自行研制手部固定器在磁共振檢查中的應用

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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·影像技術學·

自行研制手部固定器在磁共振檢查中的應用

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濕性關節炎(RA)患者磁共振檢查中的應用。方法：將43例疑診為RA的關節痛(腕關節和/或手指小關節)患者隨機分為兩組，其中22例使用機器原配膠墊置于雙手掌之間用捆綁帶進行固定作為對照組，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節至腕關節的MRI掃描，對照比較兩組患者的運動偽影及掃描時間，并進行統計學分析。結果：觀察組運動偽影發生率(23.81%)顯著低于對照組(63.64%)，差異有統計學意義(χ2=6.91,P=0.01<0.05)；觀察組運動偽影程度顯著輕于對照組(Z=2.70,P=0.01<0.05)；觀察組掃描時間(32.71±2.41)min顯著短于對照組(36.36±4.10)min，T=3.53,P=0.01<0.05。結論：自制手部固定器在疑診類風濕性關節痛患者的手部磁共振檢查中，可有效減少運動偽影，縮短掃描時間，保證圖像質量及增加患者舒適度。

外固定器； 關節炎，類風濕； 磁共振成像

類風濕性關節炎(rheumatoid arthritis,RA)是一種發病率較高的全身性自身免疫性疾病，中國人RA發生率約為0.33%～0.38%，常造成多關節受累，是影響我國人群喪失勞動力和致殘的主要原因[1]。遏制病情進展，降低致殘率的關鍵在于早期診斷及有效治療[2]。而磁共振成像技術在類風濕性關節炎的早期診斷上敏感性較高。由于RA最常見的首發關節依次為掌指關節、腕關節、近端指間關節、跖趾關節、肩關節、膝關節、踝關節、肘關節[3]，故本文重點研究掌指關節及腕關節的磁共振成像。由于我科缺少專用線圈，故選擇膝關節線圈替代。因磁共振成像時間長，檢查體位要求高(俯臥位及雙手對掌位)，而患者因關節疼痛等原因，使患者無法保持穩定姿勢，并對雙手及腕關節的磁共振圖像質量造成影響。本文運用自行研制手部固定器固定患者雙手，減少運動偽影，保證圖像質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檢查的多關節痛(包括腕關節和/或手指小關節)、疑似RA患者共43例作為觀察對象，所有患者均行腕關節至掌指關節磁共振檢查，將患者隨機分配至對照組和觀察組。對照組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個月。觀察比較兩組患者的圖像質量，運動偽影，掃描時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，使用膝關節線圈，患者俯臥位，頭先進，雙手舉過頭頂，對掌位并置于線圈中央。對照組使用機器配套膠墊置于雙手掌之間后用捆綁帶進行固定，觀察組使用自制的手部固定器對雙手及腕關節進行固定(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節線圈內，并穩固貼合；筒狀內部兩側為充氣氣囊，氣囊為無毒塑膠PVC環保材料，熱壓封口，并外接充氣管；筒部中間為內部裝有聚苯乙烯泡沫顆粒的真空負壓袋，在真空袋的一端制作一個橫檔，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部固定一個聚苯乙烯泡沫塊，使腕部保持一個合理的距離，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固定的形狀，并自然放松，順應正常的生理曲線，從而達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動態增強血管造影，雙手冠狀面3D-VIBE增強掃描，軸面3D-VIBE增強掃描。對于獲得的原始圖像由兩位骨肌放射診斷醫師各自在工作站上分析圖像，觀察時間信號-強度曲線，并判定運動偽影發生程度。時間信號-強度曲線正常視為無運動偽影，曲線欠佳但不影響醫療診斷者視為輕度偽影，曲線差影響醫療診斷者視為重度運動偽影。

3.統計學分析

采用SPSS 19.0軟件進行統計學分析，兩組患者運動偽影發生率的比較采用χ2檢驗，發生程度的比較采用Mann-Whitney檢驗，掃描時間的比較采用t檢驗，均為P<0.05為差異有統計學意義。

結 果

兩組患者的年齡、性別構成的差異均無統計學意義(P>0.05)。

1.運動偽影發生情況

觀察組運動偽影發生率(23.81%)顯著小于對照組(63.64%，圖2、3)，兩組運動偽影發生率有顯著性差異(χ2=6.91,P=0.01<0.05，表1)，觀察組發生程度顯著輕于對照組(Z=2.70,P=0.01<0.05，表2)。運動偽影時間信號-強度曲線結果見圖4～6。

