三維重建技術(shù)在磁共振胰膽管成像中的應(yīng)用

張 輝，黃 嶸，馮 飛，劉漢橋，戚玉龍，成官迅 (北京大學(xué)深圳醫(yī)院，廣東 深圳 518036)

磁共振胰膽管成像(MRCP)，是利用重T2效果，不需要造影而將含水的胰膽管顯影。它具有安全、簡便、無創(chuàng)傷的特點(diǎn)。3DMRCP技術(shù)從不同角度展示胰膽管形態(tài)結(jié)構(gòu)，為胰膽管系統(tǒng)疾病的診斷和治療提供了豐富的信息［1－2］。本文分析了3DMRCP三種重建技術(shù)在胰膽管成像的效果。比較他們的圖像質(zhì)量及對(duì)膽胰管系統(tǒng)的顯示情況，旨在探討磁共振膽胰管成像技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，為臨床進(jìn)一步治療提供良好的影像資料。

1 資料與方法

1.1 一般資料:分析2009年1月～2009年6月間69例行MRCP檢查患者的資料，男42例，女27例。年齡21～78歲，平均(52.5±2.5)歲。其中51例患者臨床確診膽石癥，12例患者為梗阻性黃疸查因。

1.2 掃描方法:使用Siemens Avanto 1.5T超導(dǎo)型磁共振系統(tǒng)，軟件版本B15，采用體部矩陣線圈。檢查前預(yù)先訓(xùn)練患者呼吸及屏氣。首先行上腹部屏氣T1W FLASH、呼吸導(dǎo)航的T2W TSE序列橫斷位及tureFISP冠狀位掃描，再行2D Haste序列單層MRCP掃描，最后用3D SPACE RESTORE TSE序列進(jìn)行3D MRCP掃描。掃描完成后將3D MRCP原始圖像傳至Sienmens影像工作站(Syngo MultiModality Workplace，版本VE31A)，采用不同重建方式進(jìn)行三維處理:最大號(hào)投影(MIP)、使用容積再現(xiàn)技術(shù)(VRT)及透明度調(diào)至20%的透明化的容積重建技術(shù)。

1.3 圖像評(píng)價(jià):由3位MR醫(yī)師獨(dú)立閱片，分別觀察3種后處理技術(shù)得到的圖像，按照以下標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類。優(yōu)秀:背景抑制好、無重影;良好:合格;不合格:背景抑制很差、重影嚴(yán)重、膽總管、膽囊管、胰管及肝內(nèi)膽管顯示不清，結(jié)合原始圖像不能診斷。記錄顯示病變個(gè)數(shù)并與原始圖像進(jìn)行比較計(jì)算其檢出率。

2 結(jié)果

2.1 對(duì)病變的顯示:原始圖像中發(fā)現(xiàn)病變64例，MIP圖像顯示48例病變，VRT圖像顯示30例病變，透明化處理的VRT圖像顯示60例病變，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.01)。見表1。

2.2 圖像質(zhì)量:69例患者M(jìn)RCP檢查均一次成功，原始圖像全部顯示肝內(nèi)外膽管及膽總管。MIP圖像51例顯示優(yōu)秀，16例顯示良好，2例顯示不合格;VRT圖像26例顯示優(yōu)秀，29例顯示良好，14例顯示不合格;透明化VRT圖像61例顯示優(yōu)秀，7例顯示良好，1例顯示不合格，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.01)。見圖1，見表2。

表1 三種技術(shù)圖像顯示病變效果統(tǒng)計(jì)表［例(%)］

表2 三種技術(shù)圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)統(tǒng)計(jì)表［例(%)］

