快速自旋回波與快速小角度激發(fā)抑脂序列在頸部增強(qiáng)掃描中的應(yīng)用

肖建明，彭濤，陳志凡

成都大學(xué)附屬醫(yī)院 放射科，四川 成都610081

快速自旋回波與快速小角度激發(fā)抑脂序列在頸部增強(qiáng)掃描中的應(yīng)用

肖建明，彭濤，陳志凡

成都大學(xué)附屬醫(yī)院 放射科，四川 成都610081

目的 探討快速自旋回波（TSE）抑脂序列與快速小角度激發(fā)（FLASH）抑脂序列在頸部增強(qiáng)掃描中的應(yīng)用價(jià)值。方法 采用Siemens Avanto 1.5T磁共振掃描儀對30名受檢者行頸部增強(qiáng)掃描，分別采用T1加權(quán)快速自旋回波抑脂序列（T1-TSE-FS）、T1加權(quán)快速小角度激發(fā)抑脂序列（T1-FLASH-FS）。由兩名高年資醫(yī)師對兩種序列的成像效果進(jìn)行評分，采用秩和檢驗(yàn)分析評分結(jié)果。結(jié)果 30名受檢者均完成T1-TSE-FS和T1-FLASH-FS序列的橫軸位、冠狀位、矢狀位掃描。橫、冠、矢三方位的總掃描時(shí)間：T1-FLASH-FS比T1-TSE-FS快2 min 55 s。運(yùn)動偽影：橫、冠、矢三方位上，T1-FLASH-FS的運(yùn)動偽影數(shù)目均少于T1-TSE-FS，兩者評分的差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。血管搏動偽影：橫軸位上，T1-FLASH-FS的血管搏動偽影明顯少于T1-TSE-FS，兩者評分的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；冠狀位、矢狀位上，兩者評分的差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。脂肪抑制效果：橫、冠、矢三方位上，T1-FLASH-FS的脂肪抑制效果均優(yōu)于T1-TSE-FS，兩者評分的差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。結(jié)論 T1-FLASH-FS較T1-TSE-FS采集時(shí)間短，運(yùn)動偽影、血管搏動偽影少，脂肪抑制效果好，能更好地滿足診斷要求。

快速小角度激發(fā)序列；快速自旋回波序列；增強(qiáng)掃描；運(yùn)動偽影；血管搏動偽影

0 前言

磁共振成像（MRI）檢查技術(shù)具有無輻射、多參數(shù)成像、組織分辨率高、可任意層面成像等優(yōu)勢，在頸部軟組織病變的檢查中應(yīng)用越來越廣泛。有文獻(xiàn)報(bào)道，MRI對頸部腫塊的定位及定性診斷準(zhǔn)確性較高，是目前首選的影像學(xué)檢查方法[1]。但常因成像速度慢、頸部結(jié)構(gòu)較復(fù)雜等原因，導(dǎo)致圖像中偽影較多、脂肪抑制不均勻。有研究采用3.0T MRI進(jìn)行3D THRIVE增強(qiáng)掃描，然后重建冠狀和矢狀位圖像，結(jié)果發(fā)現(xiàn)可以縮短增強(qiáng)后總掃描時(shí)間[2]。目前1.5T MRI仍是臨床應(yīng)用的主要機(jī)型，本研究采用1.5T MRI對30名受檢者進(jìn)行快速自旋回波（Turbo Spin Echo，TSE）抑脂序列與快速小角度激發(fā)（Fast Low Angle Shot，F(xiàn)LASH）抑脂序列掃描，旨在探討這兩種序列的掃描效果。

1 資料與方法

1.1 研究對象

選擇10名志愿者和20名懷疑頸部軟組織病變的患者行頸部MRI增強(qiáng)掃描。其中男18例，女12例，年齡23~78歲，平均（55±14）歲。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會通過，所有受檢者均簽署知情同意書。

