PROPELLER T1 FLAIR 序列在頭顱MR增強檢查中的應用

韓祖帥，馬亞光

北京大學腫瘤醫(yī)院暨北京市腫瘤防治研究所 醫(yī)學影像科，惡性腫瘤發(fā)病機制及轉化研究教育部重點實驗室，北京 100142

引言

MRI檢查以其高對比分辨率、多方位、多參數(shù)采集等優(yōu)勢，已廣泛應用于臨床[1-2]。其頭顱對比增強檢查更是由于其無創(chuàng)性，已成為臨床最常用的影像學檢查方法[3-5]。但該檢查易受運動偽影影響，從而導致顱腦解剖結構顯示欠佳，圖像診斷信息部分丟失，圖像質量明顯降低，影響臨床診斷。PROPELLER（螺旋槳）技術采用獨特的填充方式，以輻射狀的“葉片”用螺旋的方式采集數(shù)據(jù)，填滿整個K空間數(shù)據(jù)，在復雜困難的情況下消除偽影，獲得高質量圖像。

1 材料與方法

1.1 臨床資料

選取2016年12月至2017年2月在本院接受頭顱MR增強檢查的50例患者，男32例，女18例，年齡26～72歲，平均年齡52歲。其中平掃及增強未見異常者8例，腦轉移瘤39例、腦膜瘤3例。

1.2 檢查方法

采用GE MR750 3.0 T磁共振掃描儀，32通道頭顱矩陣線圈，常規(guī)序列頭部平掃掃描，增強掃描經(jīng)肘靜脈注射對比劑釓噴酸葡胺Gd-DTPA（馬根維顯）后立即開始T1 FLAIR序列與T1 PROPERLLER FLAIR序列的矢狀位、冠狀位及軸位掃描，對比劑注射劑量0.2 mmol/kg，流速為2.0 mL/s。為了避免病變延遲效應對增強圖像的影響，24例患者先行T1 FLAIR掃描，再行T1 PROPELLER FLAIR掃描，另外26例患者相反。增強掃描相關參數(shù)，見表1。

1.3 圖像評價和統(tǒng)計學處理

由兩名高年資放射科醫(yī)師對兩種掃描序列所得圖像的偽影情況進行盲法評分，依據(jù)運動偽影程度制定0～Ⅲ分級法。0級：無運動偽影；Ⅰ級：輕度運動偽影，可用于臨床診斷；Ⅱ級：中度運動偽影，一定程度影響臨床診斷；Ⅲ級：運動偽影嚴重，不能達到臨床診斷要求。評分結果使用SPSS 16.0軟件進行χ2檢驗，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

表1 T1 FLAIR序列與T1 PROPERLLER FLAIR序列掃描參數(shù)

2 結果

T1 PROPELLER FLAIR和T1 FLAIR序列掃描所得圖像的評分結果，見表2。T1 PROPELLER FLAIR序列在減少頭部運動偽影方面優(yōu)于T1 FLAIR序列，差異有統(tǒng)計學意義（χ2=26.62，P＜0.001）。增強后T1 FLAIR序列掃描所得軸位、矢狀位、冠狀位圖像中，乙狀竇、上矢狀竇均可見較明顯的流動偽影，而T1 PROPELLER FLAIR序列掃描所得同層面圖像中無明顯流動偽影（圖1e～g）。同樣，T1 PROPELLER FLAIR序列對因患者躁動引起的運動偽影，也有較好的糾正（圖1h）。

表2 兩種掃描方法所得圖像評分比較 [例 (%)]

圖1 T1 FLAIR和T1 PROPELLER FLAIR序列掃描所得圖像

圖1a～c分別為3例患者頭顱T1 Flair序列矢、冠、軸位的增強掃描圖像，3例患者的乙狀竇、上矢狀竇流動偽影顯著，影響病變及正常部位的解剖結構顯示；圖1e～g分別為同3例患者對應層面的T1 Propeller Flair的增強掃描圖像，病變及正常部位的解剖顯示清晰，未見流動偽影。圖1d為T1 Flair序列軸位增強掃描圖像，因患者躁動，運動偽影明顯，病灶邊界顯示不清；圖1h為T1 Propeller Flair的同層面軸位增強掃描圖像，運動偽影消失，病變可清晰顯示。

3 討論

PROPELLER技術采用了螺旋型K空間填充和運動校正技術，可大幅度降低運動偽影對圖像質量的影響[6]。該技術目前在頭顱掃描T2 WI、T2 WI FLAIR和DWI序列中應用較為成熟[7-9]，在T1 WI的序列中應用較少。由于T1 FLAIR序列可以提高病灶的檢出率[10-11]，目前已作為頭顱增強檢查的常規(guī)序列，但常受患者頭部運動、顱底部血管搏動和腦脊液流動的影響而引起運動偽影，影響圖像質量[12]。運動偽影的產(chǎn)生主要是由于在MR信號采集過程中，受檢查的組織在每一次激發(fā)、編碼及信號采集時所處的位置或形態(tài)發(fā)生變化，引起相位偏移，傅里葉轉換時將相位的偏移誤當成相位編碼方向的位置信息，把組織的信號配置到一個錯誤的位置上，從而出現(xiàn)運動偽影。

運動偽影主要由自主性和非自主性運動引起，臨床上，由于MR檢查時間較長、噪聲較大，部分病重患者不能長時間保持頭顱靜止，導致MR掃描圖像存在明顯運動偽影。傳統(tǒng)克服自主性運動偽影的方法是改變掃描參數(shù)盡量縮短檢查時間或檢查前使用鎮(zhèn)靜劑，但使用鎮(zhèn)靜劑或全身麻醉對患者特別是兒童有呼吸暫停和缺氧性腦損害的風險[13]。

非自主性運動偽影主要由于流動的血液和腦脊液流速不恒定且具有搏動性，流動產(chǎn)生信號頻率編碼錯位而影響圖像的二維重建，表現(xiàn)在圖像上就是沿相位編碼方向上擴散的明暗不等的條狀偽影，對顱腦病變的診斷影響較大。螺旋槳技術不但解決了增強掃描血管搏動偽影及運動偽影問題[14-17]，而且因患者躁動不配合所引起的運動偽影也可被修復。

綜上所述，使用T1 PROPELLER FLAIR序列可以有效的減少頭顱MR圖像中的運動偽影，顯著改善圖像質量，提高圖像診斷價值。