頸部MRI掃描中應(yīng)用Dixon和SPAIR技術(shù)的價(jià)值對(duì)比

付力博 莫仁彬

廣西柳州市人民醫(yī)院放射科 545001

由于頸部多處有氣管交界、脂肪厚度不一的特點(diǎn),脂肪抑制圖像質(zhì)量欠佳[1]。因此頸部行MRI檢查時(shí)進(jìn)行脂肪抑制很有必要。精準(zhǔn)頻率反轉(zhuǎn)恢復(fù)技術(shù)(SPAIR)技術(shù)是抑制脂肪信號(hào)的全新方法,利用頻率進(jìn)行選擇性脂肪飽和,還可獲得最大限度的脂肪抑制信號(hào)。這一技術(shù)的優(yōu)勢在于可獲得更為均勻的脂肪抑制,然而由于頸部結(jié)構(gòu)復(fù)雜,使用SPAIR技術(shù)診斷頸部疾病的效果不理想[2-3]。水脂分離技術(shù)(Dixon)通過運(yùn)算和圖像信息處理水、脂肪不同組織中含有的質(zhì)子信息,可得到只含有水的圖像和只含有脂肪的圖像[4],或可提高診斷頸部疾病的價(jià)值。基于此,本研究將進(jìn)行如下討論。

1 資料與方法

1.1 一般資料 經(jīng)倫理委員會(huì)審批,收集我院在2019年10月—2021年10月擬行頸部MRI掃描的50例患者為研究對(duì)象。納入標(biāo)準(zhǔn):(1)因頸部腫塊、不適、頸部淋巴結(jié)異常等問題來院檢查,臨床診斷為頸部疾病,擬進(jìn)行MRI檢查;(2)年齡>18歲;(3)檢查依從性良好;(4)體內(nèi)無絕對(duì)金屬禁忌物。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)頸肩胸部有鋼板或其他異物植入;(2)幽閉恐懼癥患者;(3)妊娠期女性。其中男21例,女29例;年齡35～60歲,平均年齡(48.37±6.53)歲;體重指數(shù)(BMI)21～26kg/m2,平均BMI(24.30±1.22)kg/m2。

1.2 檢查方法 儀器設(shè)備:德國西門子 MAGNETOM Amira 1.5T MRI。檢查方法:患者仰臥,頭部先進(jìn)入,肩部緊貼線圈,左右居中,下頜緊收,不能仰起,囑患者在檢查過程中不做吞咽動(dòng)作、不轉(zhuǎn)動(dòng)頭部、不說話以減少運(yùn)動(dòng)偽影。定位中心位于下頜下緣,使用專用的頸部四通道矩陣線圈掃描患者的顱底到胸鎖關(guān)節(jié),將頸5椎體設(shè)為掃描中心,選擇橫軸面掃描模式,掃描范圍從顱底至胸鎖關(guān)節(jié)。頸椎平掃技術(shù)包括Dixon、SPAIR VIBE、T1WI。

1.3 圖像評(píng)價(jià)

1.3.1 主觀評(píng)價(jià):由放射科兩位主治醫(yī)師進(jìn)行獨(dú)立評(píng)價(jià),針對(duì)結(jié)論不一致則需商討后得出一致結(jié)論。圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)[5]:0級(jí):掃描范圍內(nèi)圖像脂肪抑制完全,擬重點(diǎn)觀察的組織結(jié)構(gòu)層次清楚、分明。1級(jí):獲得的圖像上可見些許脂肪抑制不全,但擬重點(diǎn)觀察的組織結(jié)構(gòu)清晰、層次分明。2級(jí):掃描的頸肩交界處和其下區(qū)的脂肪抑制不全,還可見部分面積出現(xiàn)水脂錯(cuò)位分離,擬重點(diǎn)觀察的組織結(jié)構(gòu)清晰、層次分明。3級(jí):獲得的圖像上見脂肪抑制效果均較差,擬觀察的重點(diǎn)部位出現(xiàn)水脂錯(cuò)位,且組織結(jié)構(gòu)不清晰、層次不分明。4級(jí):獲得的圖像上抑脂效果均不理想,可見非脂肪組織出現(xiàn)抑制情況,且可見大面積的水脂錯(cuò)位。擬觀察的重點(diǎn)結(jié)構(gòu)層次不清。

1.4 觀察指標(biāo) (1)VIBE-T1WI序列圖像主觀評(píng)價(jià)結(jié)果。(2)Dixon和SPAIR在不同層面上圖像客觀評(píng)價(jià)結(jié)果。

2 結(jié)果

2.1 VIBE-T1WI序列圖像主觀評(píng)價(jià)結(jié)果 50例患者中,VIBE-T1WI序列,Dixon與SPAIR的圖像評(píng)價(jià)有顯著差異(P<0.001)。見表1。

表1 VIBE-T1WI序列圖像主觀評(píng)價(jià)結(jié)果(n)

2.2 Dixon和SPAIR在下頜角圖像客觀評(píng)價(jià)結(jié)果 下頜角層面:VIBE-T1WI序列的Dixon圖像噪聲值低于SPAIR,胸鎖乳突肌SNR、頭夾肌SNR、CNR大于SPAIR(P<0.05)。見表2。

表2 Dixon和SPAIR在下頜角圖像客觀評(píng)價(jià)結(jié)果

2.3 Dixon和SPAIR在聲門層面圖像客觀評(píng)價(jià)結(jié)果 聲門層面:VIBE-T1WI序列下,Dixon與SPAIR的圖像噪聲值、CNR對(duì)比無明顯差異(P>0.05),Dixon圖像的胸鎖乳突肌SNR、肩胛提肌SNR 大于 SPAIR 圖像(P<0.05)。見表3。

