小視野ZOOMit DWI與RESOLVE DWI技術(shù)對鼻咽部圖像質(zhì)量的價值比較

郭廣源，葉裕豐，鄧 煒，梁奇?zhèn)?，郭燕萍，黃 益，陳漢威

1廣州市番禺區(qū)中心醫(yī)院放射科，廣東 廣州 511400；2祈福醫(yī)院骨科，廣東 廣州511400

鼻咽癌是我國廣東省常見的頭頸部惡性腫瘤［1］，早期臨床癥狀不明顯，發(fā)現(xiàn)時多已有咽旁或顱底侵犯、頸部淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移等，部分患者因發(fā)現(xiàn)或治療不及時而危及生命，仍有8.6%～23.7%的患者在5年內(nèi)復(fù)發(fā)鼻咽及頸部淋巴結(jié)等［2］。鼻咽鏡是觀察鼻咽部病變的首選手段，但部分復(fù)發(fā)的癌灶由于位置較深且與放療后鼻咽部粘膜慢性炎癥、纖維化難以區(qū)分，而且檢查中患者常有不適和痛苦，MR對鼻咽周圍的組織、淋巴結(jié)識別、對鼻竇和顱底產(chǎn)生的偽影影響明顯優(yōu)于CT［3-4］。利用影像學(xué)方法對鼻咽癌放療后復(fù)發(fā)的診斷具有重要的臨床意義。ZOOMit DWI、RESOLVE DWI因其具有穩(wěn)定性較好，信噪比（SNR）更高，明顯減輕圖像變形的特點［5-6］而受到臨床廣泛認可。有研究表明ZOOMit DWI在胃和甲狀腺的運用中減少了圖像的失真和偽影的影響，不同b值均顯示好的圖像質(zhì)量［6-7］。而RESOLVE DWI與常規(guī)DWI比較中，前者采用分段EPI掃描，減少了磁敏感偽影，提高了圖像分辨率［8］。由于鼻咽部的結(jié)構(gòu)比較特殊，本區(qū)域具有骨頭、空氣、肌肉、黏膜及脂肪等多種組織，目前還沒有對兩種彌散序列在鼻咽部圖像質(zhì)量方面進行相關(guān)對比的報道。本研究擬比較ZOOMit DWI和RESOLVE DWI兩種不同擴散加權(quán)序列的鼻咽部圖像質(zhì)量，以期優(yōu)化鼻咽MRI掃描方案，提高影像診斷準確率。

1 資料與方法

1.1 一般資料

回顧性收集2021年1～10月于廣州市番禺區(qū)中心醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科進行鼻咽磁共振掃描的患者。納入標準：在我院進行鼻咽部磁共振掃描的患者；鼻咽部腫塊超過前后徑超過10 mm。排除標準：放化療后鼻咽部未見腫塊；鼻咽運動偽影大，或口腔金屬偽影太大，圖像不滿足臨床診斷要求；患者條件不能耐受MRI。本研究共納入40例鼻咽癌患者，其中女性17例，男性23例，未進行放療；年齡17～53歲，中位年齡35歲。本研究已獲廣州市番禺區(qū)中心醫(yī)院倫理委員會批準。

1.2 掃描設(shè)備和掃描參數(shù)

本研究采用3.0 T MRI Magnetom Prisma，使用64通道頭頸部線圈，掃描序列（表1）包括ZOOMit DWI掃描（b=0、50、800、1000 s/mm2）、RESOLVE DWI掃描（b=0、50、800、1000 s/mm2）。

