檢查前進(jìn)行呼吸訓(xùn)練，未訓(xùn)練組（30例）在檢查前不進(jìn)行呼吸訓(xùn)練。對(duì)兩組圖像的質(zhì)量進(jìn)行評(píng)級(jí)，分為差（1分）、中（2分）、良（3分）和優(yōu)（4分）4個(gè)等級(jí)，再采用秩和檢驗(yàn)比較兩組圖像的質(zhì)量。結(jié)果訓(xùn)練組圖像的質(zhì)量明顯優(yōu)于未訓(xùn)練組圖像的質(zhì)量，兩組差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。結(jié)論呼吸運(yùn)動(dòng)對(duì)MRCP的圖像質(zhì)量有很大影響，檢查前囑患者進(jìn)行呼吸訓(xùn)練能夠提高M(jìn)RCP圖像的質(zhì)量。

磁共振胰膽管造影；磁共振水成像；呼吸訓(xùn)練；圖像質(zhì)量

0 前言

磁共振胰膽管造影（Magnetic Resonance Cholangio-Pancreatography，MRCP）是目前臨床上常用的磁共振水成像技術(shù)，主要用于檢查膽道和胰腺等含靜水組織的疾病。它的技術(shù)原理為：利用人體中水樣成分（如膽汁、胰液等）的T2值遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其他組織的T2值的特性，采用T2權(quán)重很重的T2WI序列，僅采集水樣結(jié)構(gòu)的信號(hào)，不采集其他組織的信號(hào)，來(lái)顯示人體內(nèi)含水管腔的形態(tài)[1-3]。影響MRCP圖像質(zhì)量的因素很多，呼吸運(yùn)動(dòng)偽影是其中的主要因素之一。目前，主要有兩種方法來(lái)控制呼吸運(yùn)動(dòng)偽影：呼吸門控技術(shù)和快速掃描技術(shù)。呼吸門控技術(shù)對(duì)患者配合度的要求較高，需要患者的呼吸平穩(wěn)且規(guī)律。本文通過比較和分析呼吸訓(xùn)練組和未經(jīng)過呼吸訓(xùn)練組患者的MRCP圖像，探討呼吸訓(xùn)練對(duì)采用呼吸門控技術(shù)的MRCP圖像質(zhì)量的影響。

1 材料與方法

1.1 臨床資料

選擇2009年3月～2014年5月本院放射科檢查的患者60例，其中男42例，女18例，年齡30～82歲，平均51歲，分別行常規(guī)腹部T2WI、T1WI檢查和MRCP檢查。其中38例懷疑有膽道結(jié)石，16例經(jīng)B超確診或懷疑有膽總管下端梗阻，4例胰腺病變，2例其他病變。參與本研究的患者均簽署了知情同意書。

1.2 檢查方法

機(jī)型：飛利浦1.5T磁共振掃描儀。線圈：16通道的SENSE XL Torso線圈。

掃描方法：囑病人呈仰臥位平躺至掃描床中間，雙手上舉，以劍突下緣為掃描中心定位，定位后足先進(jìn)送至磁體中心。上腹部常規(guī)掃描序列有橫斷位T2WI、橫斷位T1WI和冠狀位T2WI，主要掃描參數(shù)為：橫斷位T2WI采用快速自旋回波（TSE）序列，TR：1000 ms，TE：85 ms，矩陣：288×224，層厚：6 mm，層間距：2 mm，掃描野：42 cm×42 cm，采用呼吸門控技術(shù) ，依據(jù)呼吸頻率自動(dòng)調(diào)整TR等參數(shù)，并聯(lián)合應(yīng)用脂肪抑制技術(shù)；橫斷位T1WI采用平衡式梯度回波（B-FFE）序列，TR：180 ms，TE：1.14/2.3 ms，矩陣：288×160，層厚：6 mm，層間距：2 mm，掃描野：42 cm×42 cm，屏氣后掃描；冠狀位T2WI采用B-FFE序列，TR：3.5 ms，TE：1.5 ms，矩陣：512×512，層厚：6 mm，層間距：2 mm，掃描野：38 cm×38 cm，屏氣后掃描。

