不同翻轉(zhuǎn)角的CDT序列在肝臟病灶中的應(yīng)用研究

劉 豪 饒圣祥 陳財(cái)忠 陳世偉 曾蒙蘇

不同翻轉(zhuǎn)角的CDT序列在肝臟病灶中的應(yīng)用研究

劉 豪 饒圣祥 陳財(cái)忠 陳世偉 曾蒙蘇

目的：探討CDT序列不同翻轉(zhuǎn)角在肝臟動(dòng)脈期掃描中的應(yīng)用，以期確定提高檢出率的最佳角度。方法：2014年1月至2015年1月我院收治的120例肝占位的患者行CDT序列增強(qiáng)掃描，應(yīng)用Gd-DTPA對(duì)比劑，以4個(gè)不同翻轉(zhuǎn)角12°、15°、18°、22°分別掃描，測(cè)定所得到的肝多動(dòng)脈期圖像的病灶信噪比（SNR）、對(duì)比噪聲比（CNR），比較4個(gè)翻轉(zhuǎn)角的CNR、SNR情況并分析。結(jié)果：12°、15°、18°、22°四個(gè)翻轉(zhuǎn)角的SNR分別為213.21±30.40、242.12±35.20、252.54±32.82及261.26±41.02；12°、15°、18°、22°四個(gè)翻轉(zhuǎn)角的CNR分別為228.72±31.32、241.27±30.44、270.56±36.54及290.48±42.25；SNR、CNR值隨著翻轉(zhuǎn)角度數(shù)的增加明顯增加，四個(gè)翻轉(zhuǎn)角組間比較差異均顯著有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。結(jié)論：大翻轉(zhuǎn)角CDT序列增強(qiáng)肝動(dòng)脈期掃描，有助于提高肝臟小病灶的檢出率。

肝腫瘤；磁共振成像；CDT序列；Gd-DTPA

肝臟是人體最大的實(shí)質(zhì)性臟器，最大的腺體器官，且擁有特異的供血系統(tǒng)，可并發(fā)多種原發(fā)性或繼發(fā)性腫瘤，是腫瘤發(fā)生的常見(jiàn)器官。臨床上一般采用CT和超聲檢查作為檢查肝臟病變的基本手段，并得以廣泛應(yīng)用[1]。隨著MRI技術(shù)的不斷改進(jìn)，人們生活水平不斷提高，MRI在臨床應(yīng)用逐漸增多。MRI與CT、超聲相比而言，其增強(qiáng)掃描可選用的對(duì)比劑較多，不像CT對(duì)碘對(duì)比劑存在較大的依賴(lài)，不像超聲對(duì)操作醫(yī)師的經(jīng)驗(yàn)有較強(qiáng)的依賴(lài)，能提供其他檢測(cè)手段不能得到的組織對(duì)比度。在肝臟這個(gè)復(fù)雜的臟器，MRI能提供肝實(shí)質(zhì)、肝內(nèi)膽管以及血管系統(tǒng)中更為詳細(xì)的影像學(xué)特征，并給予更專(zhuān)業(yè)、準(zhǔn)確的診斷評(píng)估。

CDT序列檢查是結(jié)合了卷褶控制更快加速并行成像(CAIPIRINHA)、水脂分離(Dixon)及時(shí)間分辨交叉隨機(jī)軌跡成像(TWIST )三種技術(shù)的容積內(nèi)插體部檢查(VIBE)，在肝臟多動(dòng)脈期掃描中應(yīng)用較廣[2]。動(dòng)脈期是MRI動(dòng)態(tài)成像的首過(guò)時(shí)相，在肝臟病變?cè)\斷中尤其是對(duì)肝細(xì)胞癌、肝血管瘤等肝臟占位性病變的診斷特別重要。單期增強(qiáng)掃描在肝臟病變的檢測(cè)中能能提供相應(yīng)的診斷信息，但是信息有限，采取多期動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描技術(shù)較為妥當(dāng)。

CDT序列較多應(yīng)用在肝臟多動(dòng)脈期掃描，但是該序列對(duì)于翻轉(zhuǎn)角的選擇目前還沒(méi)有比較確切的定論。翻轉(zhuǎn)角是一個(gè)重要的成像參數(shù)，對(duì)后期圖像中的組織對(duì)比度影響較大。既往有文獻(xiàn)報(bào)道采用釓塞酸二鈉（Gd-EOB-DTPA）對(duì)比劑進(jìn)行的動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描以及肝細(xì)胞期成像，多采用低偏轉(zhuǎn)角（10°～15°）作為標(biāo)準(zhǔn)[3]。本文以我院120例患者為研究對(duì)象，應(yīng)用CDT序列增強(qiáng)掃描肝臟多動(dòng)脈期，采取4個(gè)不同的翻轉(zhuǎn)角，比較4種角度的信噪比、對(duì)比噪聲比兩種指標(biāo)，從而探討CDT序列在肝臟動(dòng)脈期掃描中應(yīng)用中的最佳角度。