1.2 儀器與方法

采用1.5T Siemens Avanto MRI掃描儀，Neck matrix和Head matrix線圈進(jìn)行掃描。

掃描前準(zhǔn)備：確認(rèn)受檢者無MRI檢查禁忌證，進(jìn)入檢查室之前，除去病人身上攜帶的一切金屬物品、磁性物質(zhì)及電子器件，并告知檢查所需的大概時(shí)間，囑咐受檢者掃描過程中平靜呼吸、盡量避免運(yùn)動（尤其頭頸部制動）、盡量避免吞咽，在每個(gè)序列掃描前都有幾秒鐘時(shí)間以調(diào)整狀態(tài)（吞咽或其他想動的部位可以輕微活動以便放松），檢查過程中如有不適，可通過話筒與工作人員聯(lián)系。

掃描方法：受檢者取仰臥位，頭先進(jìn)，雙手置于身體兩旁，正中矢狀位盡可能與線圈縱軸保持一致，掃描中心定于甲狀軟骨[3]。普通平掃序列：橫軸位：TSE-T1WI，TSE-T2WI，TSE-T2WI-FS；矢狀位：TSE-T2WI-FS；冠狀位：TSE-T2WI-FS。增強(qiáng)掃描按橫軸位、冠狀位、矢狀位的順序分別掃描TSE-T1WI-FS、FLASH-T1WI-FS。掃描參數(shù)，見表1。

1.3 圖像評價(jià)

由兩名高年資診斷醫(yī)師分析兩種掃描圖像的脂肪抑制效果、運(yùn)動偽影、血管搏動偽影，意見不一致時(shí)，共同協(xié)商達(dá)成一致。

表1 掃描參數(shù)

脂肪抑制效果的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：①0分：抑脂失??；②1分：抑脂不均勻，明顯影響診斷；③2分：小范圍抑脂不均勻，但不影響診斷；④3分：抑脂均勻。

運(yùn)動偽影的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：①0分：運(yùn)動偽影嚴(yán)重，不能用于診斷；②1分：運(yùn)動偽影明顯，影響診斷；③ 2分：運(yùn)動偽影輕微，但不影響診斷；④3分：無明顯呼吸運(yùn)動偽影。

血管搏動偽影的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：①0分：血管搏動偽影嚴(yán)重，不能用于診斷；②1分：血管搏動偽影明顯，影響診斷；③2分：血管搏動偽影輕微，但不影響診斷；④3分：無明顯血管搏動偽影。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析

采用SPSS 17.0軟件對TSE-T1WI-FS和FLASH-T1WIFS兩種掃描圖像的運(yùn)動偽影、血管搏動偽影、抑脂效果的評分進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，組間比較采用采用秩和檢驗(yàn)，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

橫、冠、矢三方位總掃描時(shí)間：T1-FLASH-FS比T1-TSE-FS快2 min 55 s，見表1。

運(yùn)動偽影：橫、冠、矢三方位上，T1-FLASH-FS的運(yùn)動偽影數(shù)目均少于T1-TSE-FS，兩者評分的差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.016，P=0.035，P=0.000），見表2。

表2 T1-FLASH-FS和T1-TSE-FS運(yùn)動偽影評分（例）

血管搏動偽影：橫軸位上，T1-FLASH-FS的血管搏動偽影明顯少于T1-TSE-FS，兩者評分的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.000）；冠狀位、矢狀位上，兩者評分的差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P值均為0.078），見表3。

表3 T1-FLASH-FS和T1-TSE-FS血管搏動影評分（例）

脂肪抑制效果：橫、冠、矢三方位上，T1-FLASH-FS的脂肪抑制效果均優(yōu)于T1-TSE-FS，兩者評分的差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P值均為0.000），見表4。