MRCP掃描采用呼吸觸發(fā)三維薄層容積掃描和二維厚層塊一次投射法掃描。三維MRCP薄層掃描為本研究所采用的掃描方式，采用TSE序列，重T2加權(quán)成像，序列特點(diǎn)是采用很長(zhǎng)的TE時(shí)間，并結(jié)合呼吸門控技術(shù)以去除呼吸運(yùn)動(dòng)偽影。其主要成像參數(shù)如下：TR設(shè)置為shortest，由機(jī)器根據(jù)被檢者的呼吸頻率來(lái)自動(dòng)生成TR；TE為650 ms，翻轉(zhuǎn)角為90°，矩陣為512×512，掃描野為260 mm×80 mm，層數(shù)為100層，重建體素為0.51 mm。采用SPIR壓脂方式壓脂，呼吸門控的壓力探測(cè)傳感器采用呼吸壓力墊，放置于病人腹部呼吸活動(dòng)度最大位置（仰臥位呼吸活動(dòng)度最大位置一般為下胸部或者腹部），體線圈以下。

將患者隨機(jī)分為兩組：訓(xùn)練組（30例）和未訓(xùn)練組（30例）。訓(xùn)練組患者檢查前囑其進(jìn)行呼吸訓(xùn)練方法為：囑咐患者跟隨技師“吸氣”、“呼氣”的一呼一吸口令進(jìn)行平穩(wěn)的均勻呼吸。訓(xùn)練目的主要是使患者在檢查時(shí)的呼吸能夠均勻而稍緩慢，呼吸幅度和頻率保持一致。未訓(xùn)練組患者在檢查前不進(jìn)行任何呼吸訓(xùn)練。

1.3 圖像后處理與分析

將掃描所得原始數(shù)據(jù)導(dǎo)入飛利浦后處理工作站，用機(jī)器自帶軟件包，采用最大密度投影法重建，獲得MRCP重建圖像。由兩位放射科醫(yī)師采用雙盲法分別對(duì)重建所得的MRCP圖像質(zhì)量進(jìn)行評(píng)分，評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)為：差（1分，主干以及分支偽影嚴(yán)重，不能達(dá)到診斷要求）；中（2分，主干以及分支模糊，但尚可滿足基本診斷要求）；良（3分，主干清晰，分支模糊）；優(yōu)（4分，無(wú)偽影，主干以及分支均顯示清晰）4個(gè)等級(jí)。對(duì)每個(gè)病例的圖像進(jìn)行兩次評(píng)分，為了避免重復(fù)性偏差，兩次評(píng)分之間的間隔時(shí)間為兩周，意見不統(tǒng)一時(shí)以討論后的統(tǒng)一意見作為最終評(píng)分結(jié)果。分別統(tǒng)計(jì)訓(xùn)練組和未訓(xùn)練組各評(píng)分等級(jí)的病例圖像數(shù)目。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

應(yīng)用SPSS 18.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理，兩組間等級(jí)資料比較采用秩和檢驗(yàn)，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

所有病例均完成檢查獲得圖像，其中57例患者順利完成檢查，另外有2例老年患者屏氣不佳，1例患者有輕度幽閉恐懼癥，但在家屬陪同下，該3例患者最終均堅(jiān)持完成檢查。訓(xùn)練組28例患者經(jīng)訓(xùn)練后可以達(dá)到呼吸訓(xùn)練的預(yù)期要求，2例患者的訓(xùn)練結(jié)果不佳。訓(xùn)練結(jié)果較為理想的一例患者M(jìn)R影像圖像CP，見圖1。訓(xùn)練組圖像膽囊、胰管、膽總管和左右肝管以及膽管各級(jí)分支均顯示清晰，對(duì)比度良好，邊緣銳利無(wú)模糊，能夠較好地顯示胰膽管病變部位的異常擴(kuò)張、狹窄和充盈缺損等。未訓(xùn)練組多數(shù)病例圖像可以達(dá)到基本診斷要求，膽總管以及左右肝管等主干顯示清晰或稍模糊，但肝內(nèi)膽管等分支多較為模糊，有一定的呼吸運(yùn)動(dòng)偽影，對(duì)于細(xì)小的病變顯示較差。

圖1 患者的MRCP影像圖

經(jīng)兩位醫(yī)師評(píng)分，病例圖像的統(tǒng)計(jì)結(jié)果如下：訓(xùn)練組圖像質(zhì)量為4分者21例，3分者6例，2分者2例，1分者1例；未訓(xùn)練組圖像質(zhì)量4分者12例，3分者7例，2分者8例，1分者3例。兩組圖像評(píng)分結(jié)果經(jīng)秩和檢驗(yàn)分析，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Z=-2.557，P=0.011）。訓(xùn)練組MRCP的圖像質(zhì)量顯著優(yōu)于未訓(xùn)練組（表1）。

