张万伟 李媛媛 蒋瑞生
【摘要】 目的:探讨BLADE(刀锋技术)在小儿头部检查中的临床应用价值。方法:将50例儿童(0~3岁)颅脑检查行横断T1加权成像,横断T2加权成像,横断T2 FLAIR加权像。分别用BLADE技术MRI扫描,与常规扫描序列对比,观察颅脑灰白质对比情况,对比图像的运动伪影情况。结果:50例行BLADE技术扫描后图像灰白质对比良好,运动伪影明显改善。结论:BLADE的技术能有效地改善因小儿不配合而产生的MRI图像伪影,从而减少不必要的重复扫描。
【关键词】 磁共振成像; BLADE; 伪影
随着影像技术的不断发展,磁共振检查凭借其对软组织的高分辨率,高对比度和无辐射等诸多优点被广泛应用,其中小儿MRI检查占有很高的比重。但与其他影像学相比,MRI检查时间相对较长,各种原因(如小儿和不配合患者)在检查中引起的运动伪影相对较多,部分患者需药物镇静或者麻醉才能完成检查,但其操作复杂且有一定危险[1]。特别是对于婴幼儿,多数情况下不能配合检查,需要给予药物灌肠,期间需给予密切的观察,保证其在药物起效的时间段内进行检查,否则将会因其不配合而产生运动伪影。本文将探讨在小儿无需给药镇静的状态下应用BLADE技术改善小儿颅脑MRI图像质量,减少运动伪影,缩短扫描时间,减少重复扫描次数。
1 资料与方法
1.1 一般资料 选择2009年1月-2011年12月在本科室行MRI颅脑检查的小儿50例,年龄0~3岁,常规扫描序列进行横断tse T1加权成像,横断 tse T2加权成像,横断T2 FLAIR加权成像,然后用行BLADE技术对应成像序列进行对比扫描。
1.2 方法 使用德国西门子AVANTO 1.5T磁共振系统,患儿仰卧,采用西门子TIM头颈部线圈,层厚4 mm,层间距0.8 mm,FOV 20 cm。常规序列扫描参数如下:横轴位快速自旋回波序列(FSE)T2WI,TR 4500 ms, TE 89 ms;横轴位液体衰减反转恢复序列(FLAIR) T2WI, TR 7500 ms, TE 89 ms,横轴位自旋回波序列(SE)T1WI,TR 500 ms,TE 8.7 ms。用西门子BLADE头部序列做对比扫描。
2 结果
用常规扫描序列的检查,其中10例患儿配合良好,图像质量良好,无运动伪影产生;16例患儿头部位置轻微变动,图像产生条状运动伪影,基本能够进行影像诊断;24例患儿运动明显,产生图像伪影较多,部分序列图像无法进行诊断,需要重新扫描。用BLADE技术扫描的所有图像均对比良好,运动伪影得到明显的抑制,均能符合诊断要求,均不需要第二次扫描。
3 讨论
3.1 小儿磁共振图像的运动伪影产生的原因 磁共振的运动伪影通常是指由于受检者的宏观运动而引起的伪影[2]。其原因是在MR信号采集过程中,受检体在每一次激发、编码及信号采集时所处的位置发生了变化,因此出现了相位的偏移,在傅里叶转换时发生错误,从而出现伪影。小儿在做磁共振检查时,由于本身没有自控能力,或者自控能力较差,长时间的检查过程,加之扫描噪音普遍较大,很难做到静止不动,而稍微的运动就会在图像上产生较多的伪影,严重者甚至影响图像的诊断,不得不进行药物镇静,或者进行多次重复扫描,方能达到诊断要求。
3.2 BLADE序列去伪影的原理 K空间也叫傅里叶空间,是存放MR信号原始数据的地方,是带有空间定位编码信息的MR信号原始数据的填充空间。每一幅MR的图像都要有对应的K空间数据,对K空间的数据进行傅里叶转换,就能对原始数据中的空间定位编码信息进行解码,得到MR的图像数据[3]。K空间中心的信号主要决定图像的对比,K空间周边的信号主要决定图像的解剖细节。常规的tse快速自旋回波序列K空间的填充方式是循环对称填充方式。从K空间相位编码的一侧开始,逐渐向中心填充,然后再从中心向另一侧填充。填完一行后再依次由上向下逐行填充,直至完全填满整个K空间,采集过程K空间中心只有一次数据的覆盖。BLADE序列又称螺旋桨序列PROPELLER[4],它是西门子公司研制的一种采用螺旋式K空间填充技术来消除图像运动伪影的扫描方法。在一次脉冲激发后产生的回波链填充K空间的一部分,下一次脉冲激发后产生的回波链旋转一定角度后再进行填充,以此类推,直到整个K空间数据填充完毕。K空间的这种螺旋样填充,使得K空间中心数据信息有了大量的重复,此外,每个信息都要经过相位校正、整体旋转校正、整体平移校正、区域性校正、相关性加权、傅里叶变换等一系列过程,大大减少了运动伪影。
3.3 BLADE技术在改善儿童磁共振检查中的价值 与成年患者相比,婴幼儿的不配合使得在磁共振检查过程中更容易出现伪影,严重者将导致图像无法诊断,一定程度上制约了磁共振对儿童患者的应用范围。BLADE技术可以明显减轻运动产生的伪影,提高图像的信噪比和对比度,获得清晰的影像,减少镇静剂的使用,尤其适用于儿童和其他不合作患者[5]。
总之,BLADE技术的应用,有效地降低运动伪影的产生,将它应用于小儿磁共振颅脑检查中,使得小儿检查不再依赖药物镇静,解决了因小儿不配合而使磁共振图像产生模糊的难题,减少了不必要的重复扫描,提高MRI的图像质量,为儿科医生提供了更为清晰可靠地图像。
参考文献
[1] Forbes K P, Pipe J P, Karis J P, et al. Brain imaging in the unsedated pediatric patient: comparison of periodically rotated overlapping parallel lines with enhanced reconstruction and single-shot fast spin-echo sequences[J]. AJNR,2003,24(5):795-798.
[2] 杨正汉,冯逢,王霄英.磁共振成像技术指南——检查规范、临床策略及新技术应用[M].北京:人民军医出版社,2007:440
[3] 李坤成.全国大型医用设备使用人员(MRI医师)上岗证考试辅导教材[M].北京:中国人口出版社,2004:27.
[4] Pipe J G. Motion correction with PROPELLER MRI: application to ead motion and free-breathing cardiacimaging[J]. Magn Reson Med,1999,42(5):963-969.
[5] 宋云龙,张挽时,王忠.等.BLADE技术消除磁共振成像运动伪影的临床应用[J].放射学实践,2007,22(11):445-742.
(收稿日期:2012-09-12) (本文编辑:王宇)