MR三維快速擾相梯度回波序列顯示甲狀腺結節圖像質量

周月圓，諶業榮，單秀紅

(江蘇大學附屬人民醫院影像科，江蘇 鎮江 212002)

甲狀腺結節發病率較高，在成人中的發病率超過50%[1]。MR無輻射，且軟組織分辨率較高，可多方位、多序列及多參數診斷甲狀腺結節，現已成為臨床常用的影像學檢查方法[2]，可無創觀察甲狀腺結節的位置、形態及包膜受侵情況等[3]，增強掃描還可根據強化特點及輪廓完整性鑒別良惡性結節[4]，也可從血流動力學高低判斷是否已生成微血管[5]，為臨床診斷及治療提供影像學指導。為滿足診斷要求，MR圖像質量控制至關重要。本研究觀察MR三維快速擾相梯度回波(three dimensional fast spoiled gradient echo, 3D FSPGR)序列成像技術顯示甲狀腺結節的圖像質量。

1 資料與方法

1.1 研究對象 回顧性分析2016年1月—2018年4月60例于江蘇大學附屬人民醫院接受頸部MR檢查的甲狀腺結節患者，男12例，女48例，年齡22～82歲，平均(51.5±12.6)歲。排除標準：①因體位等原因導致圖像質量不佳；②圖像存在嚴重偽影。本研究經本院倫理委員會審核批準。

1.2 儀器與方法 采用UMR 1.5T超導型MR儀(上海聯影公司)，頭頸部相控陣線圈，囑患者仰臥，頭后仰，上抬下頜，檢查過程中避免吞咽，且保持頭頸部固定不動；墊高其頸部，充分暴露甲狀腺，掃描范圍從舌骨水平至主動脈弓上緣。掃描參數：軸位快速自旋回波(fast spin echo， FSE)脂肪抑制T1W，TR 593 ms，TE 11.50 ms，FA 150°，層厚3 mm，層間距0.20 mm，FOV 200 mm，矩陣288×216，平均采集2次，掃描次數1，掃描時間206 s；軸位3D FSPGR脂肪抑制T1W：TR 10.50 ms，TE 4.89 ms，FA 15°，層厚3 mm，層間距0.20 mm，FOV 200 mm，矩陣240×144，平均采集1次，掃描次數10，掃描時間49 s。采用高壓注射器經肘靜脈注射以流率2.50 ml/s注射對比劑Gd-DTPA0.20 ml/kg體質量，總量≤20 ml，于啟動增強序列掃描時自動注入。

1.3 圖像質量評價 將圖像數據傳輸到MR工作站，由2名具有10年以上工作經驗的主治醫師對采用2種序列掃描獲得圖像顯示甲狀腺結節及甲狀腺組織的質量進行主觀和客觀評價，意見不一致時經協商達成共識。主觀評分標準：顯示清楚甲狀腺結節，滿足診斷要求(結節的結構、形態顯示清晰，結節與甲狀腺組織、與周圍其他組織的邊界均清晰可辨)計1分；清楚顯示甲狀腺組織結構計1分；無呼吸、吞咽及血管搏動產生的運動偽影計1分；頸部組織脂肪抑脂效果明顯、均勻計1分；顯示對比劑強化情況良好計1分，滿分為5分。客觀評價：于甲狀腺結節、正常甲狀腺組織強化效果最佳的實性區域選取2.50 mm2圓形ROI，測量其信號強度(signal intensity， SI)及背景空氣噪聲標準差(SD)，分別計算甲狀腺結節和甲狀腺組織圖像的信噪比(signal noise ratio， SNR)及甲狀腺結節的對比噪聲比(contrast noise ratio， CNR)，SNR=SI/SD，CNR=∣SI結節-SI組織∣/SD。所有數據均測量3次，取平均值。

