3D SPACE序列对女性内生殖器显示的应用

乔建兰 龚建中 姚振威

2 复旦大学附属华山医院放射科

由于女性盆腔解剖结构位置隐蔽，除子宫外，输卵管、卵巢体积小，与周围软组织密度差异小，因此输卵管和卵巢的显示以及病变的诊断一直是困扰临床的问题。磁共振(MR)可以多方位成像、多参数扫描，为我们提供了女性盆腔内结构显示和病变诊断的新方法。但从检查技术的角度看，最好是针对不同类型的病变设计不同的MRI扫描，这样才更具有针对性。SPACE序列[1-2]是一种较新的MR成像技术，是快速高分辨的三维TSE对比度成像。本研究通过对比3D SPACE技术与常规FSE-TIRM技术对盆腔内附件的显示差异，探讨3D SPACE技术在女性内生殖器显示的优缺点及其临床应用前景。

方 法

1.研究对象

随机选择2012年3月-8月在我院就诊拟行盆腔MR检查的20名女性患者。年龄18～50岁，平均34岁。患者主要临床症状为小腹胀，酸痛。20例中小腹胀10例，腹痛待查6例，盆腔积液4例。

2.女性盆腔的成像方法

2.1 受检者的体位：患者采用仰卧位，双腿自然伸直。中心线对脐孔和耻骨联合的连线中点。

2.2 扫描方法：对同一名患者进行常规MRI扫描（矢状位T1WI、T2和T2压脂，冠状面T2压脂，横断位T2压脂）后，再加扫横断面3D SPACE序列扫描。利用腹部专用线圈。主要扫描技术参数见表1。

表1 主要成像参数表

3.影像学分析

比较3D SPACE图像和常规横断面T2WI-TIRM图像。由两位有经验的影像科医生（分别在MR工作12年和8年），在不了解图像序列和任何临床信息的情况下，在工作站上分别对3D SPACE组和常规T2WITIRM组图像进行比较评分。根据图像质量显示情况，从显示输卵管、卵巢、子宫3个方面，按4个等级进行评价：0分为图像质量差，无法诊断；1分为图像质量较差，有明显伪影，影响诊断；2分为图像质量一般，有少量伪影，但不影响诊断；3分为图像质量好，无伪影，适合诊断。

4.统计学处理

分别对两组图像在显示卵巢、输卵管、子宫时得到的评分进行分析，采用配对t检验对资料进行统计分析。

结 果

所有研究对象行常规盆腔MRI检查，同时加扫3D SPACE序列，图像质量进行对照比较。结果显示两组图像显示输卵管、卵巢评分差异存在显著性意义（图1～4）。显示子宫的评分无统计学意义（表2）。用3D SPACE序列能清晰显示输卵管、卵巢、子宫，具有重要临床应用价值。利用重建软件对SPACE序列进行各个方向和层面的重建,可简化图像采集过程,为临床诊断提供更多信息。

图1 22岁，女性，盆腔MRI。A.为横断面3D SPACE序列原始图像，能清晰显示卵巢（箭头）、子宫，图像质量极佳，信噪比高，分辨率高。B.3D SPACE序列后处理图像，冠状面能清晰显示输卵管（箭）。C、D.为同一病人的T2-TIRM序列的图像，该序列图像较难分辨卵巢（C箭头所指）、输卵管（D箭所指），显示子宫较好，图像质量一般。

图2 16岁，女性，盆腔MRI。冠状面3D SPACE序列原始图像（A～D为连续层面），能清晰显示双侧输卵管（箭）。

本次研究中20例患者的3D SPACE序列图像均能很好地显示输卵管、卵巢、子宫，冠状面3D SPACE序列图像显示输卵管更佳（图5），T2-TIRM图像显示输卵管，卵巢一般，显示子宫尚可。3D SPACE序列的后处理图像显示输卵管、卵巢、子宫也非常清晰。

表2 3D SPACE序列横轴位图像与常规T2WI-TIRM序列所获图像评分及比较

讨 论

女性盆腔的解剖结构十分复杂，其内组织结构众多，不仅涉及泌尿、生殖及消化三大系统在内的多个组织器官，而且包括血管、神经、骨盆及肌肉等多种成分，空间关系错综复杂，一直是解剖学和妇产科学研究的难点和重点[3-4]。传统的解剖学研究方法在显示女性盆腔解剖结构以及不同脏器之间的毗邻关系等方面往往显得无能为力，已经越来越无法满足科研和临床的需要[3]。随着各种人体数字化图像获取技术的发展以及相关计算机软件的开发应用，人体三维重建技术在医学中逐渐得到广泛应用，为相关的基础及临床研究提供了许多新的技术、方法与思路[5,7]。

