危重腦梗死患者顱腦MR檢查的序列優化

劉文濤

腦梗死是臨床上最常見中風病之一，磁共振檢查目前已被公認為首選的檢查方法，但由于磁共振檢查受掃描速度的影響，部分危重腦梗死患者常因躁動、意識障礙以及呼吸衰竭等因素無法完成。雖然近年來以GE公司為代表的螺旋槳技術(PROPELLER)和以SIEMENS公司為代表的刀鋒技術(BLADE)在消除或減少因運動引起的偽影方面發揮了明顯的作用[1]。但在普及率較低和掃描時間未得到根本改善等因素的制約下，探索并建立一套危重腦梗死患者的MR檢查方案是非常具有現實意義的。我院是一所以治療腦血管病為特色的醫院，在工作實踐中，我們總結出一套在滿足診斷要求的前提下，通過選擇合理的MR檢查序列和參數，采取必要的制動措施，最大限度的縮短檢查時間，完成對危重腦梗死患者顱腦MR檢查的方案，現報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集我院2009年10月～2011年5月期間臨床擬診為急性腦缺血(全部病例均經CT檢查已除外急性出血)患者90例；發病時間為6～12小時，其中男性60例，女性30例；年齡42～90歲，平均年齡66歲。檢查時部分患者處于半昏迷或昏迷狀態，呈現出不同程度的躁動、意識障礙以及呼吸衰竭等癥狀。

1.2 方法 (1)MRI檢查：采用Siemens Magnetom Symphony 1.5T磁共振掃描儀，患者仰臥位，選用CP頭部相控陣表面線圈實施橫斷面成像，序列及參數為：T1WI～采用半傅里葉SE序列（SE～HF），TR500～600ms，TE12～17ms；T2WI～采用半傅里葉采集單次激發快速自旋回波序列（HASTE），TR2000～2200ms，TE90～110ms；DWI～采用平面回波成像序列(EPI)，TR4978ms，TE105ms，彌散敏感系數采用b=500，b=1000s/mm2；采集次數均降低為1次，層厚、層距均為4mm，FOV230mm。矩陣256×256。(2)制動措施：根據需要采取頭托夾持器制動、手持制動及氣囊制動方式。

2 結果

2.1 90例患者均在約2分多鐘左右完成顱腦MR檢查，其中T1WI占時51秒，T2WI占時38秒，DWI占時39秒，定位像占時10秒，與常規顱腦MR檢查所用時間相比節省了13分鐘。

2.2 圖像質量有所降低，尤其是圖像的信噪比減低較為明顯，但圖像的運動偽影得到了明顯的抑制。根據圖像存在運動偽影的情況分為三個等級：I級：圖像無運動偽影或部分圖像存在輕微運動偽影，不影響診斷；II級：圖像存在偽影但不嚴重，主要病變形態及信號特征明確，基本不影響診斷；III級：圖像偽影嚴重，主要病變形態及信號特征被干擾而無法明確診斷。上述受檢患者中圖像質量I級者為65例，占72%；II級者為23例，占26%；III級者為2例，占2%。其中I級和II級圖像質量的病例中有88例患者被診斷為腦梗死，占受檢病例的94%。

3 討論

3.1 MR檢查的序列優化原則 目前，顱腦MR檢查對缺血性腦血管疾病診斷的準確性已被公認，磁共振已成為臨床診斷腦梗死的首選的檢查方法。但由于磁共振檢查受掃描速度的限制，部分腦梗死患者常因躁動、意識障礙以及呼吸衰竭等因素無法完成，部分危重的腦梗死患者更因生命維持設備和搶救設備無法進入磁體間而導致檢查過程倍加風險。傳統顱腦MR掃描順序是常規T1、T2軸位和冠、矢狀位掃描，發現病變后再進行其他序列掃描，其成像時間較長，無法完成對這種危重腦梗死患者的檢查。因此MR檢查的序列優化必須遵循“在滿足診斷的前提下，最大限度地縮短檢查時間”這一原則。

3.2 序列的選擇 采用半傅里葉采集自旋回波序列（halffourier acquisition SE-HF）、半傅里葉采集單次激發快速自旋回波（half-fourier acquisition singo-shot turbo-SE，HASTE）和平面回波成像序列(echo planar imaging ,EPI)完成T1WI+T2WI+DWI的顱腦MR檢查。

