小视野ZOOMit DWI与RESOLVE DWI技术对鼻咽部图像质量的价值比较

郭广源，叶裕丰，邓 炜，梁奇伟，郭燕萍，黄 益，陈汉威

1广州市番禺区中心医院放射科，广东 广州 511400；2祈福医院骨科，广东 广州511400

鼻咽癌是我国广东省常见的头颈部恶性肿瘤［1］，早期临床症状不明显，发现时多已有咽旁或颅底侵犯、颈部淋巴结转移等，部分患者因发现或治疗不及时而危及生命，仍有8.6%～23.7%的患者在5年内复发鼻咽及颈部淋巴结等［2］。鼻咽镜是观察鼻咽部病变的首选手段，但部分复发的癌灶由于位置较深且与放疗后鼻咽部粘膜慢性炎症、纤维化难以区分，而且检查中患者常有不适和痛苦，MR对鼻咽周围的组织、淋巴结识别、对鼻窦和颅底产生的伪影影响明显优于CT［3-4］。利用影像学方法对鼻咽癌放疗后复发的诊断具有重要的临床意义。ZOOMit DWI、RESOLVE DWI因其具有稳定性较好，信噪比（SNR）更高，明显减轻图像变形的特点［5-6］而受到临床广泛认可。有研究表明ZOOMit DWI在胃和甲状腺的运用中减少了图像的失真和伪影的影响，不同b值均显示好的图像质量［6-7］。而RESOLVE DWI与常规DWI比较中，前者采用分段EPI扫描，减少了磁敏感伪影，提高了图像分辨率［8］。由于鼻咽部的结构比较特殊，本区域具有骨头、空气、肌肉、黏膜及脂肪等多种组织，目前还没有对两种弥散序列在鼻咽部图像质量方面进行相关对比的报道。本研究拟比较ZOOMit DWI和RESOLVE DWI两种不同扩散加权序列的鼻咽部图像质量，以期优化鼻咽MRI扫描方案，提高影像诊断准确率。

1 资料与方法

1.1 一般资料

回顾性收集2021年1～10月于广州市番禺区中心医院医学影像科进行鼻咽磁共振扫描的患者。纳入标准：在我院进行鼻咽部磁共振扫描的患者；鼻咽部肿块超过前后径超过10 mm。排除标准：放化疗后鼻咽部未见肿块；鼻咽运动伪影大，或口腔金属伪影太大，图像不满足临床诊断要求；患者条件不能耐受MRI。本研究共纳入40例鼻咽癌患者，其中女性17例，男性23例，未进行放疗；年龄17～53岁，中位年龄35岁。本研究已获广州市番禺区中心医院伦理委员会批准。

1.2 扫描设备和扫描参数

本研究采用3.0 T MRI Magnetom Prisma，使用64通道头颈部线圈，扫描序列（表1）包括ZOOMit DWI扫描（b=0、50、800、1000 s/mm2）、RESOLVE DWI扫描（b=0、50、800、1000 s/mm2）。

表1 MRI扫描序列及参数Tab.1 MRI scan sequence and parameters

1.3 图像分析

本研究由2名临床经验丰富的放射科主任医师对鼻咽部图像进行主观评价。为了避免阅读偏倚，将RESOLVE DWI放大与ZOOMit DWI图像大小一致。2名医师分别对图像进行主观评分，且分别不知道另外一名医师的评分结果。采用RESOLVE DWI 和ZOOMit DWI技术所获得图像是否满足诊断要求，且两组图像之间的的图像清晰度、图像失真以及伪影是否存在差异。采用Likert的4分表来评价图像质量评分，评价标准如下：1分为像清晰度差，即失真或运动伪影严重；2分为中等图像清晰度，即失真或有运动伪影比较重；3分为良好的图像清晰度，即失真或运动伪影较轻微；4分为优异的图像清晰度，即无失真或伪影。SNR和对比噪声比（CNR）由2名放射科技术人员（分别具有11年及6年工作经验）分别测量。该2名技术人员分别在T2WI和RESOLVE DWI序列b=50、1000 s/mm2中手动勾画感兴趣区。测量鼻咽部相应区域的信号强度（SI），标准差（SD），SI1为鼻咽部腺样体或肿块的信号强度，SI2为翼内肌信号强度，SD为鼻咽腔中心空气的标准差。计算公式：SNR=SI/SD，CNR=（SI1-SI2）/SD。

1.4 统计学分析

采用SPSS 23.0对数据进行统计学分析。计量资料以均数±标准差表示，组间比较行t检验；对2名诊断医师的主观评分结果进行Kappa一致性检验（Kappa＞0.75表明两者一致性较好，0.4～0.75 表明两者一致性一般，＜0.4表明两者一致性较差）。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两种不同扩散加权序列的主观评价

