自行研制手部固定器在磁共振檢查中的應(yīng)用

羅馨， 彭成東， 萬維佳， 劉琴， 劉思敏， 王敏， 王峻峰， 陳婷婷

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·影像技術(shù)學(xué)·

自行研制手部固定器在磁共振檢查中的應(yīng)用

羅馨， 彭成東， 萬維佳， 劉琴， 劉思敏， 王敏， 王峻峰， 陳婷婷

目的：探討手部固定器在疑診類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎(RA)患者磁共振檢查中的應(yīng)用。方法：將43例疑診為RA的關(guān)節(jié)痛(腕關(guān)節(jié)和/或手指小關(guān)節(jié))患者隨機(jī)分為兩組，其中22例使用機(jī)器原配膠墊置于雙手掌之間用捆綁帶進(jìn)行固定作為對(duì)照組，21例使用自制手部固定器固定雙手作為觀察組，兩組患者均行雙手掌指關(guān)節(jié)至腕關(guān)節(jié)的MRI掃描，對(duì)照比較兩組患者的運(yùn)動(dòng)偽影及掃描時(shí)間，并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。結(jié)果：觀察組運(yùn)動(dòng)偽影發(fā)生率(23.81%)顯著低于對(duì)照組(63.64%)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=6.91,P=0.01<0.05)；觀察組運(yùn)動(dòng)偽影程度顯著輕于對(duì)照組(Z=2.70,P=0.01<0.05)；觀察組掃描時(shí)間(32.71±2.41)min顯著短于對(duì)照組(36.36±4.10)min，T=3.53,P=0.01<0.05。結(jié)論：自制手部固定器在疑診類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)痛患者的手部磁共振檢查中，可有效減少運(yùn)動(dòng)偽影，縮短掃描時(shí)間，保證圖像質(zhì)量及增加患者舒適度。

外固定器； 關(guān)節(jié)炎，類風(fēng)濕； 磁共振成像

類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎(rheumatoid arthritis,RA)是一種發(fā)病率較高的全身性自身免疫性疾病，中國(guó)人RA發(fā)生率約為0.33%～0.38%，常造成多關(guān)節(jié)受累，是影響我國(guó)人群?jiǎn)适趧?dòng)力和致殘的主要原因[1]。遏制病情進(jìn)展，降低致殘率的關(guān)鍵在于早期診斷及有效治療[2]。而磁共振成像技術(shù)在類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的早期診斷上敏感性較高。由于RA最常見的首發(fā)關(guān)節(jié)依次為掌指關(guān)節(jié)、腕關(guān)節(jié)、近端指間關(guān)節(jié)、跖趾關(guān)節(jié)、肩關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)、踝關(guān)節(jié)、肘關(guān)節(jié)[3]，故本文重點(diǎn)研究掌指關(guān)節(jié)及腕關(guān)節(jié)的磁共振成像。由于我科缺少專用線圈，故選擇膝關(guān)節(jié)線圈替代。因磁共振成像時(shí)間長(zhǎng)，檢查體位要求高(俯臥位及雙手對(duì)掌位)，而患者因關(guān)節(jié)疼痛等原因，使患者無法保持穩(wěn)定姿勢(shì)，并對(duì)雙手及腕關(guān)節(jié)的磁共振圖像質(zhì)量造成影響。本文運(yùn)用自行研制手部固定器固定患者雙手，減少運(yùn)動(dòng)偽影，保證圖像質(zhì)量及增加患者舒適度，其效果滿意。

材料與方法

1.一般資料

將2014年5-12月來本院就診要求MRI檢查的多關(guān)節(jié)痛(包括腕關(guān)節(jié)和/或手指小關(guān)節(jié))、疑似RA患者共43例作為觀察對(duì)象，所有患者均行腕關(guān)節(jié)至掌指關(guān)節(jié)磁共振檢查，將患者隨機(jī)分配至對(duì)照組和觀察組。對(duì)照組22例，男2例，女20例，平均年齡(29.67±6.31)歲，平均病程8個(gè)月；觀察組21例，男3例，女18例，平均年齡(29.58±7.42)歲，平均病程7.8個(gè)月。觀察比較兩組患者的圖像質(zhì)量，運(yùn)動(dòng)偽影，掃描時(shí)間及患者舒適度情況。