方法

1.臨床資料

選取2014年1月至2015年1月我院收治的150例疑似上腹部占位的患者為研究對(duì)象，經(jīng)過(guò)全肝動(dòng)脈期多時(shí)相三維動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描后提示120例患者存在動(dòng)脈期強(qiáng)化小病灶。其中男性45例，女性75例，年齡32～78歲。

2.檢查方法

對(duì)所選患者行常規(guī)平掃和CDT序列增強(qiáng)掃描，應(yīng)用Gd-DTPA對(duì)比劑，以4個(gè)不同翻轉(zhuǎn)角12°、15°、18°、22°進(jìn)行掃描。將所選120例患者，根據(jù)翻轉(zhuǎn)角度數(shù)不同應(yīng)分4組，每組患者30例，每組以1個(gè)翻轉(zhuǎn)角掃描，每組的動(dòng)脈期掃3個(gè)時(shí)相。測(cè)定所得到的肝多動(dòng)脈期圖像的病灶信噪比（SNR）、對(duì)比噪聲比（CNR），比較4個(gè)翻轉(zhuǎn)角的CNR、SNR情況并分析。

常規(guī)掃描：所有檢查使用西門(mén)子Aera 1.5T磁共振掃描儀，16通道表面線(xiàn)圈。按順序進(jìn)行橫軸位T1WI(TR169ms， TE2.61ms，層厚4mm，層間隔0.4mm，矩陣384×75%，激勵(lì)次數(shù)1次，F(xiàn)OV320mm)，脂肪抑制T2WI(TR3000ms，TE69ms，層厚4mm，層間隔0.4mm，矩陣384×75%，激勵(lì)次數(shù)1次， FOV320mm)。

CDT增強(qiáng)掃描：常規(guī)掃描后，用高壓注射器靜脈內(nèi)團(tuán)注0.2mmol/kg的Gd-DTPA對(duì)比劑，速率為2ml/s，隨即以2ml/s的速率注射20ml生理鹽水。注射開(kāi)始后18s、60s及180s分別采集動(dòng)脈期、門(mén)脈期及平衡期，動(dòng)脈期3個(gè)時(shí)相于一次屏氣下完成(約18s)。四組患者采用4個(gè)不同翻轉(zhuǎn)角12°、15°、18°、22°掃描得到肝動(dòng)脈期圖像，其他參數(shù)保持不變。

3.圖像分析

所有肝臟動(dòng)脈期圖像在我院 PACS 系統(tǒng)上分析。增強(qiáng)前后分別測(cè)量肝臟實(shí)質(zhì)、腹主動(dòng)脈和肝總動(dòng)脈信號(hào)強(qiáng)度值(SI) ，同時(shí)測(cè)量相應(yīng)背景的信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)差。用直徑為10mm左右感興趣區(qū)域(ROI)在肝臟左中右段分別測(cè)量肝臟實(shí)質(zhì)的 SI 1次，取均值為 SI實(shí)質(zhì)，測(cè)量時(shí)避開(kāi)肝臟腫瘤、大血管和結(jié)節(jié)區(qū)域。用直徑為5mm左右的ROI測(cè)量3個(gè)層面的背景信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)差取平均值為背景信號(hào)的背景噪聲平均標(biāo)準(zhǔn)差（SD）。多發(fā)病灶選擇典型者，背景噪聲選擇相位編碼方向上右前方腹壁外，盡量保證增強(qiáng)前后的ROI位置大小相同，根據(jù)公式SNR=SI/SD ， CNR=(SI病灶-SI實(shí)質(zhì))/ SD計(jì)算增強(qiáng)前后肝臟和病灶信噪比(SNR)及病灶與肝臟的對(duì)比噪聲比(CNR )。觀察病變的形態(tài)、位置、數(shù)量及增強(qiáng)前后的變化，綜合上述資料進(jìn)行分析[4]。

4.統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

醫(yī)藥B2C平臺(tái)首先要嚴(yán)保所售藥品的質(zhì)量，避免出現(xiàn)假藥、過(guò)期藥等嚴(yán)重?fù)p害顧客利益并導(dǎo)致顧客流失的情況，同時(shí)可以通過(guò)制定合理的定價(jià)系統(tǒng)，包括詳細(xì)的商品信息說(shuō)明、對(duì)商品的質(zhì)量作出保證和承諾、完善價(jià)格對(duì)比體系、適當(dāng)?shù)膬?yōu)惠措施等方式，來(lái)維持老顧客并吸引新顧客。

