低场MRI头颅矢状位FSET2序列参数优化组合

丁长青，孙迎迎，张玉娜，王琛

江苏省丰县人民医院 影像科，江苏 丰县 221700

0 前言

磁共振成像（MRI）是涉及到数学、物理、图像处理等多个学科范畴的系统工程，在临床工作中，MRI主要需要解决3个方面的问题：成像速度、图像对比度及伪影[1]。对于低场强MRI成像速度问题尤为突出，国内关于序列设计及参数优化已有相关研究，但对于低场强MRI具体的参数优化配置则少有报道。现将我院2008年1月～2012年3月，约14000例头颅矢状位FSET2不同参数优化配置情况总结如下。

1 资料与方法

1.1 入选扫描对象、仪器设备、摆位要点

本研究获得我院伦理委员会批准，选取3～75岁合作病人或志愿者，分别进行以厂家初始参数作为常规头颅矢状位FSET2及优化参数后扫描。使用沈阳中基电子有限公司生产的0.35T永磁型磁共振扫描机。线圈形式：正交，单接收；调谐：主动或被动，四路0～10 V直流；去藕：主动或被动；隔离度>30 dB；视野空间：20 cm×25 cm×28 cm；不均匀性<10% ，标准样品；接口：混合多股插头；外形尺寸（cm）：25（W）×28（H）×32（L）。病人仰卧，头最大程度置于线圈内，左右尽可能对称，定位中心均为线圈的十字中心。

1.2 参数优化组合方法及影像质量评估

扫描指数分别采用：视野（FOV）24～40 cm、层厚（d）4～8 cm、NEX（激励次数）1～4次。记录每次具体的扫描参数、所用时间，扫描所得的图像。主要观察图像质量能否达到较佳诊断要求、能否显著缩短扫描时间。经反复实验后，具体改动参数如下：FOV由24 cm×24 cm改为35 cm×35 cm；d由8 mm改为5 mm；NEX由4次改为1次，其他参数根据扫描层数相应增减[2]。

由2位本科高年资医师及5位临床医师共同读片，评价该序列图像质量及诊断意义。

2 结果

在其他参数不变的情况下，扫描时间明显缩短，由392 s缩短到98 s。图像显示比较，改进前序列扫描一般仅显示颈3椎体上下，改进后多能常规显示全颈部，临床医师认为除患者颈部较短或颅脑进入线圈内过少外，扫描图像完全达到诊断要求。经统计14000例颅脑矢状位图像中，发现甲状腺病变近560例，近500例无明显症状、专科医师也未能扪及甲状腺肿物，经随访到的接受甲状腺手术的39例，病理为恶性的就有14例；发现有手术指征的的重度脊髓型下颈椎颈椎病近450例，下颈段椎管内肿瘤4例，下颈椎椎体病变60例；发现中下颈部囊性肿物约20例。上述病变常规矢状位参数扫描多不能发现，本研究因患者躁动需要重新扫描该序列约为±2‰，而之前该序列重复扫描率约±2%。主要缺点是，有时下颈部信噪比稍低，但仍能发现可能存在的下颈部病变。

3 讨论

MRI是一个多参数、多序列的成像设备，诸参数间相互制约共同影响图像质量，参数组合要有全局观念，既要缩短扫描时间、尽可能减少伪影，又要确保图像质量[3-7]。影响MRI图像的相关参数关系[8-10]如下：

图像的空间分辨率∝1/ 体素体积= 采集矩阵/（FOV×d）。

信噪比（SNR）与成像和硬件的关系为：

SNR ∝DxDy·NEX1/2d÷(NfNp·BW)1/2， 其 中DxDy为观察野，NEX为激励次数，d为层厚，NfNp为频率编码和相位编码次数，BW为接受带宽。

因此，若增加SNR，可采取增大FOV、增大d，降低NfNp及BW来实现。根据上述相关参数关系，本研究认为诸多参数之间可能存在一个最佳结合点，找到此结合点并优化组合能显著提高扫描速度，并且所得到的图像质量得到保证。

在实际工作中，参数组合要同时兼顾信噪比及空间分辨率，以此为标准，找出最佳参数组合方案。本研究经过反复试验，发现了大视野（FOV=33～35 cm）、较薄层（d=5 mm）、小激励次数（NEX=1）的组合方案。此方案的实施显著缩短了扫描时间、保证了图像质量，又能将颈部图像一并带出，见图1，实现了头线圈扫描范围部分达到头颈一体线圈效果。既往国内外很少用大视野进行扫描，这与测试水模长度与人体相比有限等有关。头颅矢状位大视野扫描的意义：增加视野，可常规多显示颈椎及颈部其他组织，对于头晕及其他由颈椎疾病引起者，一次头颅MR扫描可解决此类临床问题。因此，本研究得到了我院临床医生尤其是神经科医师的认可，也得到了患者的认同，尤其对于躁动患者。快速扫描使检查成功率得到提高，检查量也因此显著增加。

图1 颅脑矢状位基于大视野（FOV=35 cm）FSET2WI序列，示甲状腺右叶高信号占位灶

目前，国内许多医院颅脑矢状位只扫描T1WI序列而不扫描T2WI序列，根据作者的经验，对于大多数行颅脑MRI扫描的患者来说，基于大视野的矢状位FSET2WI扫描在多数情况下可获得相对更多的信息，从而造福更多的患者。关于本文序列设计的理念，希望引起国内MRI使用者的注意，以更好、更合理地应用MRI序列解决临床问题，拓宽MRI低场的应用范围、提高其应用价值。

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