表3 Dixon和SPAIR在聲門層面圖像客觀評(píng)價(jià)結(jié)果

2.4 Dixon和SPAIR在甲狀腺層面圖像客觀評(píng)價(jià)結(jié)果 甲狀腺層面:VIBE-T1WI序列,Dixon圖像的噪聲低于 SPAIR,Dixon 圖像胸鎖乳突肌SNR和肩胛提肌SNR大于SPAIR(P<0.05),兩組的CNR對(duì)比無明顯差異(P>0.05)。見表4。

表4 Dixon和SPAIR在甲狀腺層面圖像客觀評(píng)價(jià)結(jié)果

2.5 Dixon和SPAIR在胸鎖關(guān)節(jié)層面圖像客觀評(píng)價(jià)結(jié)果 胸鎖關(guān)節(jié)層面:VIBE-T1WI序列,兩組的圖像噪聲、胸鎖乳突肌SNR、肩胛下肌SNR、CNR對(duì)比無明顯差異(P>0.05)。見表5。

表5 Dixon和SPAIR在胸鎖關(guān)節(jié)層面圖像客觀評(píng)價(jià)結(jié)果

3 討論

SPAIR技術(shù)壓脂較為均勻,圖像信噪比高,可廣泛用于全身各部位。由于頸部結(jié)構(gòu)復(fù)雜,SPAIR技術(shù)的壓脂效果差,用于輔助診斷頸部疾病的效果不理想[7]。Dixon是以水和脂肪組織化學(xué)位移原理獲得單純的脂相和水相,其用于頸部MRI檢查以期能提高診斷價(jià)值。

SPAIR技術(shù)為脂肪抑制+短時(shí)轉(zhuǎn)恢復(fù)兩種技術(shù)的融合,其基于弛豫時(shí)間而非化學(xué)位移,通過向脂肪組織施加90°的射頻脈沖使其不進(jìn)行橫向磁化,因此SPAIR技術(shù)中脂肪組織不產(chǎn)生磁共振信號(hào),而水的旋縱向磁化矢量的存在,使得水的信號(hào)更強(qiáng),因此SPAIR技術(shù)的壓脂效果更好。該技術(shù)綜合了脂肪與水運(yùn)動(dòng)頻率的差別、脂肪組織短T1的特性,成像時(shí)間短、獲得的圖像信噪比高,且是絕對(duì)脈沖,使得容積內(nèi)均勻度更優(yōu)。但對(duì)B0不均勻性敏感,以及B1是不均勻性的不敏感。頸部由于生理解剖結(jié)構(gòu)復(fù)雜,1.5T的MRI行頸部掃描會(huì)造成頸局部的磁場不均勻,故存在脂肪抑制效果不佳或失敗的情況。Dixon利用脂肪、水內(nèi)氫質(zhì)子的運(yùn)動(dòng)頻率差異,在不同TE時(shí)間采集相同、相反相位時(shí)的信號(hào),通過計(jì)算機(jī)分離重建水和脂肪組織的信號(hào),即可獲得純水和純脂像。其一次掃描能獲得同相位、反相位、壓脂圖、脂肪圖四種對(duì)比圖像,通過區(qū)域增長算法等進(jìn)行誤差校正可顯著減少磁敏感變化大的部位、偏中心部位的不均勻磁場對(duì)圖像質(zhì)量的影響,進(jìn)而提高圖像的準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性;另外,增加采集次數(shù)等方法也可提高Dixon的成像質(zhì)量。Dixon抑制脂肪的效果更穩(wěn)定、均勻。本研究發(fā)現(xiàn)Dixon技術(shù)的脂肪抑制效果更好,僅有少部分患者出現(xiàn)水脂錯(cuò)位分離,但對(duì)診斷影響較小。

Dixon、SPAIR兩種技術(shù)顯示,胸鎖關(guān)節(jié)層面的圖像均較好,其中Dixon對(duì)下頜角、聲門、甲狀腺層面的脂肪顯示效果更好。Dixon能更徹底抑制氣管前的脂肪組織,清晰地顯示下頜角、聲門及頸前部組織(如甲狀腺)。Dixon能減少由于場強(qiáng)強(qiáng)度變化造成的偽影,提高脂肪抑制的均勻性。姚剛等[8]的研究也證實(shí)了Dixon抑脂的效果更好,對(duì)甲狀腺、氣管腔等組織顯示更為清晰。另有報(bào)道顯示:MRDixon技術(shù)可用于無創(chuàng)測量胰腺脂肪含量[9],以及在解剖結(jié)構(gòu)復(fù)雜的頭部,MRDixon技術(shù)可用于評(píng)估甲狀腺相關(guān)性眼病的早期視神經(jīng)改變[10]。

綜上所述,頸部MRI掃描中,無論選擇Dixon還是SPAIR均可獲得良好的圖像質(zhì)量和抑脂效果,顯示胸鎖關(guān)節(jié)層面的圖像均較好,其中Dixon對(duì)下頜角、聲門、甲狀腺層面的脂肪顯示效果更好。