使用SPSS16.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差形式表示，采用t檢驗(yàn)，χ2檢驗(yàn)比較兩組患者性別、乙肝、肝硬化和原發(fā)性肝癌分布有無(wú)區(qū)別。用兩個(gè)獨(dú)立樣本 Wilcoxon 秩和檢驗(yàn)比較4個(gè)不同翻轉(zhuǎn)角獲得的圖像SNR及CNR情況，以P＜0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié)果

1.CDT序列4種翻轉(zhuǎn)角的信噪比分析

圖1 為12°翻轉(zhuǎn)角；圖2 為15°翻轉(zhuǎn)角；圖3 為18°翻轉(zhuǎn)角；圖4 為22°翻轉(zhuǎn)角，4種翻轉(zhuǎn)角動(dòng)脈期3個(gè)時(shí)相的圖像顯示病灶的CNR和SNR的由高到低依次為22°、18°、15°和12°。

表1 CDT序列4種翻轉(zhuǎn)角的SNR和CNR分析比較

經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)分析，統(tǒng)計(jì)12°、15°、18°、22°四個(gè)翻轉(zhuǎn)角組患者的SNR值進(jìn)行比較，結(jié)果提示SNR值隨著翻轉(zhuǎn)角度數(shù)的增加明顯增加，四個(gè)翻轉(zhuǎn)角組間比較差異均顯著有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）(表1)。

2.CDT序列4種翻轉(zhuǎn)角的對(duì)比噪聲比分析

經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)分析，統(tǒng)計(jì)12°、15°、18°、22°四個(gè)翻轉(zhuǎn)角的CNR值進(jìn)行比較，結(jié)果提示SNR值隨著翻轉(zhuǎn)角度數(shù)的增加明顯增加，四個(gè)翻轉(zhuǎn)角組間比較差異均顯著有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）(表1)。

討論

我國(guó)是肝炎大國(guó)，主要是乙肝病毒感染，其中乙肝病毒感染患者的肝硬化、肝細(xì)胞肝癌的發(fā)生率明顯較正常人群高。肝臟病變主要以影像學(xué)輔助檢查以及相關(guān)臨床病史綜合進(jìn)行診斷，與腦、肺、骨相同，肝臟亦是轉(zhuǎn)移癌的好發(fā)部位，若明確了患者存在惡性腫瘤病史，肝臟的多發(fā)實(shí)性結(jié)節(jié)是轉(zhuǎn)移瘤的可能性較大。目前肝臟的基本檢查手段是CT和超聲檢查，近年來(lái)MRI的應(yīng)用亦逐漸增多。肝臟因其復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，在檢查時(shí)整體的背景情況對(duì)肝臟病變的鑒別診斷有著重要的意義。如肝硬化，其MRI的影像學(xué)特征就較CT、超聲更為明顯，患者在肝硬化的前提下并發(fā)實(shí)性結(jié)節(jié)性腫物，則考慮肝細(xì)胞肝癌的可能性較大。

肝臟結(jié)構(gòu)復(fù)雜，病變種類(lèi)繁多，日常影像檢查工作中，常碰到難以診斷明確的肝臟病變問(wèn)題，即使行MRI增強(qiáng)掃描在鑒別診斷上都有一定的局限性。肝臟病變中有些具有較特征性的改變，如肝癌結(jié)節(jié)表現(xiàn)的大小不一的脂肪變性，而有些病變?nèi)缒夷[、血管瘤等卻無(wú)特異性改變。因此，關(guān)于MRI在肝臟診斷中的研究諸多，有不同序列的研究，有不同掃描期的研究，各有各的研究成果。其中CDT序列在肝臟動(dòng)脈期的應(yīng)用較多，但是該序列對(duì)于翻轉(zhuǎn)角的選擇目前還沒(méi)有比較確切的定論。本文以CDT序列掃描為主要檢測(cè)方法，研究不同翻轉(zhuǎn)角在肝臟動(dòng)脈期的檢出效果。