2.方法

所有病例采用西門子Magnetom Skyra 3.0T MR，使用膝關(guān)節(jié)線圈，患者俯臥位，頭先進(jìn)，雙手舉過頭頂，對(duì)掌位并置于線圈中央。對(duì)照組使用機(jī)器配套膠墊置于雙手掌之間后用捆綁帶進(jìn)行固定，觀察組使用自制的手部固定器對(duì)雙手及腕關(guān)節(jié)進(jìn)行固定(圖1)。

該固定器由3部分組成：外部用熱塑材料成型成一筒狀放置于磁共振膝關(guān)節(jié)線圈內(nèi)，并穩(wěn)固貼合；筒狀內(nèi)部?jī)蓚?cè)為充氣氣囊，氣囊為無毒塑膠PVC環(huán)保材料，熱壓封口，并外接充氣管；筒部中間為內(nèi)部裝有聚苯乙烯泡沫顆粒的真空負(fù)壓袋，在真空袋的一端制作一個(gè)橫檔，使患者雙手指保持平齊，以方便比較觀察。在真空袋的另一端內(nèi)部固定一個(gè)聚苯乙烯泡沫塊，使腕部保持一個(gè)合理的距離，使手指與手腕呈一直線位于同一平面。真空袋外接氣管，真空袋吸氣過程中可以塑形，使患者的手掌保持一個(gè)固定的形狀，并自然放松，順應(yīng)正常的生理曲線，從而達(dá)到舒適有效的固定目的。

磁共振手部成像掃描序列：視野20 cm×20 cm。先行平掃：冠狀面T2WI壓脂，冠狀面PDWI壓脂，矢狀面T2WI壓脂，軸面T1WI，軸面T2WI壓脂，冠狀面T23D-DESS，冠狀面DWI。再行病重手的冠狀面TWIST動(dòng)態(tài)增強(qiáng)血管造影，雙手冠狀面3D-VIBE增強(qiáng)掃描，軸面3D-VIBE增強(qiáng)掃描。對(duì)于獲得的原始圖像由兩位骨肌放射診斷醫(yī)師各自在工作站上分析圖像，觀察時(shí)間信號(hào)-強(qiáng)度曲線，并判定運(yùn)動(dòng)偽影發(fā)生程度。時(shí)間信號(hào)-強(qiáng)度曲線正常視為無運(yùn)動(dòng)偽影，曲線欠佳但不影響醫(yī)療診斷者視為輕度偽影，曲線差影響醫(yī)療診斷者視為重度運(yùn)動(dòng)偽影。

3.統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

采用SPSS 19.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，兩組患者運(yùn)動(dòng)偽影發(fā)生率的比較采用χ2檢驗(yàn)，發(fā)生程度的比較采用Mann-Whitney檢驗(yàn)，掃描時(shí)間的比較采用t檢驗(yàn)，均為P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

兩組患者的年齡、性別構(gòu)成的差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。

1.運(yùn)動(dòng)偽影發(fā)生情況

觀察組運(yùn)動(dòng)偽影發(fā)生率(23.81%)顯著小于對(duì)照組(63.64%，圖2、3)，兩組運(yùn)動(dòng)偽影發(fā)生率有顯著性差異(χ2=6.91,P=0.01<0.05，表1)，觀察組發(fā)生程度顯著輕于對(duì)照組(Z=2.70,P=0.01<0.05，表2)。運(yùn)動(dòng)偽影時(shí)間信號(hào)-強(qiáng)度曲線結(jié)果見圖4～6。

表1 運(yùn)動(dòng)偽影發(fā)生率的比較

表2 運(yùn)動(dòng)偽影發(fā)生程度的比較

2.掃描時(shí)間

觀察組和對(duì)照組的掃描時(shí)間分別為(32.71±2.41)和(36.36±4.10)min，觀察組掃描時(shí)間顯著<對(duì)照組(T=3.53,P=0.01<0.05)。