表4 T1-FLASH-FS和T1-TSE-FS抑脂效果評分（例）

部分受檢者的橫軸位、矢狀位、冠狀位掃描圖像，見圖1~3。

圖1 橫軸位掃描圖像

圖2 矢狀位掃描圖像

圖3 冠狀位掃描圖像

3 討論

頸部解剖結(jié)構(gòu)精細(xì)、毗鄰結(jié)構(gòu)復(fù)雜，通常采用MRI技術(shù)對頸部相關(guān)病變進(jìn)行檢查[4-5]。但MRI檢查時(shí)間長，呼吸運(yùn)動、大血管搏動、血流、腦脊液流動等生理運(yùn)動都可能引起偽影，導(dǎo)致圖像質(zhì)量下降[6]。因此，消除MRI檢查時(shí)產(chǎn)生的偽影至關(guān)重要。

抑制運(yùn)動偽影的常用方法是減少成像時(shí)間[7-8]。本研究采用梯度回波（FLASH）序列進(jìn)行橫軸位、冠狀位、矢狀位掃描，其時(shí)間均比快速自旋回波（TSE）序列快1 min左右。同時(shí)在每個(gè)序列前都暫停幾秒鐘使患者調(diào)整狀態(tài)，既提醒患者不用保持制動狀態(tài)，又縮短了患者單次保持制動狀態(tài)的時(shí)間，更利于減少運(yùn)動偽影。

血管搏動偽影是由于在采集圖像K空間不同相位編碼線時(shí)，血管形態(tài)或（和）位置發(fā)生變化，導(dǎo)致了相位編碼的錯(cuò)誤，從而在相位編碼方向上出現(xiàn)的偽影。在成像區(qū)域的上游施加預(yù)飽和帶適用于抑制垂直于掃描層面的血管造成的搏動偽影。本研究在TSE序列橫軸位的上下游均施加一條預(yù)飽和帶，以抑制動靜脈搏動偽影，但TSE序列的血管搏動偽影較FLASH序列的圖像明顯，且血管搏動偽影與呼吸運(yùn)動偽影混雜在一起不能截然分開（圖1a）。更改相位編碼方向?yàn)樽笥曳较蚝螅懿珓觽斡俺霈F(xiàn)的位置也隨之改變?yōu)樽笥曳较?，但并沒有消除或減輕（圖1b）。在矢狀位和冠狀位上的相位編碼設(shè)為上下方向，血管搏動偽影減輕（圖2a、3a）。FLASH序列在橫斷、矢狀、冠狀位上的血管搏動偽影均不明顯（圖1c、2b、3b）。

頻率選擇飽和法是采用高場強(qiáng)MRI儀進(jìn)行增強(qiáng)掃描時(shí)應(yīng)用較多的脂肪抑制技術(shù)。該技術(shù)是在成像序列的激發(fā)脈沖施加前，先連續(xù)施加一個(gè)或數(shù)個(gè)帶寬較窄的脂肪飽和預(yù)脈沖，這些預(yù)脈沖的頻率與脂肪中質(zhì)子進(jìn)動頻率一致，這樣脂肪組織將被連續(xù)激發(fā)而發(fā)生飽和現(xiàn)象，預(yù)脈沖產(chǎn)生的Mxy可利用梯度技術(shù)予以消除。這時(shí)再施加真正的成像射頻脈沖，脂肪組織因飽和而不能再接受能量，因而不產(chǎn)生信號。本研究的FLASH和TSE序列均采用此抑脂技術(shù)，TSE序列掃描時(shí)，周邊區(qū)域的抑脂效果較FLASH掃描時(shí)差，但這些區(qū)域因影響頸部病變的診斷，所以在評價(jià)時(shí)未因此而降低評分等級，其原因可能為近線圈效應(yīng)和（或）TSE序列脂肪信號強(qiáng)度增高致頻率選擇抑脂效果不理想[8]。將FLASH序列的TE值設(shè)為反相位，可以降低脂肪組織信號，與頻率選擇飽和法同時(shí)應(yīng)用，可達(dá)到雙重抑脂效果。在明顯彎曲的部位，F(xiàn)LASH序列易因局部磁場不均勻而出現(xiàn)相應(yīng)的磁敏感偽影（圖3b白箭頭）。