CDT序列結(jié)合了卷褶控制更快加速并行成像(CAIPIRINHA)、水脂分離(Dixon)及時(shí)間分辨交叉隨機(jī)軌跡成像(TWIST)三種技術(shù)，能提供高空間、高時(shí)間分辨率的動(dòng)態(tài)掃描，可以對(duì)研究對(duì)象所行增強(qiáng)MRI進(jìn)行定量分析。CAIPIRINHA技術(shù)縮短了CDT序列的采集時(shí)間，但是因其本身技術(shù)的特定，并不會(huì)影響圖像的SNR。采集圖像時(shí)，SNR與線(xiàn)圈幾何因子以及翻轉(zhuǎn)角等參數(shù)存在負(fù)相關(guān)性，改變其中任何一個(gè)參數(shù)會(huì)導(dǎo)致SNR的改變。若增加翻轉(zhuǎn)角，會(huì)增大線(xiàn)圈的幾何因子，如此可能降低并行采集圖像的SNR。但應(yīng)用了CAIPIRINHA技術(shù)后，其采集數(shù)據(jù)的獨(dú)特性解決了SNR、線(xiàn)圈幾何因子以及翻轉(zhuǎn)角等參數(shù)間的相關(guān)性，一定程度上避免了高翻轉(zhuǎn)角引起的的SNR降低情況的發(fā)生。舉例來(lái)說(shuō)，常規(guī)的序列使用的GRAPPA只能在相位編碼的方向上使用AF2，直接導(dǎo)致相位編碼線(xiàn)減少一半。而CAIPIRINHA則能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)相位和層面編碼方向上實(shí)現(xiàn)AF2。每隔一條相位編碼線(xiàn)，相應(yīng)的編碼線(xiàn)上的采樣點(diǎn)會(huì)朝編碼方向偏移一個(gè)單位的Delta位移，構(gòu)成2x2-1的數(shù)據(jù)采集模式。CAIPIRINHA采集模式獨(dú)特性，將線(xiàn)圈每條編碼線(xiàn)的空間信息進(jìn)行了高效地利用，在兩個(gè)編碼方向同時(shí)減少編碼線(xiàn)還能夠降低線(xiàn)圈的幾何因子，不僅提高了圖像質(zhì)量，更解決了因翻轉(zhuǎn)角不同導(dǎo)致的幾何因子相關(guān)噪聲的明顯增加，有效提高了病例圖像的SNR[5]。

既往使用部分K空間技術(shù)，會(huì)減少實(shí)際上進(jìn)行采集的相位編碼線(xiàn)，進(jìn)而降低圖像SNR，有報(bào)道提出使用使用半K空間技術(shù)，能引起圖像SNR下降到原來(lái)的70%。時(shí)間分辨交叉隨機(jī)軌跡成像(TWIST)技術(shù)，完全填充了中心部分僅占K空間的20%，部分填充的周邊部分只占剩余K空間的20%，大大縮小了每個(gè)時(shí)間序列采集的填充范圍。TWIST其優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在，不同的時(shí)間序列所填充的周邊區(qū)域并不相同，相鄰時(shí)間序列能夠共享周邊范圍的的數(shù)據(jù)點(diǎn)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了周邊部分的完全填充，如此減少了采集的時(shí)間，但是不會(huì)明顯影響到圖像的SNR。

水脂分離(Dixon)技術(shù)，不會(huì)影響圖像的SNR，相反能提高其水像SNR近40%?？紤]原因是水像是由正反相位兩張圖像相結(jié)合得到的，而正反相位回波的結(jié)合恰恰能使得SNR增加。相關(guān)研究報(bào)道，Dixon水像的SNR明顯高于使用其它脂肪抑制方法的圖像，如QFS和精確頻率反轉(zhuǎn)恢復(fù)[6]。本研究主要評(píng)價(jià)CDT序列用于肝臟動(dòng)脈期圖像質(zhì)量的描述能力，并通過(guò)設(shè)計(jì)不同的翻轉(zhuǎn)角掃描肝臟動(dòng)脈期，比較所得圖像的信噪比與對(duì)比噪聲比，從而明確最佳翻轉(zhuǎn)角。