圖1 圖像質(zhì)量

3 討論

MRCP的概念由Wallner［3］首先提出，是近年來迅速發(fā)展起來的一種無創(chuàng)性胰膽管成像新技術(shù)，基本原理是利用重T2WI加權(quán)效應(yīng)，即長TR加特長TE，使得靜止或緩慢流動(dòng)的液體如膽汁、胰液呈明顯高信號(hào)，而周圍靜止的實(shí)質(zhì)臟器呈低信號(hào)，從而形成鮮明對(duì)比，達(dá)到使胰膽道顯影的“造影”效果。在胰膽管診斷方面有獨(dú)特的作用和應(yīng)用前景［4］。由于MR的空間分辨率低，所以對(duì)于小病灶的診斷能力有限，大部分學(xué)者認(rèn)為診斷＜3 mm的病灶有限［5－6］，也有報(bào)道86%的漏診病灶＜6 mm［7］。相對(duì)于三維圖像原始圖像由于組織分辨率較高，層厚較薄，更能清晰顯示病灶，所以三維圖像應(yīng)該結(jié)合原始圖像才減少病變漏診［8］。目前隨著MR軟硬件的迅速發(fā)展，更多掃描技術(shù)和方法用于MRCP成像，掃描時(shí)間更快，后處理技術(shù)更多，圖像更清晰分辨率更高。而如何減少M(fèi)RCP成像時(shí)間與偽影、提高信噪比、增加圖像清晰度，從而增加臨床正確診斷率一直是臨床研究的熱點(diǎn)之一。

早期MRCP使用梯度回波技術(shù)(GRE)，近年來多使用單次激發(fā)快速自旋回波技術(shù)(HASTE)和呼吸導(dǎo)航的三維各向同性TSE(SPACE)序列進(jìn)行掃描。SPACE序列使用了非選擇性段重聚脈沖鏈，它由帶有不同翻轉(zhuǎn)角的激勵(lì)脈沖組成。結(jié)合并行采集技術(shù)，提高了采集速度，使用呼吸導(dǎo)航技術(shù)，使呼吸運(yùn)動(dòng)偽影大大減少，提高了圖像質(zhì)量，同時(shí)提高圖像分辨率，層面厚度可達(dá)0.7 mm。三維各向同性體素和連續(xù)的斷面可以提高影像質(zhì)量，但選得多少、層面方向的設(shè)定等影響圖像的質(zhì)量［9］。選用合適的掃描序列和參數(shù)，可以獲得高質(zhì)量的原始掃描數(shù)據(jù)，這是重建高質(zhì)量三維圖像的基礎(chǔ)。由此重建的三維圖像才清晰明確。

容積再現(xiàn)重建技術(shù)是利用計(jì)算機(jī)計(jì)算出每個(gè)像素內(nèi)各種物質(zhì)的百分比，可顯示為不同的灰階。能顯示富含液體、具有良好對(duì)比度的膽道系統(tǒng)的組織結(jié)構(gòu)關(guān)系，解剖標(biāo)志顯示明確。原始VRT圖像僅能看到胰膽管的表明重建圖像，雖然立體感強(qiáng)，但對(duì)管內(nèi)無法顯示，容易遺漏病變。經(jīng)透明化處理后，圖像層次多、邊緣清晰、部位明確、結(jié)構(gòu)容易辨認(rèn)、三維立體感受強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，最有利于診斷，是應(yīng)用最多的后處理技術(shù)。MIP是通過計(jì)算沿著被檢查物體的每條線上所遇到的最大像素強(qiáng)度而產(chǎn)生的，能反映血管的密度變化。MIP圖像對(duì)膽管等顯示較好，也能顯示管腔內(nèi)情況，但在重建時(shí)易受周圍高信號(hào)影響，低信號(hào)病變可被掩蓋。特別是許多非胰膽管影像與胰膽管影像重疊時(shí)影響更大，重建時(shí)產(chǎn)生誤錄偽影及損失很多源像信息，影響其影像真實(shí)性［10］。低信號(hào)的病變?nèi)菀妆贿z漏，部分病變即使可以顯示，但病變的大小范圍也無法準(zhǔn)確顯示，故在MRCP的應(yīng)用有一定的局限性。

本研究通過采用不同的三維后處理方式得到的圖像進(jìn)行比較，分別評(píng)價(jià)其圖像質(zhì)量及病變的顯示率。通過對(duì)比研究發(fā)現(xiàn):3種MRCP后處理方式的圖像質(zhì)量以透明化容積再現(xiàn)技術(shù)處理的圖像質(zhì)量最好，背景抑制效果好，胰膽管顯示清晰，明顯優(yōu)于另外2種后處理方式;該種方式處理圖像的病變顯示率亦明顯高于另外2種后處理方式。