討 論

1.手部磁共振掃描產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)偽影的原因及避免方法

磁共振成像對(duì)運(yùn)動(dòng)的敏感性較高，出現(xiàn)輕微運(yùn)動(dòng)時(shí)便引起圖像模糊，產(chǎn)生偽影或重疊影像[4]。本研究觀察組有5例患者出現(xiàn)了運(yùn)動(dòng)偽影且均為輕度：2例患者因既往有肩關(guān)節(jié)炎病史，不能長(zhǎng)時(shí)間的保持檢查體位；1例患者因氣囊充氣不足致使手部活動(dòng)而造成偽影；1例患者因氣囊充氣過度致使患者在長(zhǎng)時(shí)間的掃描過程中感覺手部壓迫不適而出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)偽影；另1例因注射對(duì)比劑后患者感惡心不適而出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)偽影。對(duì)照組中14例患者出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)偽影，其中輕度運(yùn)動(dòng)偽影12例，重度運(yùn)動(dòng)偽影2例；9例患者主訴未動(dòng)，但影像上卻出現(xiàn)韌帶肌腱的重影，考慮可能因雙手處于對(duì)掌位時(shí)穩(wěn)固性較差而出現(xiàn)不自主運(yùn)動(dòng)，3例因手腕關(guān)節(jié)疼痛，2例因肩關(guān)節(jié)不適不能長(zhǎng)時(shí)間處于被迫體位而出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)偽影；2例重度運(yùn)動(dòng)偽影患者在次日重復(fù)掃描后達(dá)到質(zhì)量要求?？梢?，RA患者由于有不同程度的多關(guān)節(jié)痛，很難使其肢體保持長(zhǎng)時(shí)間的靜止?fàn)顟B(tài)，同時(shí)由于掃描體位舒適度差，在磁共振檢查過程中，患者的自主性和生理性運(yùn)動(dòng)常常難以避免，它將影響數(shù)據(jù)的采集過程，破壞圖像的輪廓和細(xì)節(jié)，造成醫(yī)學(xué)圖像的模糊，干擾正確診斷[5]。同時(shí)，兩組中發(fā)生運(yùn)動(dòng)偽影的患者均因出現(xiàn)自主或不自主活動(dòng)而重復(fù)了掃描序列，延長(zhǎng)了掃描時(shí)間。

手部固定器能有效穩(wěn)定患者雙手，使整個(gè)手自然放松，順應(yīng)正常的生理曲線，達(dá)到舒適有效的固定目的，從而有效抑制掃描過程中形成的運(yùn)動(dòng)偽影，縮短掃描時(shí)間，保證圖像質(zhì)量。

2.手部固定器的優(yōu)勢(shì)

圖1 自制手部固定器固定雙手。 圖2 常規(guī)固定矢狀面見患者雙手腕關(guān)節(jié)不能自然伸直，當(dāng)雙手可活動(dòng)空間大時(shí)，掃描后所得圖像運(yùn)動(dòng)偽影較重，細(xì)微結(jié)構(gòu)顯示欠清晰。 圖3 自制手部固定器固定矢狀面見患者雙手腕關(guān)節(jié)可自然伸直，運(yùn)動(dòng)偽影少，所得圖像清晰。 圖4 時(shí)間信號(hào)-強(qiáng)度曲線正常，無運(yùn)動(dòng)偽影。 圖5 時(shí)間信號(hào)-強(qiáng)度曲線欠佳，輕度運(yùn)動(dòng)偽影。 圖6 時(shí)間信號(hào)-強(qiáng)度曲線差，重度運(yùn)動(dòng)偽影。

本研究選擇膝關(guān)節(jié)線圈進(jìn)行手部磁共振成像。膝關(guān)節(jié)線圈直徑較小，可使患肢置于主磁場(chǎng)的中心，從而增加圖像信噪比，但一次檢查雙手無法同時(shí)平放于線圈內(nèi)，故雙手采用對(duì)掌位進(jìn)行掃描較單手交替平放進(jìn)行掃描，節(jié)省了時(shí)間。同時(shí)這種雙側(cè)對(duì)照掃描最適用于評(píng)價(jià)早期內(nèi)風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎。但對(duì)掌位較手平放時(shí)的受力面積較小，穩(wěn)定性較差，患者的自主性運(yùn)動(dòng)難以避免，從而在圖像上形成運(yùn)動(dòng)偽影，而手部固定器通過給筒狀內(nèi)部?jī)蓚?cè)的氣囊充氣及筒部中間的真空負(fù)壓袋吸氣后來穩(wěn)固雙手，使患者的手指保持一個(gè)固定的形狀，并使整個(gè)手自然放松，順應(yīng)了正常的生理曲線，同時(shí)手部固定器中間的真空負(fù)壓袋內(nèi)部后端固定的聚苯乙烯泡沫塊，其功能是為使腕部保持一個(gè)合理的距離，使手指與腕關(guān)節(jié)處于同一直線上，保證了手部解剖圖像的完整性。其前端設(shè)置的橫檔，是方便患者在不可視的情況下能將雙手指保持平齊，以方便掃描的圖像進(jìn)行觀察對(duì)照。手部固定器使雙手在放松的狀態(tài)下進(jìn)行固定，避免了患者長(zhǎng)時(shí)間主動(dòng)抑制其手不動(dòng)的酸脹感，同時(shí)消除了患者擔(dān)心手指移動(dòng)而影響圖像質(zhì)量的顧慮。