随着磁共振新的扫描序列不断开发和改进，女性盆腔炎症等MRI检查的应用也开始越来越广泛，MRI具有多方位扫描、软组织分辨率高、成像参数多、能准确分辨子宫内膜与肌层信号、无电离辐射等优点[8-9]，可以准确地显示病变的大小、数目、形态、部位及邻近关系。因此，女性盆腔的MR解剖和疾病研究越来越受到重视。

目前，我们通常采用女性盆腔MRI检查的序列有矢状位的T1、T2、T2压脂，横断位T2压脂，冠状位T2压脂，而西门子公司的MR成像仪最常应用的脂肪抑制技术是TIRM技术[10-11]。TIRM技术成像具有以下优点：①场强依赖性低；②对磁场的均匀度要求较低；③大FOV扫描也能取得较好的脂肪抑制效果。其缺点表现为：①信号抑制的选择较低，如果某种组织（如血肿等）的T1值接近于脂肪，其信号也被抑制；②扫描时间较长；③主要信噪比低。脂肪抑制技术以及更薄层、更小视野和更高的梯度场采集的三维信息扫描技术，大大增加了成像的空间分辨率和对病变的敏感性，使其在诊断方面具有独特的优势和潜力。我们的研究结果也表明T2WI-TIRM横断面图像显示子宫内各层、盆腔积液效果好，但它显示输卵管不具优势，显示卵巢的价值也不大。

为了更清晰地显示输卵管、卵巢，我们试着采用西门子公司新推出的3D SPACE(sampling perfection with application—optimized contrasts by using different flip angle evolutions，SPACE)序列进行女性盆腔扫描。据我们所知，目前国内还没有相关的研究报道。此序列最初是由美国维吉尼亚大学的Mugler等首先提出，属于快速自旋回波的一种变异。该序列主要是通过在回聚脉冲中使用可变翻转角，成功地解决了快速自旋回波TSE回波链短、射频吸收高的缺点，通过一次激发，采用若干个回波，其图像也呈现TSE的特点，保证了图像的对比度。但其重聚脉冲翻转角是可变的，优化的变翻转角模式克服了T衰竭效应，避免了TSE序列由于长回波链带来的模糊效应和SAR值过大的缺点。

SPACE序列主要利用水的长T2特性。人体的所有组织中，水样成分（脑脊液、淋巴液、胆汁、胃肠液、尿液等）的T2值远远大于其他组织。如果采用T2权重很重T2WI序列，即选择很长的TE（如500ms以上），其他组织的横向磁化矢量几乎完全衰减，因而信号强度很低甚至几乎没有信号，而水样结构由于T2值很长仍保持较大的横向磁化矢量，所采集图像的信号主要来自于水样结构。所以该技术称为水成像技术。在水成像的图像中，流速慢或停滞的液体如脑脊液、胆汁、尿液呈现明显高信号，而实质性组织及流速快的血液则呈现低信号或无信号，从而达到显示人体内含水管腔形态的目的，而且SPACE本身的变翻转角回聚脉冲模式增加了对流动的敏感性[12]。

本组病例就是充分利用它信噪比高、分辨率高和采集效率高的成像优势，发现它可以较T2WI-TIRM更清晰地显示出输卵管、卵巢的形态。文中所用TE为126ms，属于重T2的SPACE序列，大部分组织信号衰减，呈现颗粒较粗的低信号，在液体高信号背景衬托下，输卵管、卵巢及子宫内各层的图像显示清晰，对比度高，很容易分辨其与其周围的毗邻关系，有无压迫等。通过本次研究，我们还发现冠状位的原始SPACE序列图像，其能清晰地显示输卵管的走行，而横断位的SPACE序列图像由于乙状结肠的缘故，有时左侧输卵管的显示会不是很理想，但其显示卵巢、子宫都很清晰。

另外，SPACE序列采用了硬脉冲作为回聚脉冲，回波间隔很短，相同的时间内允许采集更多的数据，这样一来SPACE序列实现了快速高分辨的三维TSE对比成像，从而实现了三维成像。因此，国内外学者都在不断探讨和研究它在解剖结构显示中的地位和影像学诊断中的价值[13-15]。

总之，SPACE序列无创伤、无需对比剂，经济有效，获得的原始图像和重建图像都能清晰显示输卵管、卵巢和子宫内各层的形态，而且利用重建软件对SPACE序列进行各个方向和层面的重建,可简化图像采集过程。结合常规矢状位、轴位MR图像对诊断盆腔内的病变部位及病因具有独特优势，能为临床诊治女性内生殖系统病变提供进一步影像学依据。因此，3D SPACE序列将有可能作为常规应用于女性内生殖器检查的临床诊断和基础研究工作中。

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