2.翻轉(zhuǎn)角在肝臟病變檢測(cè)中的意義

翻轉(zhuǎn)角是核磁共振檢查中的一項(xiàng)重要成像參數(shù)，主要反映射頻脈沖引起磁化矢量發(fā)生偏轉(zhuǎn)的角度，對(duì)成像的質(zhì)量具有一定的影響。在MRI成像的研究中，選擇合適的翻轉(zhuǎn)角，能有效地提高圖像質(zhì)量及檢出率。理論上來(lái)說(shuō)，選擇最佳翻轉(zhuǎn)角能促進(jìn)對(duì)比劑增強(qiáng)肝臟動(dòng)脈期圖像的SNR、CNR值，使其達(dá)到一個(gè)最佳的數(shù)據(jù)，增加病灶與肝實(shí)質(zhì)的對(duì)比，從而提供病灶的檢出率[7]。既往有研究表明，在健康志愿者的初步成像研究中，最佳翻轉(zhuǎn)角的選擇同傳統(tǒng)的角度有別。既往關(guān)于相關(guān)最佳翻轉(zhuǎn)角的研究亦較多，尤其是在肝膽特異期的研究，但諸多研究所得出的結(jié)論并未達(dá)到統(tǒng)一，角度從20°～40°不等。研究肝膽特異期MRI的最佳翻轉(zhuǎn)角，結(jié)果顯示在測(cè)量肝膽特異期肝實(shí)質(zhì)CNR的最佳翻轉(zhuǎn)角度數(shù)為25°～30°，而在測(cè)量膽道結(jié)構(gòu)成像中其最佳翻轉(zhuǎn)角則為40°。有研究則提示肝實(shí)質(zhì)成像的最佳翻轉(zhuǎn)角度數(shù)為20°～35°，膽道系統(tǒng)成像的最佳翻轉(zhuǎn)角為35°～45°。其他一些增強(qiáng)MRI肝膽特異期成像的研究中，最佳翻轉(zhuǎn)角的定論都各不相同，各種角度范圍均有被提及?？紤]與研究對(duì)象較少，不同研究判定最佳角度的標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一等原因相關(guān)。本文在參考相關(guān)文獻(xiàn)基礎(chǔ)上，選擇120例為研究對(duì)象，來(lái)研究4個(gè)不同的翻轉(zhuǎn)角對(duì)MRI肝臟動(dòng)脈期圖像的影響，探討最佳翻轉(zhuǎn)角。研究結(jié)果顯示隨著翻轉(zhuǎn)角度數(shù)的增加，SNR及CNR值均明顯增加，組間比較差異均顯著有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），提示增加翻轉(zhuǎn)角度數(shù)能明顯提高肝臟病變的檢出率。但值得注意的是，加大翻轉(zhuǎn)角要考慮射頻輻射量，有報(bào)道翻轉(zhuǎn)角從10°增加到30°射頻輻射量會(huì)增加9倍，使用較高偏轉(zhuǎn)角應(yīng)考慮這缺點(diǎn)，進(jìn)行MRI掃描時(shí)遵守特異吸收率的限度[8]。

綜上，CDT序列因其超快速高空間分辨率在肝臟病變的檢測(cè)中得以廣泛應(yīng)用，通過(guò)調(diào)整翻轉(zhuǎn)角加大角度，能進(jìn)一步增加病灶與肝組織的對(duì)比噪聲比，從而提供肝臟病變的檢出率，尤其是小惡性病灶的檢出率。

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Study on the Different Flip Angle of CDT Sequences for Hepatic Lesions

LIU Hao, RAO Sheng-xiang, CHEN Cai-zhong, CHEN Shi-wei, ZENG Meng-su

Purpose:To explore CDT sequence with different fip angles in hepatic arterial phase for improving the detection rate of hepatic lesions.Methods:One hundred and twenty patients with hepatic lesions admitted in our hospital from Jan 2014 to Jan 2015 were examined by the contrast-enhanced CDT sequence with fip angle of 12°, 15°, 18°and 22° respectively. The signal noise ratio (SNR) and contrast noise ratio (CNR) of hepatic lesions in the arterial phase were investigated among the CDT sequences with different fip angles.Results:SNR of hepatic lesions in CDT sequences with fip angle of 12°, 15°, 18° and 22° was 213.21±30.40, 242.12±35.20, 252.54±32.82 and 261.26±41.02 respectively. CNR of hepatic lesions in CDT sequences with fip angle of 12°, 15°, 18° and 22° were 228.72±31.32, 241.27±30.44, 270.56±36.54 and 290.48±42.25 respectively. There were statistical differences in SNR and CNR among CDT sequences with different fip angles (P＜0.05).Conclusion:The CDT sequence with the largest fip angle could help to improve the detection rate of small hepatic lesions.

Liver neoplasms； Magnetic resonance imaging； CDT sequence； Gd-DTPA

R445.2

A

1006-5741（2016）-06-0578-05

2016.05.12;修回時(shí)間：2016.06.02)

中國(guó)醫(yī)學(xué)計(jì)算機(jī)成像雜志，2016，22：578-582

復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院放射科

通信地址：上海市徐匯區(qū)楓林路180號(hào)，上海200030

曾蒙蘇 (電子郵箱：Zengmengsu@gmail.com)

Chin Comput Med Imag，2016，22：578-582

Department of Radiology, Zhongshan Hospital, Fudan University

Address: 180 Fenglin Rd., Shanghai 200030, P.R.C.

Address Correspondence to ZENG Meng-su (E-mail: Zengmengsu@gmail. com)