3.手部固定器的不足

從使用手部固定器的結(jié)果上來看，只能通過患者的主觀評(píng)價(jià)松緊度是否合適，還沒有一個(gè)客觀指標(biāo)來評(píng)價(jià)充氣的壓力是否適宜還需要在今后的工作中進(jìn)一步深入分析。但是從當(dāng)前的臨床應(yīng)用效果分析可以明確看到，手部固定器對(duì)于穩(wěn)固雙手確實(shí)有重要作用。

手部固定器的操作簡(jiǎn)單、方便、安全性好，舒適度高，能有效消除掃描過程中形成的運(yùn)動(dòng)偽影，縮短掃描時(shí)間，保證成像質(zhì)量，值得在臨床上推廣運(yùn)用。

[1] 曾惠瓊，何丹，黃霞，等.老年類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎47例臨床特點(diǎn)分析[J].臨床和實(shí)驗(yàn)醫(yī)學(xué)雜志，2009，8(12)：30-31.

[2] 郭藝，譚理連，黃成輝，等.手腕部磁共振成像對(duì)中西醫(yī)結(jié)合治療類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎的療效分析[J].中國(guó)CT和MRI雜志，2014，12(2)：86-89.

[3] 許建榮.風(fēng)濕病影像學(xué)[M].上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2007：52-64.

[4] 宋云龍，張挽時(shí)，王忠，等.BLADE技術(shù)消除磁共振成像運(yùn)動(dòng)偽影的臨床應(yīng)用[J].放射學(xué)實(shí)踐，2007，22(11)：1228-1231.

[5] 譚裴.磁共振成像中的運(yùn)動(dòng)偽影消除方法研究[D].中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)，2009：1-106.

Application of the self-developed hand fixer in MR scan

LUO Xin,PENG Cheng-dong,WAN Wei-jia et al.

Department of Radiology,Tongji Hospital,Tongji Medical College,Huazhong University of Science and Technology,Wuhan 430030,China

Objective:To investigate the application of the self-developed hand fixer in suspected rheumatoid arthritis (RA) patients with MR scan.Methods:43 cases of suspected RA patients with arthralgia (wrist and-or finger joints) were randomly divided into two groups,of which 22 cases of both hands fixed by original rubber pads and bundling belts were served as control group,while 21 cases of both hands fixed by self-developed hand fixes were served as observation group.MR scans from wrist to metacarpophalangeal joints were performed in the two groups,then the motion artifact and scanning time were compared and statistically analyzed.Results:The incidence of motion artifact in observation group (23.81%) was significantly lower than that in control group (63.64%),with statistical difference (P<0.05).The degree of motion artifact in observation group was significantly lower than that in control group (P<0.05).The scanning time in observation group (32.71±2.41)min was significantly shorter than that in control group (36.36±4.10)min (P<0.05).Conclusion:The self-developed hand fixer can effectively reduce motion artifact and shorten scanning time,ensure the image quality and increase the degree of comfort of RA patients in MR scan.

External fixators； Rheumatoid Arthritis； Magnetic resonance imaging

430030 武漢，華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬同濟(jì)醫(yī)院放射科(羅馨、彭成東、萬維佳、劉琴、劉思敏、王敏)，腫瘤放療中心(王峻峰)；430030 武漢，湖北省第三人民醫(yī)院耳鼻喉科(陳婷婷)

羅馨(1977-)，女，湖北武漢人，主管護(hù)師，主要從事影像護(hù)理工作。

王峻峰，E-mail：741558434@qq.com

R608; R593.22; R445.2

A

1000-0313(2016)10-0988-04

10.13609/j.cnki.1000-0313.2016.10.019

2015-11-02

2015-12-07)

專利號(hào)：國(guó)家實(shí)用新型專利(ZL201620116074.6)