壓縮感知技術(shù)在頸部血管動態(tài)對比增強(qiáng)MRI 中的應(yīng)用研究

孫嗣麒

（柳州市中醫(yī)醫(yī)院，廣西 柳州，545000）

動態(tài)對比增強(qiáng)MRI（DCE-MRI）是一種基于對比劑藥物代謝動力學(xué)的MR 成像方式，使用快速T1W1 序列追蹤，經(jīng)靜脈注射低分子量對比劑，依據(jù)每個體素信號改變提取組織血流動力學(xué)信息[1]。通常DCE-MRI 所使用并行成像（PI）技術(shù)，PI 技術(shù)主要利用線圈靈敏度信息來實現(xiàn)對圖像的采集，另外，增多了加速因子可造成的圖像質(zhì)量降低[2]。

隨著臨床技術(shù)不斷創(chuàng)新，壓縮感知（CS）近年也被開始用于臨床研究之中，CS-MRI 其是在數(shù)學(xué)基礎(chǔ)上發(fā)展而來的一項快速MRI 新技術(shù)，能夠有效反應(yīng)腫瘤微循環(huán)灌注、微血管通透性等，并是一種通過小波變換的方式提高圖像采集和信息恢復(fù)的醫(yī)學(xué)影像成像方式，有效縮短了對圖像采集與重建的時間，也避免PI 技術(shù)產(chǎn)生呼吸和欠樣偽影[3-4]。筆者現(xiàn)對兩種技術(shù)進(jìn)行探析，如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

本文納入2020 年10 月至2021 年3 月60 例有頸部血管狹窄病變患者使用CS 和并行成像（PI）技術(shù)進(jìn)行頸部血管MRI 動態(tài)增強(qiáng)掃描，CS 組男18 例，女性12 例，年齡40～60 歲，平均（50.51±1.02）歲，PI 組男性17 例，女性13 例，年齡40～59歲，平均（50.68±1.12）歲，所納入兩組頸部血管狹窄病變增強(qiáng)掃描患者一般資料對比無差異，P＞0.05。所有患者在檢查均自由呼吸，保持身體相對靜止；排除存在MRI 禁忌癥。

1.2 方法

操作如下：所有患者均給予PI 和CS 技術(shù)平掃，得到減影蒙片，之后注射對比劑，高壓注射器依據(jù)0.2mmoI/kg 體質(zhì)量給藥，速率在2mL/s，監(jiān)測頸內(nèi)動脈血管，當(dāng)頸內(nèi)動脈有造影劑進(jìn)入亮起后，行使增強(qiáng)掃描。CS/PI 應(yīng)用同樣掃描參數(shù)，TR：3.5ms，TE：1.6ms，層厚3mm，層間距0.2mm，矩陣384x320，F(xiàn)OV350mmx350mm。

1.3 觀察指標(biāo)

對圖像測量和質(zhì)量進(jìn)行分析。（1）圖像測量分析，將兩種掃描方式的頸部血管圖像SNR 對比。（2）由2 名從事上頭頸部血管診斷經(jīng)驗高醫(yī)師進(jìn)行評價圖像，圖像質(zhì)量分三級，優(yōu)：血管輪廓清晰，未有或較少靜脈重疊；量；血管輪廓顯示尚可，部分和靜脈重疊，不能被診斷分析；差：血管輪廓不清以及未顯示，大部分或完全與靜脈重疊，其不符合診斷要求。主要包含圖像偽影、血管邊緣銳利度、狹窄病灶是否清晰和靜脈污染程度。

1.4 統(tǒng)計學(xué)處理

采用SPSS20.0統(tǒng)計軟件對所得數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，計數(shù)資料采用百分比表示，χ2檢驗，計量資料用（χ ±s）表示，t檢驗，以P<0.05 為差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

CS 組圖像評分高于PI 組，差異顯赫，P＜0.05，見表1：

表1 對比兩組圖像質(zhì)量評分[（χ ±s），分]

3 討論

頸動脈狹窄為引起缺血性腦血管疾病主要原因，主要好發(fā)部位是頸動脈分叉，其次是頸內(nèi)動脈虹吸部位與頸總動脈起始部，臨床已將頸動脈狹窄程度評估作為越策發(fā)生缺血性腦血管疾病重要標(biāo)準(zhǔn)[5]。

近些年，無創(chuàng)性血管成像技術(shù)在評價動脈狹窄程度方面獲得較大進(jìn)展，尤其是磁共振成像，具有良好組織分辨率、無創(chuàng)性和無放射性，同時無需穿刺，能夠多方位顯示等優(yōu)點，進(jìn)而被廣大群眾所接受[6]。

近些年，對比增強(qiáng)MRA 出現(xiàn)，其為新發(fā)展起來的新MRA 方式，CE-MRA 檢查有效得到縮短，并且避免了扭曲血管、渦流、慢血流引起的信號喪失，能夠有效反映出血病變的部位。CE-MRA原理使用的是TR 和TE 極短的梯度回波序列。當(dāng)血管內(nèi)經(jīng)靜脈團(tuán)注2 ～ 3 倍常規(guī)劑量的順磁性對比劑后，動脈血液的縱向磁化因T1 時間縮短恢復(fù)較多，周圍組織的縱向磁化恢復(fù)都很少，因此，動脈血液呈高信號，而周圍組織強(qiáng)度則降低，根據(jù)對比劑到達(dá)各級動脈血管的首過時間，設(shè)定目標(biāo)血管數(shù)據(jù)采集的最佳時刻，使動脈與周圍組織形成最強(qiáng)對比。

研究表明[7]，在診斷測量頸部動脈狹窄方面極為準(zhǔn)確。CE-MRA 通過后處理可以重建出各個方位最大面度投影（MIP）圖像，該些MIR 圖像為形成嚴(yán)重的偽影而影響到圖像質(zhì)量，能夠用于診斷分析。本文現(xiàn)對CE_MRA 技術(shù)進(jìn)行探析，由最新發(fā)展的CS 理論可知，從欠采樣K 空間數(shù)據(jù)中重建出原始MRI 圖像，可大大減少MR 圖像獲取的時間。CS 技術(shù)主要由可稀疏性、K 空間數(shù)據(jù)非相干性采集與非肺性小波重建集中技術(shù)共同完成，基于圖像可被壓縮性原理，使原始圖像經(jīng)變換后多數(shù)信號接近于零，只需經(jīng)少量數(shù)據(jù)即可完成圖像采集與重建[8]。而小波變化也存在多分辨率分析的特點，克服了短時傅里葉變換在單分辨率上的缺點，從而使得CS 技術(shù)具有快速計算、觀測效率高等優(yōu)點。壓縮感知技術(shù)應(yīng)用CE_MRA 技術(shù)不但能夠保證圖像分辨率，還縮短了掃描時間，使得動脈血管內(nèi)藥物濃度處于峰值內(nèi)，同時靜脈出現(xiàn)時間晚，避免靜脈對動脈血管造成污染，影像圖像質(zhì)量及診斷。

綜上所述，CS 作為一種新型快速MRI 技術(shù)，能夠有效改善頸部血管增強(qiáng)掃描MRI 圖像質(zhì)量，且提高了掃描時間分辨率，值得臨床廣泛使用。