表1 訓(xùn)練組與未訓(xùn)練組MRCP圖像質(zhì)量評(píng)分結(jié)果

3 討論

MRCP最早由德國(guó)學(xué)者Wallner等在1991年首次報(bào)道，目前已廣泛應(yīng)用于臨床[4-6]。文獻(xiàn)顯示，MRCP診斷膽總管結(jié)石的敏感性為93%，特異性為94%[7-8]；診斷肝內(nèi)膽管結(jié)石的敏感性為97%～100%[7-10]；診斷膽道惡性梗阻的總體敏感性為81%～86%，特異性為71%～100%[11-12]，對(duì)膽胰疾病的診斷有較高的應(yīng)用價(jià)值。MRCP技術(shù)是磁共振水成像技術(shù)的一種。目前MRCP常用的成像方式有：三維容積采集、二維連續(xù)薄層掃描和二維厚層塊投射掃描。本研究采用的是三維容積采集方式，利用快速自旋回波序列并配合呼吸觸發(fā)技術(shù)進(jìn)行三維容積采集，獲得多層連續(xù)的薄層圖像，然后通過最大密度投影法重建獲得膽胰管的圖像。

呼吸運(yùn)動(dòng)偽影是影響三維容積采集法所獲得的MRCP圖像質(zhì)量的一個(gè)重要因素，而呼吸觸發(fā)技術(shù)是消除呼吸運(yùn)動(dòng)偽影，提高圖像質(zhì)量的關(guān)鍵。呼吸觸發(fā)技術(shù)屬于MR呼吸門控技術(shù)中的前瞻性門控技術(shù)。它的原理主要為：病人平靜呼吸時(shí)，在兩次呼吸之間，第一次呼氣末至下一次吸氣前有一段呼吸運(yùn)動(dòng)相對(duì)平穩(wěn)的時(shí)期，呼吸觸發(fā)技術(shù)就是在這段呼吸運(yùn)動(dòng)相對(duì)靜止的時(shí)期進(jìn)行信號(hào)采集，主要實(shí)現(xiàn)方法為：將MR信號(hào)采集觸發(fā)位點(diǎn)定在呼氣的中后期，信號(hào)采集停止位點(diǎn)定在下一次吸氣相開始時(shí)，在呼吸運(yùn)動(dòng)相對(duì)平穩(wěn)階段采集信號(hào)，減少呼吸運(yùn)動(dòng)偽影[13-14]。呼吸觸發(fā)技術(shù)要求患者的呼吸幅度一致，呼吸頻率均勻，并且應(yīng)較為平緩。呼吸訓(xùn)練的目的就是使得患者能夠規(guī)律呼吸，以達(dá)到呼吸觸發(fā)技術(shù)的要求。

本研究中，訓(xùn)練組的患者在檢查前得到了良好的呼吸訓(xùn)練，能夠在檢查時(shí)平穩(wěn)地進(jìn)行呼吸，保持呼吸頻率和幅度較為一致，并且醫(yī)師在訓(xùn)練過程中會(huì)講解整個(gè)檢查過程，可以消除病人的緊張情緒，使得病人能夠積極配合完成整個(gè)檢查。而未訓(xùn)練組患者與訓(xùn)練組相比，呼吸頻率較快，有些患者由于緊張情緒的存在，甚至出現(xiàn)呼吸頻率不一致、呼吸幅度不均勻的情況。經(jīng)過最大密度投影法重建之后，所得到的圖像結(jié)果與預(yù)期結(jié)果較為符合，主要表現(xiàn)為訓(xùn)練組的圖像質(zhì)量高于未訓(xùn)練組，胰管和各級(jí)膽管顯示清晰，偽影較少，邊緣清晰，能夠清晰的顯示病變；未訓(xùn)練組的圖像大多主干顯影尚可，但肝內(nèi)膽管部分常有運(yùn)動(dòng)偽影，表現(xiàn)為邊緣較模糊，嚴(yán)重者主干也出現(xiàn)模糊甚至重影，影響診斷。兩位醫(yī)師對(duì)兩組圖像的評(píng)分結(jié)果經(jīng)過統(tǒng)計(jì)學(xué)分析也顯示，訓(xùn)練組的圖像質(zhì)量?jī)?yōu)于未訓(xùn)練組，兩組差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。研究結(jié)果表明，呼吸觸發(fā)技術(shù)非常依賴病人的呼吸狀況，在MRCP檢查前進(jìn)行呼吸訓(xùn)練，能夠消除病人的緊張情緒，獲得病人的配合，使得病人在檢查過程中保持呼吸頻率和幅度的穩(wěn)定，從而消除圖像呼吸運(yùn)動(dòng)偽影，提高M(jìn)RCP圖像質(zhì)量。

