劉凡 羅婭紅 于韜 滿江紅 路鵬 王長德
隨著醫學影像學技術的發展,MRI出現并應用于臨床。與其它醫學影像技術相比,MRI成像要求嚴格、成像參數復雜,影像質量受到多種因素的制約。如何通過實用、有效的質量控制體系,提高MRI的檢查質量,為臨床疾病診斷提供依據,一直是醫學影像技術專家、學者努力的重要方向[1]。我科根據多年來從事MRI影像技術工作的實踐體會,就MRI影像檢查質量控制的工作要點和實用經驗總結如下。
在影響MR I檢查質量的各種因素中,主機的調試和檢測居于基礎地位。其中,磁體均勻度的穩定性、相控陣列線圈牢固性、梯度場特性、影像的亮度及對比度的調試,對于高質量MRI影像的獲得,具有重大影響。在日常工作中,主機的調試和檢測主要包括磁體均勻度的調試、信噪比、空間分辨率及對比度的調整等內容[1-2]。
1.1 磁體均勻度的調試
磁體均勻度是指在均勻的磁體中,所獲MRI影像信號強度的變異程度。在MRI掃描中,常常因磁體均勻度受到影響,而出現一系列人體本身不存在的致使MRI影像質量下降的偽影、變形[2]。作為MRI影像技術人員,一定要高度重視磁體均勻度的調試,正確認識各種偽影產生的原因、偽影的圖像特征,及時地監控磁場均勻度,并對其進行調整、糾正,以保障MRI檢查質量和效果。
1.2 信噪比的調整
信噪比是衡量MRI圖像質量的重要的指標之一,其定義為MRI信號強度與噪聲強度的比值。信噪比受磁場強度、像素大小、重復時間、回波時間、反轉時間以及片層厚度、層間隔、FOV大小、矩陣、信號采集次數等的影響[1-2]。我院MRI設備為GE公司生產的Signa 1.5THD超導高場強機。在對該設備進行參數調整時,信噪比能夠隨參數調整自動顯示,因此,只要選擇最佳的成像參數,即能獲得最佳的信噪比。
1.3 空間分辨率的調整
空間分辨率是衡量MRI圖像質量的另一重要指標,其定義為:在MRI影像系統中,MRI影像對人體解剖細微結構的顯示能力。空間分辨率與磁場的絕對均勻度和FOV范圍大小有關[3]。通過適當的參數調整,至少保證體部掃描影像分辨率為2mm;頭部掃描影像分辨率為1mm。
1.4 對比度的調整
影像的對比度是指兩個相鄰區域信號強度的相對差別,它不僅取決于所選擇的設備參數,還取決于人體組織的固有特性。在工作中,合理地選擇脈沖序列、時間參數等,可得到理想的檢查圖像。
掃描技術參數是實現MR I檢查優質圖像的基礎,對于保障MRI檢查質量,具有至關重要的意義。在工作中,最大限度的開發和利用MRI設備軟件功能,對不同病人、不同部位選擇“個體化”掃描方式,是提高影像信噪比,克服其噪聲與偽影的關鍵[1-3]。在高場MRI設備上,廠方已根據不同的檢查部位、不同的檢查需要,設計出許多種掃描參數,但仍不能滿足全部病人和所有部位的檢查需要,因此,需要影像技術工作者根據自身的實踐經驗,靈活制定相關技術參數。
2.1 掃描時間的選擇
就MRI成像質量而言,在患者充分配合的前提下,掃描時間越長、采集信號越多,影像質量越好。但對于危重病人或不能配合的嬰幼兒而言,掃描時間稍長,即產生嚴重的運動偽影從而影響影像質量,此時掃描時間較短的快速掃描序列則成為最佳的選擇[3]。胸、腹部MRI掃描可輔以屏氣分次掃描,將掃描時間控制在15s以內,也可選擇呼吸門控等。如重病人不能配合,可給予適量鎮靜、安眠藥物,使其睡眠后再予檢查。
2.2 成像方式的選擇
MRI設備中已預置了幾十種成像方式,其中常用的序列包括自旋回波(SE)序列、快速自旋回波(FSE)序列、反轉恢復(IR)序列、梯度回波序列(GRE)、平面回波(EPI)序列等;同時,根據MRI成像原理進行不同序列的組合,又產生了很多的復雜序列,如脂肪抑制序列、水抑制序列等[4]。對MRI成像序列進行選擇的目的是在優化圖像質量的同時,盡量地縮短MRI檢查時間。
2.3 掃描層厚的選擇
選擇適當的掃描層厚,可使MRI影像信噪比保持在合理的范圍內。一般情況下層厚越厚信噪比越高,但易使小病灶漏診;層厚越薄其信噪比越低,雖不易漏掉小的病灶,但圖像質量較差。