1.4 統計學分析 采用SPSS 25.0統計分析軟件。計量資料以±s表示，采用獨立樣本秩和檢驗比較2種序列圖像質量的主觀評分，以配對t檢驗比較圖像的SNR及CNR。P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 主觀評分 FSE脂肪抑制增強T1WI可見頸部血管搏動偽影(圖1A、2A)，頸部脂肪抑制不均勻，皮下可見條狀脂肪高信號(圖2A)。3D FSPGR脂肪抑制增強T1WI可清晰顯示甲狀腺結節內部囊實性成分結構呈不均勻強化，結節周圍軟組織易分辨，頸部皮下脂肪抑制均勻，未見血管搏動偽影(圖1B、2B)。3D FSPGR序列成像甲狀腺結節主觀評分平均(4.15±0.78)分，明顯高于TSE序列的(3.68±0.81)分(Z=-3.538，P<0.001)。

圖1 患者女，53歲，甲狀腺結節 A.FSE脂肪抑制增強T1WI； B.3D FSPGR脂肪抑制增強T1WI (紅箭示甲狀腺結節，白箭示血管搏動偽影)

圖2 患者女，48歲，甲狀腺結節 A.FSE脂肪抑制增強T1WI； B.3D FSPGR脂肪抑制增強T1WI (紅箭示甲狀腺結節，白箭示血管搏動偽影，黃箭示皮下脂肪)

2.2 客觀評價 甲狀腺結節及正常甲狀腺組織的3D FSPGR序列成像SNR均高于FSE序列(P均<0.001)。甲狀腺結節的3D FSPGR序列成像CNR高于FSE序列(P=0.004)，見表1。

表1 增強FSE與3D FSPGR序列圖像甲狀腺結節與甲狀腺組織SNR及CNR比較

3 討論

頸部組織結構復雜，動脈搏動明顯。甲狀腺周圍組織脂肪厚度不均，MR檢查時多見氣-骨交界[6]，且易受局部磁場不均勻及血管搏動和呼吸運動的影響，表現為脂肪抑制不均及出現運動偽影等[7]。增強FSE序列掃描時間較長，盡管通過增加矩陣(288×216)和采集次數(平均采集2次)可以提高空間分辨率，但頸部脂肪抑制仍不均勻，血管搏動偽影明顯，易受呼吸及吞咽影響而產生偽影[5]。

本研究所用3D FSPGR序列采用較短的TR和TE、較小角度的射頻脈沖及多種快速采集技術和容積內插重建技術，利用各向同性空間分辨率序列采集容積數據，通過對K空間相位編碼排序和重建算法進行優化，獲得了SNR和分辨率均較高的圖像[8]。3D FSPGR序列多用于觀察呈動態增強的軟組織器官，可動態采集病變在各期相的強化特點，有效控制和縮短掃描時間[9]；雖然由于單期掃描時間較短，其空間分辨率(矩陣240×144)低于FSE，但聯合運用K空間內插值法及頻率選擇法脂肪飽和脈沖技術抑制脂肪[10]可均勻抑制甲狀腺周圍頸部皮下脂肪，有效減少大血管搏動及呼吸或吞咽運動產生的偽影。對于無需于屏氣狀態下進行檢查的頸部軟組織器官或病變如甲狀腺結節，增強3D FSPGR序列可通過優化掃描參數進一步提高圖像顯示甲狀腺結節的SNR、對比度及空間分辨力[11]。

本研究分別由2名醫師對3D FSPGR序列與常規FSE序列圖像質量進行主觀和客觀評價，結果顯示3D FSPGR序列圖像甲狀腺結節及甲狀腺組織清晰度、減少血管搏動偽影和呼吸吞咽運動偽影以及脂肪抑制效果綜合評分高于FSE序列圖像(P<0.001)。SNR是評價MR圖像質量的最重要的參數之一，SNR越大，組織信號成分越高，圖像越清晰[12]。CNR可評估檢出細節的可能性，提高CNR有助于提高小病灶檢出率[13]。本研究中3D FSPGR序列圖像所示甲狀腺結節及甲狀腺組織的SNR均高于FSE序列(P均<0.001)；甲狀腺結節的CNR高于FSE序列(P=0.004)。

本研究的不足：為回顧性研究，樣本量小，且主觀質量評分難以避免主觀因素影響，客觀數據測值存在一定誤差。

綜上所述，3D FSPGR脂肪抑制序列脂肪抑制均勻，用于觀察甲狀腺可有效避免血管搏動及吞咽呼吸運動所致偽影，圖像質量優于常規FSE序列，顯示甲狀腺結節的更佳，有助于提高甲狀腺結節的檢出率。