但在本研究中，也有例外情況，有2例患者雖然經(jīng)過呼吸訓(xùn)練，但是仍然不能達(dá)到滿意的訓(xùn)練結(jié)果，其中1例患者雖然經(jīng)過呼吸訓(xùn)練，呼吸頻率和幅度較為穩(wěn)定，但最終的圖像質(zhì)量仍然為1分，表現(xiàn)為膽道系統(tǒng)的主干和分支呼吸運(yùn)動(dòng)偽影嚴(yán)重，邊緣模糊，嚴(yán)重影響診斷。分析原因主要是因?yàn)榛颊吒啐g（82歲），比較緊張，呼吸頻率過快，幅度過大，呼吸觸發(fā)技術(shù)并不能補(bǔ)償呼吸幅度過大所造成的運(yùn)動(dòng)偽影[4]，因此圖像表現(xiàn)出較為嚴(yán)重的運(yùn)動(dòng)偽影，質(zhì)量較差。對(duì)于該例病人，筆者對(duì)病人重新進(jìn)行呼吸訓(xùn)練，囑咐家屬進(jìn)檢查室安慰病人，并依據(jù)呼吸頻率和呼吸周期，適當(dāng)調(diào)整重復(fù)時(shí)間值和呼吸門控中觸發(fā)位點(diǎn)等一些參數(shù)重新進(jìn)行掃描，發(fā)現(xiàn)圖像質(zhì)量有一定的改善，但由于病例收集和時(shí)間的限制，并沒有對(duì)MR成像參數(shù)對(duì)圖像質(zhì)量的影響這一問題進(jìn)行更深入的研究。另1例患者經(jīng)過多次訓(xùn)練后，由于緊張，仍然不能達(dá)到平穩(wěn)的呼吸效果，筆者采用二維厚層塊投射掃描序列，囑患者屏氣后掃描，最終獲得良好圖像，完成檢查。當(dāng)然，二維厚層塊序列較三維容積采集序列分辨率低，而且不能進(jìn)行多角度重建以觀察病灶，因此不能完全替代三維容積采集序列。

總之，MRCP對(duì)于胰膽管疾病有較高的診斷價(jià)值，并且安全無(wú)創(chuàng)，操作簡(jiǎn)單，已經(jīng)成為臨床上用于診斷胰膽管疾病的重要檢查項(xiàng)目之一。本研究表明，檢查前囑患者進(jìn)行呼吸訓(xùn)練，能夠減少M(fèi)RCP圖像的呼吸運(yùn)動(dòng)偽影，提高M(jìn)RCP圖像的質(zhì)量。當(dāng)然，本研究尚存在一定的不足，比如病例量較少、病人年齡偏大、沒有對(duì)MR成像參數(shù)調(diào)整對(duì)圖像質(zhì)量的影響進(jìn)行進(jìn)一步研究等，今后研究將會(huì)對(duì)這些問題進(jìn)行分析。

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In fl uence of Respiratory Training on MRCP Image Quality

JI Li-ya1, WANG Jian-wei2
1.Department of Radiology, the BenQ Medical Center, Nanjing Jiangsu 210021, China; 2.Department of Radiology, the First Affiliated Hospital of Nanjing Medical University, Nanjing Jiangsu 210029, China

ObjectiveTo investigate the influence of respiratory training on MRCP (Magnetic Resonance Cholangiopancreatography) image quality.MethodsAltogether 60 patients who underwent MRCP examinations were randomly and evenly divided into two groups: training group (30 cases) and un-training group (30 cases). Pre-examination breathing training was performed in training group. While, no such training was performed in un-training group. Then, the image quality in both groups was assessed into 4 grades ranging from bad (1 score), fair (2 score), good (3 score) and excellent (4 score). The rank sum test was used to analyze the assessment results.ResultsThe image of training group demonstrated high quality than those of un-training group. And statistically significant differences existed between the two groups (P＜0.05).ConclusionRespiratory motion could cause great influence on image quality. Pre-examination respiratory training improved the quality of MRCP images.

magnetic resonance cholangio pancreatography; magnetic resonance hydrography; respiratory training; image quality

R445

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2015.06.034

1674-1633(2015)06-0120-03

2014-11-03

王建偉，主管技師。

作者郵箱：ichwill_swift@163．com