磁共振乳腺扩散加权图像质量优化

张 敏，孙 楠，李晓婷

（北京大学肿瘤医院暨北京市肿瘤防治研究所医学影像科，恶性肿瘤发病机制及转化研究教育部重点实验室 北京 100142）

据国际癌症研究机构（IARC）调查的最新数据显示，2020年乳腺癌已经超越肺癌成为全世界人数最多的恶性肿瘤[1]。磁共振成像在软组织的分辨方面效果更好，且不会产生辐射，能够多平面成像，尤其随着临床上磁共振对比剂、专用乳腺线圈、功能成像以及快速成像序列的使用，大大地提高了其在诊断乳腺疾病诊断方面的特异性、敏感性，现已发展为筛查高危人群、早期乳腺癌诊断、疗效判断、预后评估等不可缺少的检查方式之一[2-3]。磁共振DWI鉴别诊断良恶性乳腺肿瘤有很好的敏感度和特异度，具有极大诊断价值。但是由于其成像的特殊性，图像质量常常受到很多因素的影响[4]。常规乳腺DWI扫描序列的匀场中心是两乳之间的空气层面，且单次激发序列的回波链很长，导致图像的抑脂效果不佳，进而导致伪影，致使乳腺腺体显示欠佳[5]。有些厂家意识到这个问题，选择双匀场中心的改进方式，但是效果并不理想，仍存在部分问题。现选取我院37名进行乳腺磁共振扫描的病人，分别进行常规DWI扫描，和双匀场中心扫描，在双匀场的基础上将phase fov降为二分之一进行扫描，获得的DWI图像分别为常规组，改进组，分析图像质量的差异。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2019年11月至2020年4月在我院进行乳腺磁共振扫描的37名病人为研究对象，均为女性，年龄范围34～73岁，平均年龄（49.5±8.5）岁，体重范围48～77 kg，平均体重（62.4±7.3）kg，检查前所有病人均了解此次检查的内容及全部过程，全部病人均签署知情同意书。排除标准：合并精神障碍；无法配合此次影像学检查；处于哺乳期、妊娠的女性。

1.2 检查方法

采用美国GE 1.5T超导磁共振扫描仪，专用双穴乳腺表面线圈，病人取俯卧位，足先进，双乳自然下垂。两组DWI序列扫描参数中，层厚（4 mm），B值（1000），NEX（8），TR（4000），TE（minimum），带宽（250.0），频率编码方向（R/L），并行采集因子（2）等参数不变。

1.3 图像分析

由至少2名放射科临床经验丰富的技师和主治医师2名相互协商，对图像的质量给予主观的评级。其中1级：脂肪抑制效果不佳，图像存在较为严重的伪影，极大地阻碍了观察乳腺组织；2级：脂肪的抑制效果较差，图像出现伪影，一定程度上阻碍了观察乳腺组织；3级，脂肪的抑制效果一般，图像有少量的伪影出现，但不阻碍观察乳腺组织；4级，图像不存在伪影，脂肪抑制效果好，乳腺组织的结构十分清晰。根据抑脂效果，伪影，和腺体显示程度以及是否影响诊断等进行主观评分，抑脂效果理想无伪影，腺体显示良好满足诊断要求为满分4分，四种情况如有不满意每种减1分。分别在两组b=1000 s/mm2的DWI图像中将乳腺及背景信号强度测量出来，并算出SNR。避开伪影、乳腺边缘，选择不间断的3个乳腺最大的层面，放置ROI，测量其信号强度，算出平均值。在同一层面的皮肤前方3 cm位置各放1个ROI，和乳腺内的ROI面积大小相同，测量并算出背景信号强度的平均值。计算乳腺SNR。

1.4 观察指标

对比两种不同方式的SNR值以及主观评分差异。

1.5 统计方法

采用SPSS 20.0软件进行统计学分析，对两组图像的SNR值用（±s）表示，结果采用配对t检验进行比较，对主观评分用（±s）表示，采用Wilcoxon秩和检验进行比较，以检验结果显示P＜0.05表示对应数据对比差异具有统计学意义。

2 结果

改进组的图像SNR值优于常规组，差异具有统计学意义（P＜0.05）；改进组图像抑脂效果，伪影，和腺体显示程度以及对诊断要求均优于常规组，其主观评分对比，差异具有统计学意义（P＜0.05），见表1。

表1 两组图像SNR和主观评分对比（±s）

表1 两组图像SNR和主观评分对比（±s）

组别 例数 SNR 主观评分常规组 376.1±1.22.3±0.4改进组 377.1±1.33.9±0.6 t 3.43813.496 P＜0.001 ＜0.001

3 讨论

乳腺癌是威胁人类生命健康的常见癌症，全世界每年有超过170万女性被诊断为乳腺癌，是女性死亡的主要原因之一[6]。乳腺癌作为女性群体中的常见、多发疾病，其发病率在女性群体中近年来不断上升，极大地威胁了女性群体的日常生活[7]。尽早诊断并治疗乳腺癌对于病人的预后极为重要，其中临床最常用的诊断方式为影像学检查，然而随着影像学技术的快速发展，各式各样的影像学诊断手段开始应用于临床，其诊断效果存在不同，因此选择适宜的诊断手段是当前医生急需解决的问题[8]。

随着临床不断开展的磁共振成像技术，大量的临床数据分析发现该技术在软组织和微血管的显示方面效果较好，其中磁共振弥散加权成像（DWI）还能够进行分子层面诊断，具有无创、成像时间短等优点[9]。DWI作为一类能无创、定量评估微观组织内自由扩散的水分子运动，其在病人全身各部位均可以使用，尤其在诊断良恶性肿瘤中价值很高。目前，DWI已纳入常规的乳腺MR扫描序列，能够一定程度上为临床医生判断诊断乳腺癌变提供依据；然而乳腺本身的结构较为复杂，容易受到呼吸运动、局部磁场的影响，发生磁化率伪影、脂肪抑制失败、运动伪影等，造成DWI的SNR降低，进而影响病变的检出率及诊断准确性[10-11]。而以双匀场中心及相应的改进方式在提高DWI图像质量方面具有一定的效果。本研究发现改进组的图像SNR值以及主观评分均优于常规组，差异具有统计学意义（P＜0.05）。这说明了以双匀场中心及相应的参数改进DWI扫描能够提高乳腺图像质量。

综上所述，在乳腺磁共振检查时，通过适当的改进DWI序列的扫描参数，以提高乳腺DWI的图像质量，可以一定程度上减少误诊率及漏诊率，为临床干预和治疗提供客观依据。