表1 運動偽影發生率的比較

表2 運動偽影發生程度的比較

2.掃描時間

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

討 論

1.手部磁共振掃描產生運動偽影的原因及避免方法

磁共振成像對運動的敏感性較高，出現輕微運動時便引起圖像模糊，產生偽影或重疊影像[4]。本研究觀察組有5例患者出現了運動偽影且均為輕度：2例患者因既往有肩關節炎病史，不能長時間的保持檢查體位；1例患者因氣囊充氣不足致使手部活動而造成偽影；1例患者因氣囊充氣過度致使患者在長時間的掃描過程中感覺手部壓迫不適而出現運動偽影；另1例因注射對比劑后患者感惡心不適而出現運動偽影。對照組中14例患者出現運動偽影，其中輕度運動偽影12例，重度運動偽影2例；9例患者主訴未動，但影像上卻出現韌帶肌腱的重影，考慮可能因雙手處于對掌位時穩固性較差而出現不自主運動，3例因手腕關節疼痛，2例因肩關節不適不能長時間處于被迫體位而出現運動偽影；2例重度運動偽影患者在次日重復掃描后達到質量要求。可見，RA患者由于有不同程度的多關節痛，很難使其肢體保持長時間的靜止狀態，同時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動常常難以避免，它將影響數據的采集過程，破壞圖像的輪廓和細節，造成醫學圖像的模糊，干擾正確診斷[5]。同時，兩組中發生運動偽影的患者均因出現自主或不自主活動而重復了掃描序列，延長了掃描時間。

手部固定器能有效穩定患者雙手，使整個手自然放松，順應正常的生理曲線，達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動偽影，縮短掃描時間，保證圖像質量。

2.手部固定器的優勢

圖1 自制手部固定器固定雙手。 圖2 常規固定矢狀面見患者雙手腕關節不能自然伸直，當雙手可活動空間大時，掃描后所得圖像運動偽影較重，細微結構顯示欠清晰。 圖3 自制手部固定器固定矢狀面見患者雙手腕關節可自然伸直，運動偽影少，所得圖像清晰。 圖4 時間信號-強度曲線正常，無運動偽影。 圖5 時間信號-強度曲線欠佳，輕度運動偽影。 圖6 時間信號-強度曲線差，重度運動偽影。

本研究選擇膝關節線圈進行手部磁共振成像。膝關節線圈直徑較小，可使患肢置于主磁場的中心，從而增加圖像信噪比，但一次檢查雙手無法同時平放于線圈內，故雙手采用對掌位進行掃描較單手交替平放進行掃描，節省了時間。同時這種雙側對照掃描最適用于評價早期內風濕性關節炎。但對掌位較手平放時的受力面積較小，穩定性較差，患者的自主性運動難以避免，從而在圖像上形成運動偽影，而手部固定器通過給筒狀內部兩側的氣囊充氣及筒部中間的真空負壓袋吸氣后來穩固雙手，使患者的手指保持一個固定的形狀，并使整個手自然放松，順應了正常的生理曲線，同時手部固定器中間的真空負壓袋內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合理的距離，使手指與腕關節處于同一直線上，保證了手部解剖圖像的完整性。其前端設置的橫檔，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行觀察對照。手部固定器使雙手在放松的狀態下進行固定，避免了患者長時間主動抑制其手不動的酸脹感，同時消除了患者擔心手指移動而影響圖像質量的顧慮。

3.手部固定器的不足

從使用手部固定器的結果上來看，只能通過患者的主觀評價松緊度是否合適，還沒有一個客觀指標來評價充氣的壓力是否適宜還需要在今后的工作中進一步深入分析。但是從當前的臨床應用效果分析可以明確看到，手部固定器對于穩固雙手確實有重要作用。

手部固定器的操作簡單、方便、安全性好，舒適度高，能有效消除掃描過程中形成的運動偽影，縮短掃描時間，保證成像質量，值得在臨床上推廣運用。

[1] 曾惠瓊，何丹，黃霞，等.老年類風濕關節炎47例臨床特點分析[J].臨床和實驗醫學雜志，2009，8(12)：30-31.

[2] 郭藝，譚理連，黃成輝，等.手腕部磁共振成像對中西醫結合治療類風濕關節炎的療效分析[J].中國CT和MRI雜志，2014，12(2)：86-89.

[3] 許建榮.風濕病影像學[M].上海：上海科學技術出版社，2007：52-64.

[4] 宋云龍，張挽時，王忠，等.BLADE技術消除磁共振成像運動偽影的臨床應用[J].放射學實踐，2007，22(11)：1228-1231.

[5] 譚裴.磁共振成像中的運動偽影消除方法研究[D].中國科學技術大學，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，華中科技大學同濟醫學院附屬同濟醫院放射科(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，湖北省第三人民醫院耳鼻喉科(陳婷婷)

羅馨(1977-)，女，湖北武漢人，主管護師，主要從事影像護理工作。

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：國家實用新型專利(ZL201620116074.6)