2.4 掃描層間距的選擇
掃描層間距對MR I影像質量控制很有價值。根據工作實踐,我們認為最需要重視的是由于掃描間隔所造成的小病變間的部分容積效應。一般條件下,小病變無間隔掃描不易漏診,而較大病變用10%~20%的層間隔較為合適[4]。
2.5 FOV的選擇
FOV即視場,是影響MRI影像質量的重要參數之一。在高場MR I設備中,不同檢查部位的FOV大小也不相同,如我院配置的GE公司生產的Signa 1.5THD MR I設備的FOV在 160~480mm間任選。不同的FOV可得到不同分辨率的MRI圖像。若FOV不變,矩陣越大,采集時間越長,信噪比越高,圖像越清晰;矩陣不變的情況下,FOV越大,信噪比越高,分辨率越低;同時,FOV越小,信噪比越低,分辨率越高。調整時應使兩者保持在合理的范圍內[3-4]。
2.6 MRI特殊功能檢查
MR I特殊功能檢查包括MR I波譜、MRA、MRV、3DCEMRA檢查等,這些檢查均需專門的掃描序列。熟練掌握和應用這些序列,有利于相應功能檢查的開展。腦功能檢查除使用EPI-2D-BOLD序列外,還需病人做不同的運動配合,方能獲得較好的檢查結果,腦波譜定位應選在腦溝、腦室及軟化灶外,以免水抑制效果差,影響檢查質量[3]。
MRA、MRV檢查一般選擇時間飛躍法(TOF),但其區別在于動、靜脈法預置飽和帶的設置不同,MRA飽和帶設置在上方,MRV飽和帶設置在下邊,否則就不能得到相應的血管成像。
3D2CEMRA首先應有專用的高壓注射器,再選擇適當的注藥時間、流速及相應的檢查序列(一般選用PC法)。移床法下肢、下肢MRA造影,操作較為復雜,先調整機器做受檢查部位的MRI蒙片,再靜脈注射造影劑移床做MRA,兩者相加,做減影后,得到減影后的MRA片,如果配合不好,也不能得到滿意的血管造影圖像[4]。
照相是MRI成像的最后環節,也是最易于控制的影響MRI成像的因素。目前照相機都選用激光相機,由于打印方式不同,又分為干式相機及濕式相機。在機器安裝調試時,應選擇適當的灰階度、對比度。其中,干式機選擇好灰階度、對比度后,一般不應再調整其參數;濕式激光相機參數也不應隨時調整。濕定影液如使用時間過長,可相應調整出片時間、藥水溫度。如圖像顯示過于灰白,則應及時更換新的濕定影液。
綜上所述,我們認為,MRI影像檢查的質量控制是影像診斷工作的重要保障,需要操作人員熟悉各種成像序列的基本原理,對影響成像的各種因素進行選擇、優化,并在實踐中靈活應用,才能保證有高質量的MRI檢查結果。
[1]Gellermann J,Faehling H,Mielec M,et al.Image artifacts during MRT hybrid hyperthermia- causes and elimination[J].Int J Hyperthermia,2008,24(4):327-335.
[2]Chen HH,Boykin RD,Clarke GD,et al.Routine testing of magnetic field homogeneity on clinical MRI systems[J].Med Phys,2006,33(11):4299-4306.
[3]Jung Y,Jashnani Y,Kijowski R,et al.Consistent non-cartesian off-axis MRI quality:calibrating and removing multiple sources of demodulation phase errors[J].Magn Reson Med,2007,57(1):206-212.
[4]Di Nallo AM,Ortenzia O,D'Arienzo M,et al.MRI quality control tools for procedures and analyses[J].J Exp Clin Cancer Res,2006,25(1):121-127.