快速小角度激發(fā)序列屬梯度回波序列，梯度回波序列利用梯度場切換產(chǎn)生回波，因而不能剔除主磁場不均勻造成的質(zhì)子失相位。在相同的TE時(shí)，梯度序列的回波幅度明顯低于自旋回波序列，同時(shí)，梯度回波序列使用小角度激發(fā)所產(chǎn)生的橫向磁化矢量，導(dǎo)致梯度回波序列固有信噪比較低，但是小角度脈沖的Mz變化較小，脈沖發(fā)射前的Mz接近完全恢復(fù)，能形成較大的穩(wěn)態(tài)Mz，故梯度序列盡管成像時(shí)間縮短，圖像的信噪比并不會下降太多。

快速自旋回波是在第一個(gè)90°脈沖激發(fā)后，相繼給予多個(gè)180°脈沖，獲得多種相位K空間的回波信號值，在自旋回波基礎(chǔ)上成倍縮短成像時(shí)間。但由于增強(qiáng)掃描序列主要用T1WI，這決定了TSE序列的回波鏈不可能太長，造成TSE序列在縮短成像時(shí)間方面的效果不如快速小角度激發(fā)序列。

綜上所述，快速小角度激發(fā)序列在頸部增強(qiáng)掃描時(shí)，較自旋回波序列的采集時(shí)間短，運(yùn)動偽影、血管搏動偽影少，脂肪抑制效果好，能更好地滿足診斷要求。

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Application of Fast Turbo Spin Echo and Low Angle Shot Fat Saturation Sequences in Cervical Enhanced Scanning

XIAO Jian-m ing, PENG Tao, CHEN Zhi-fan
Departm ent of Radio logy, A ffiliated Hospital of Chengdu University, Chengdu Sichuan 610081, China

Objective To discuss the application value of TSE (Turbo Spin Echo）fat saturation (FS）and FLASH (Fast Low Angle Shot）FS sequences in cervical enhanced scanning. Methods A ltogether 30 patients underwent cervical contrast-enhanced MRI (CE-MRI）scanning w ith Siemens Avanto 1.5 T MRI scanner. The images of all 30 cases were obtained on both the TSE-FS and FLASH-FS sequences, and then were evaluated and scored by two experienced radiologists separately. Scoring results were analyzed statistically w ith the Wilcoxon test. Resu lts T1WIs w ith both of TSE-FS and FLASH-FS sequences in all orientations including transverse and coronal and sagittal dimensions, had been acquired in all 30 patients. T1-FLASH-FS sequences were 2'55" faster than T1-TSE-FS in the total acquisition time in all dimensions. As for motion artifacts, in all transverse and coronal as well as saggital orientations, it was statistically signi fi cant (P＜0.05）between T1-FLASH-FS and T1-TSE-FS sequences w ith artifacts in the former one less than the later one. As for vascular pulsatility artifacts, only in transverse scanning, it was statistically signi fi cant (P＜0.05）between T1-FLASH-FS and T1-TSE-FS sequences w ith artifacts in the former one less than the later one；but in the other two orientations including both coronary and saggital orientations, on the contrary, it was not statistically signi fi cant (P＞0.05）. As for fat saturation effect, in all the transverse and coronal as well as sagittal orientations, it was better on T1-FLASH-FS sequence than the T1-TSE-FS w ith statistical signi fi cant differences between the two scores (P＜0.05）. Conclusion With shorter acquisition time, less motion artifacts and pulsatility artifacts as well as better fat suppression effect, T1-FLASH-FS sequence could better meet the diagnostic requirements in comparison w ith T1-TSE-FS sequence in cervical CE-MRI scanning.

fast low angle shot sequences；turbo spin echo sequences；contrast-enhanced scanning；motion artifacts；vascular pulsatility artifacts

R445.2

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2015. 09.013

1674-1633(2015）09-0047-04

2014-12-02

2014-12-27

作者郵箱：510361999@qq.com