表1 MRI掃描序列及參數(shù)Tab.1 MRI scan sequence and parameters

1.3 圖像分析

本研究由2名臨床經(jīng)驗豐富的放射科主任醫(yī)師對鼻咽部圖像進行主觀評價。為了避免閱讀偏倚，將RESOLVE DWI放大與ZOOMit DWI圖像大小一致。2名醫(yī)師分別對圖像進行主觀評分，且分別不知道另外一名醫(yī)師的評分結(jié)果。采用RESOLVE DWI 和ZOOMit DWI技術(shù)所獲得圖像是否滿足診斷要求，且兩組圖像之間的的圖像清晰度、圖像失真以及偽影是否存在差異。采用Likert的4分表來評價圖像質(zhì)量評分，評價標準如下：1分為像清晰度差，即失真或運動偽影嚴重；2分為中等圖像清晰度，即失真或有運動偽影比較重；3分為良好的圖像清晰度，即失真或運動偽影較輕微；4分為優(yōu)異的圖像清晰度，即無失真或偽影。SNR和對比噪聲比（CNR）由2名放射科技術(shù)人員（分別具有11年及6年工作經(jīng)驗）分別測量。該2名技術(shù)人員分別在T2WI和RESOLVE DWI序列b=50、1000 s/mm2中手動勾畫感興趣區(qū)。測量鼻咽部相應(yīng)區(qū)域的信號強度（SI），標準差（SD），SI1為鼻咽部腺樣體或腫塊的信號強度，SI2為翼內(nèi)肌信號強度，SD為鼻咽腔中心空氣的標準差。計算公式：SNR=SI/SD，CNR=（SI1-SI2）/SD。

1.4 統(tǒng)計學(xué)分析

采用SPSS 23.0對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計學(xué)分析。計量資料以均數(shù)±標準差表示，組間比較行t檢驗；對2名診斷醫(yī)師的主觀評分結(jié)果進行Kappa一致性檢驗（Kappa＞0.75表明兩者一致性較好，0.4～0.75 表明兩者一致性一般，＜0.4表明兩者一致性較差）。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩種不同擴散加權(quán)序列的主觀評價

所有患者DWI圖像清晰，圖像質(zhì)量均符合診斷要求（圖1）；2名主任醫(yī)師主觀評分的一致性較好（表2）。ZOOMit DWI和RESOLVE DWI兩種不同擴散加權(quán)圖像清晰度主觀評分之間差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。ZOOMit DWI圖像失真主觀評分、偽影主觀評分高于RESOLVE DWI（P＜0.05）。

表2 兩種不同擴散加權(quán)序列的主觀評分比較Tab.2 Comparison of subjective scores between two diffusion-weighted sequences(n=40,Mean±SD)

圖1 某鼻咽癌患者（男，34歲）的影像學(xué)表現(xiàn)Fig. 1 Image findings of a 34-year-old male patient with nasopharyngeal cancer.

2.2 兩種不同擴散加權(quán)序列的客觀評價

測量兩種不同擴散加權(quán)序列SNR值（b=0、50、800、1000 s/mm2），2名技術(shù)人員的組間測量值一致性一般或較好。兩種不同擴散加權(quán)序列的SNR、CNR（b=50 s/mm2）差異無統(tǒng)計學(xué)意義。ZOOMitDWI 的SNR、CNR（b=800、1000 s/mm2）優(yōu)于RESOLVE DWI（P＜0.05，圖2）。

圖2 兩種不同擴散加權(quán)成像的SNR及CNRFig. 2 SNR and CNR of two diffusion-weighted images.

3 討論

RESOLVE DWI序列采取讀出方向上多次K空間采集的分段掃描，具有弱的磁化率偽影，圖像上變形較小，解剖細節(jié)顯示較清晰，但是采集數(shù)據(jù)的時間長［9］。ZOOMit DWI使用了并行發(fā)射技術(shù)［10］，其具有雙通道射頻脈沖發(fā)射系統(tǒng)，可以獨立調(diào)整每個通道的相位及頻率編碼，可使患者在特定區(qū)域的B1場均勻，從而實現(xiàn)更均勻的激發(fā)，減少與視野不均勻相關(guān)的偽影。此外，并行發(fā)射技術(shù)還具有2D選擇性射頻脈沖的性能，該射頻脈沖僅對組織的內(nèi)部體積施加聚焦激勵，從而允許在相位編碼方向大幅度的降低視野，視野與相位編碼步數(shù)的減少，縮短了回波鏈長度及回波時間，減少了圖像失真和其他與相位編碼相關(guān)的偽影，并且使空間分辨率和圖像質(zhì)量得到提高。因此ZOOMit DWI相對于RESOLVE DWI具有更好的局部磁場均勻性、更小視野的適形激發(fā)［11］、更少的圖像變形及磁化率偽影以及更高的空間。

