30通道AIR線圈與常規(guī)16通道體線圈在肝臟MRI成像中的應用效果比較

付 軍，余萬軍（通信作者）

（重慶市中醫(yī)院放射科 重慶 400011）

磁共振線圈的演變，旨在提供更好的信噪比和高場磁共振的高級成像應用[1-3]。常規(guī)應用于腹部傳統(tǒng)體部相控線圈，多以銅為原材料，與感容器件組成諧振回路，接收磁共振信號，由于銅質線圈之間的相互感應，會導致磁通量的下降[4]，為了防止反復使用不造成變形和損壞，線圈陣列的排布、線圈通道數以及形狀受到限制[6-7]。30通道自適應圖像接收（adaptive image receive，AIR）線圈與常規(guī)體線圈相比，它與人體具有更好的貼合度，在MRI檢查中，能給患者帶來更舒適的體驗[8]。本研究旨在比較AIR線圈較常規(guī)16通道體線圈在圖像質量上是否具有優(yōu)勢，能否更好地服務于臨床。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2021年1月—9月期間在重慶市中醫(yī)院完成肝臟MRI檢查的120例患者的影像資料，60例患者使用30通道AIR線圈完成檢查（A組），其中男性有36例，女性有24例，年齡32～62歲，平均年齡（43.2±4.3） 歲；60例患者使用常規(guī)16通道體線圈完成檢查B組，其中男性有35 例，女性有25例，年齡31～63歲，平均年齡（43.4±4.4）歲?；颊呔獣员敬窝芯?，并簽署磁共振檢查知情同意書。排除標準：①體內安裝有心臟起搏器者；②有幽閉恐懼癥者；③腹部檢查前3天服用含金屬離子類藥物患者；④重度高熱患者；⑤妊娠3個月內等患者。

1.2 方法

MRI檢查：采用GE SIGNATM Architect 3.0T掃描儀，患者取仰臥位，足先進，雙手上舉，選擇劍突為定位中心，兩組患者均由經驗豐富的技師按照相同設計體位及掃描參數及使用技術完成。部分掃描序列為RTr Ax T2fs、DWI，掃描主要參數見表1。兩種線圈見分別為30通道AIR線圈與常規(guī)16通道體線圈。

表1 部分掃描序列參數

1.3 影像分析

1.3.1 主觀評價 評價標準如下。①解剖結構分辨：根據肝臟輪廓邊緣和內部結構顯示是否顯示清晰；②脂肪抑制：根據腹腔內外脂肪抑制均勻度；③圖像偽影：根據圖像運動偽影、介電偽影、并采偽影對圖像影響程度。由兩名高年資的診斷醫(yī)師根據上述3條評價標準對每個病例的MRI圖像評價，分為優(yōu)良中差4個等級，有爭議的評價由兩者商榷后確定結果。

1.3.2 客觀評價 測量肝臟實質區(qū)域3個ROI的信號值，計算平均值S，同時測量同層4個角落的相同大小ROI空氣的標準差，計算平均值N，SNR=S/N，ROI取半徑15 mm。

1.4 統(tǒng)計學方法

采用SPSS 26.0統(tǒng)計軟件分析數據，符合正態(tài)分布的計量資料以均數±標準差（± s）表示，采用t檢驗；計數資料以頻數（n）、百分率（%）表示，采用χ2檢驗，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 主觀評價

以AIR線圈掃描的MRI圖像主觀評價：優(yōu)25例，良30例，中5例，優(yōu)良率為91.7%（55/60）。以常規(guī)16通道體線圈掃描的MRI圖像主觀評價：優(yōu)8例，良34例，中17例，差1例，優(yōu)良率為70.0%（42/60）。AIR線圈的優(yōu)良率顯著高于常規(guī)體線圈（χ2=9.090，P＜0.01），見圖1。

圖1 30通道AIR線圈優(yōu)質圖像示例

2.2 客觀評價

經30通道AIR線圈在T2WI fs和DWI序列上的平均信噪比分別為（74.4±21.1）（83.3±38.1），經常規(guī)16 通道體線圈相應的平均信噪比分別為（50.0±14.9）（39.4±19.6），差異均有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），見表2。

表2 兩種射頻線圈序列信噪比比較（ ± s）

表2 兩種射頻線圈序列信噪比比較（ ± s）

序列名稱 T2WI fs DWI 30通道信噪比 74.4±21.1 83.3±38.1 16通道信噪比 50.0±14.9 39.4±19.6 t 7.317 7.937 P＜0.05 ＜0.05

3 討論

肝臟疾病的檢出隨著磁共振成像設備的硬件與軟件性能的提升而越來越有優(yōu)勢[9]。主磁場和梯度場場強的增加，保證獲得高信噪比的同時確?；颊咴谟行ч]氣時間內完成掃描，但過高的梯度場強和梯度切換率又會導致SAR值過高和周圍神經刺激征生物效應[10-11]。為此，各大廠商先后推出了一系列的快速成像序列，比如快速自旋回波序列、超快速梯度回波序列，以及一些優(yōu)化k空間填充方式，比如平面回波成像（EPI）信號讀取方式、螺旋式填充（SPIRAL）等[12-14]，但是更快的成像方式也可能會帶來圖像質量相應地降低，因此只能被特定地用于部分診斷需求。

本次研究中，30通道AIR線圈在T2WI fs和DWI序列上的平均信噪比高于經16通道體線圈相應的平均信噪比（P＜0.05）。分析認為：常規(guī)16通道體線圈使用的材質主要為銅，它不能隨意折疊，容易對線圈造成損傷，而且貼合性不好，不能在通道數目和線圈數量上無限制的增大。而30通道AIR線圈突破了傳統(tǒng)線圈使用材質，采用了一種新型的感應耦合陣列（Inductively Coupled Array，INCA）纖維導環(huán)，與專用E-Mode器件組成諧振電路，以接收磁共振信號，E-Mode器件具有體積小，能降低電流噪聲和提高線性度，再加上INCA纖維導環(huán)的柔韌性，可以把線圈單元做得小而軟，實現了AIR線圈的柔性化，使其能夠靈活地折疊并與被測區(qū)域相匹配貼切，從而實現對被測區(qū)域信號的有效接收[15-16]。在實際的臨床應用中，通過進一步的對比研究也確認，30通道AIR線圈與常規(guī)16通道線圈相比，肝臟MR圖像的確得到了提高，有利于影像診斷。經分析認為MRI的并行采集技術（Parallel Acquisition Techniques，PAT）是建立在相控表面線圈基礎之上的技術，即依靠在不同空間位置上的線圈單元，在同一空間位置上，通過在相位編碼方向上進行規(guī)則的欠采樣和空間敏感信息的圖像重構，得到不會導致圖像空間分辨率下降的圖像，通過填充部分k空間信息的方式，可以提高掃描速度（至少兩倍），擴大了MRI的應用范圍。有研究表明，多通道相控線圈是由多個較小的表面線圈構成一個較大的線圈，可以根據檢查部位采用單一或者多個線圈單元結合起來，多個線圈單元結合一個較大的體積線圈，可以更好地貼合掃描部位，從而獲得更高的圖像質量[17]。同時，這樣可以優(yōu)化的技術人員的掃描流程，不用經常更換線圈，一次擺位就可以檢測到線圈大面積覆蓋范圍內多個器官部位。在體部MRI檢查中，能給患者帶來更舒適的體驗。

綜上，30通道AIR線圈在肝臟磁共振成像可以獲得更好的信噪比和結構清晰度的圖像質量，能為腹部磁共振高級別應用成像提供有利價值。