3.2.1 半傅里葉采集單次激發快速自旋回波序列：半傅里葉采集單次激發快速自旋回波（HASTE）序列是一個單次激發快速成像序列，并結合半傅里葉采集技術，利用K-空間的數學對稱原理對正相位編碼數據進行復制，最終由采集數據以及復制的數據重建成一幅完整圖像。因為僅采集一半多一點的數據，所以掃描時間降低了近一半。單次激發序列是指在一次90°激發脈沖后使用一連串180°復相脈沖，采集一連串的回波信號，快速形成圖像[2]。因為僅需一次激發便可完成采集，所以大大減少了運動偽影。這里，我們采用該序列獲得T2WI。

3.2.2 半傅里葉采集自旋回波序列：半傅里葉采集自旋回波（SE-HF）序列同樣是一個結合半傅里葉采集技術重建圖像的序列。這里，我們利用該序列獲得T1WI，較傳統SE序列縮短了近一半的檢查時間。

3.2.3 平面回波成像序列(echo planar imaging,EPI)，完成顱腦的DWI檢查。彌散成像是一種對組織中水分子的橫向彌散運動特別敏感的磁共振成像技術。由于其在腦梗死，特別是對于超急性期腦梗死定性、定位診斷方面的敏感性、準確性具有不可替代的價值，同時又具有快速成像的特點[3-5]，因此也成為本“套餐”中必備的項目。

3.3 參數的調整

3.3.1 縮短成像時間：MR成像時間是由TR、相位編碼步數以及采集次數決定的，T＝Ny×Nacq×TR(其中TR為獲得每條相位編碼線的時間，即重復時間；Ny為相位編碼線的次數；Nacq是每條相位編碼線掃描的重復次數)，通過合理地改變序列的成像參數，可以在不影響診斷的前提下縮短成像時間[6]。這里，我們在實驗的基礎上，通過降低采集次數和合理控制重復時間以及相位編碼步數等方法，最大程度的降低檢查時間。

3.3.2 提高信噪比 在縮短成像時間的同時，信噪比也相應降低。為了在一定程度上補償信噪比，提高圖像的質量，通常需要調整重建矩陣及帶寬等參數。

3.4 層面的選擇 顱腦MR檢查中基礎成像層面是橫斷面，因此，為了縮短檢查時間，我們只保留了橫斷面而舍棄了冠狀和矢狀面成像。

3.5 輔助措施 良好的制動措施也是危重腦梗死患者實施快速檢查的必要手段，根據需要我們采取頭托夾持器制動、手持制動及氣囊制動方式對患者制動。

3.6 應用價值 在MR硬件設備無法徹底解決顱腦超快速掃描情況下，通過序列的優化設計，達到在滿足診斷的前提下，最大限度地縮短檢查時間，實施對危重中風患者顱腦MR檢查是當今醫學影像學領域急需解決的一個重要課題。上述快速T1WI+T2WI+DWI顱腦MR檢查方案中保留了影像診斷的基本元素，除可準確地顯示腦梗死范圍、部位及信號特征外，基本可滿足其它顱內一般常見病變的診斷和鑒別診斷的需要。特別是序列的設計能夠在約2分多鐘左右完成顱腦MR檢查，使得以往被視為MR檢查禁忌的躁動、呼吸衰竭、意識障礙甚至昏迷的腦梗死患者能夠完成MR檢查。

3.7 存在的問題 顯然，掃描速度的大幅提升是以犧牲圖像質量和圖像層面的方位為代價的。首先，圖像質量的降低會給一些微小病變的觀察帶來困難，存在著遺漏病變的隱患；其次，圖像層面方位的不完全會造成顱內某些區域成像的所謂“盲區”，如蝶鞍區域。因此上述序列設計的應用范圍僅局限于危重腦梗死患者的MR檢查，非重癥的中風患者和其它類型的患者不在該檢查范圍之內。

[1] 楊正漢，馮逢，王霄英.磁共振成像技術指南[M].2版.北京：人民軍醫出版社，2010：441.

[2] 劉定西，于群.MR成像分冊[M].湖北：湖北科學技術出版社，1999：61.

[3] 韓鴻賓，謝敬霞.MR擴散與灌注成像在腦缺血診斷中的應用[J].中華放射學雜志，1998，32：364-369.

[4] Warach S,Gaa J,Siewert B,et al.Acute human stroke studied by whole brain echo planar diffusion-weighted magnetic resonance imaging[J].Ann Neurol,1995,37:231-241.

[5] 章躍武，朱希松，吳渭賢，等.MR擴散加權成像對急性腦梗死的診斷價值[J].放射學實踐,2004,19(10):706-708.

[6] 謝敬霞.核磁共振新技術研究與臨床應用[M].北京：北京醫科大學出版社，2001：45-46.