本研究主要對鼻咽部在DWI圖像中的清晰度和信號的均勻度等進行評估，可以得出ZOOMit DWI的主觀評分明顯優(yōu)于RESOLVE DWI，減少了磁敏感偽影，減輕其他組織引起的偽影，從而提高了對疾病的鑒別診斷和小病灶的檢出率。ZOOMit DWI 和RESOLVE DWI圖像均可以清晰發(fā)現(xiàn)鼻咽部腫塊，且滿足診斷要求，但在顯示腫塊細節(jié)上，ZOOMit DWI略有優(yōu)勢；而RESOLVE DWI可以大范圍進行圖像采集，在顯示頸部淋巴結(jié)及鑒別診斷上，尤其特定的優(yōu)勢。本研究主觀結(jié)果與其他學(xué)者的結(jié)果是一致的［9,12］，ZOOMit DWI序列在鼻咽部圖像清晰度高于RESOLVE DWI 序列，ZOOMit DWI 失真度小于RESOLVE DWI 序列；ZOOMit DWI序列與RESOLVE DWI相比圖像偽影較小。有研究提出使用ZOOMit DWI，可以獲得縮放FOV的高分辨率、失真相對較小的擴散加權(quán)圖像［13］。與RESOLVE DWI 比較，ZOOMit DWI 可以進行多層采集，進一步減少掃描時間。ZOOMit DWI圖像的高清晰度和低失真可能與ZOOMit DWI序列的最小體素大小有關(guān)。因此，ZOOMit DWI提高了圖像清晰度，減少了偽影及失真，為高分辨率圖像提供了可能。

客觀評價結(jié)果表明，ZOOMit DWI穩(wěn)定性較好，其SNR更高［14］。由于鼻咽部鄰近組織有骨骼、氣體，經(jīng)常引起的圖像失真和磁化偽影，ZOOMit DWI可以進行小范圍激勵和勻場，減少了鼻竇內(nèi)氣體和周圍骨骼引起的變形，增加圖像的SNR，并可多層采集，彌補了RESOLVE DWI 技術(shù)因圖像模糊致病灶易漏診的缺點［15］。由于鼻咽部特殊組織結(jié)構(gòu)，和磁化偽影的影響，常引起鼻咽部微小病變的診斷困難，基于ZOOMit DWI的影像組學(xué)特征可以更加準確地診斷鼻咽疾病［16］。本研究顯示，不論SNR還是CNR，ZOOMit DWI均優(yōu)于RESOLVE DWI，尤其當b=800 s/mm2時，ZOOMit DWI的SNR明顯優(yōu)于RESOLVE DWI，這將大大增強診斷醫(yī)生的診斷信心。因此，ZOOMit DWI不但可以減少磁化偽影，減少圖像失真，提高圖像空間分辨率，而且還可以提供更多的組學(xué)信息，為鼻咽部疾病的診斷提供更高的圖像質(zhì)量以及更多的組織信息。

本研究的局限性在于：（1）樣本量不足，且由于RESOLVE DWI和ZOOMit DWI圖像特征區(qū)別，導(dǎo)致2位主任醫(yī)師無法對圖像進行盲法評估，在后續(xù)研究中將采集更多樣本，同時對圖像進行標準化處理；（2）ZOOMit DWI技術(shù)可觀察的范圍小，遠處淋巴不能觀察，需要結(jié)合其他系列共同評估；（3）未按疾病分類，后續(xù)研究將根據(jù)結(jié)果將其分為良性和惡性鼻咽部疾病組。

綜上，在同樣參數(shù)條件下ZOOMit DWI的圖像更為清晰，減少磁敏感偽影，圖像失真和偽影明顯減少［17］，提高了空間分辨率，能更準確地顯示鼻咽的整體輪廓，提高小病灶的發(fā)現(xiàn)率，減少漏診風(fēng)險，為鼻咽疾病的鑒別診斷及治療提供更好的條件，應(yīng)在臨床診斷鼻咽部中加以推廣。ZOOMit DWI可以作為鼻咽部MRI的首選DWI技術(shù)。