所有患者DWI图像清晰，图像质量均符合诊断要求（图1）；2名主任医师主观评分的一致性较好（表2）。ZOOMit DWI和RESOLVE DWI两种不同扩散加权图像清晰度主观评分之间差异有统计学意义（P＜0.05）。ZOOMit DWI图像失真主观评分、伪影主观评分高于RESOLVE DWI（P＜0.05）。

表2 两种不同扩散加权序列的主观评分比较Tab.2 Comparison of subjective scores between two diffusion-weighted sequences(n=40,Mean±SD)

图1 某鼻咽癌患者（男，34岁）的影像学表现Fig. 1 Image findings of a 34-year-old male patient with nasopharyngeal cancer.

2.2 两种不同扩散加权序列的客观评价

测量两种不同扩散加权序列SNR值（b=0、50、800、1000 s/mm2），2名技术人员的组间测量值一致性一般或较好。两种不同扩散加权序列的SNR、CNR（b=50 s/mm2）差异无统计学意义。ZOOMitDWI 的SNR、CNR（b=800、1000 s/mm2）优于RESOLVE DWI（P＜0.05，图2）。

图2 两种不同扩散加权成像的SNR及CNRFig. 2 SNR and CNR of two diffusion-weighted images.

3 讨论

RESOLVE DWI序列采取读出方向上多次K空间采集的分段扫描，具有弱的磁化率伪影，图像上变形较小，解剖细节显示较清晰，但是采集数据的时间长［9］。ZOOMit DWI使用了并行发射技术［10］，其具有双通道射频脉冲发射系统，可以独立调整每个通道的相位及频率编码，可使患者在特定区域的B1场均匀，从而实现更均匀的激发，减少与视野不均匀相关的伪影。此外，并行发射技术还具有2D选择性射频脉冲的性能，该射频脉冲仅对组织的内部体积施加聚焦激励，从而允许在相位编码方向大幅度的降低视野，视野与相位编码步数的减少，缩短了回波链长度及回波时间，减少了图像失真和其他与相位编码相关的伪影，并且使空间分辨率和图像质量得到提高。因此ZOOMit DWI相对于RESOLVE DWI具有更好的局部磁场均匀性、更小视野的适形激发［11］、更少的图像变形及磁化率伪影以及更高的空间。

本研究主要对鼻咽部在DWI图像中的清晰度和信号的均匀度等进行评估，可以得出ZOOMit DWI的主观评分明显优于RESOLVE DWI，减少了磁敏感伪影，减轻其他组织引起的伪影，从而提高了对疾病的鉴别诊断和小病灶的检出率。ZOOMit DWI 和RESOLVE DWI图像均可以清晰发现鼻咽部肿块，且满足诊断要求，但在显示肿块细节上，ZOOMit DWI略有优势；而RESOLVE DWI可以大范围进行图像采集，在显示颈部淋巴结及鉴别诊断上，尤其特定的优势。本研究主观结果与其他学者的结果是一致的［9,12］，ZOOMit DWI序列在鼻咽部图像清晰度高于RESOLVE DWI 序列，ZOOMit DWI 失真度小于RESOLVE DWI 序列；ZOOMit DWI序列与RESOLVE DWI相比图像伪影较小。有研究提出使用ZOOMit DWI，可以获得缩放FOV的高分辨率、失真相对较小的扩散加权图像［13］。与RESOLVE DWI 比较，ZOOMit DWI 可以进行多层采集，进一步减少扫描时间。ZOOMit DWI图像的高清晰度和低失真可能与ZOOMit DWI序列的最小体素大小有关。因此，ZOOMit DWI提高了图像清晰度，减少了伪影及失真，为高分辨率图像提供了可能。

客观评价结果表明，ZOOMit DWI稳定性较好，其SNR更高［14］。由于鼻咽部邻近组织有骨骼、气体，经常引起的图像失真和磁化伪影，ZOOMit DWI可以进行小范围激励和匀场，减少了鼻窦内气体和周围骨骼引起的变形，增加图像的SNR，并可多层采集，弥补了RESOLVE DWI 技术因图像模糊致病灶易漏诊的缺点［15］。由于鼻咽部特殊组织结构，和磁化伪影的影响，常引起鼻咽部微小病变的诊断困难，基于ZOOMit DWI的影像组学特征可以更加准确地诊断鼻咽疾病［16］。本研究显示，不论SNR还是CNR，ZOOMit DWI均优于RESOLVE DWI，尤其当b=800 s/mm2时，ZOOMit DWI的SNR明显优于RESOLVE DWI，这将大大增强诊断医生的诊断信心。因此，ZOOMit DWI不但可以减少磁化伪影，减少图像失真，提高图像空间分辨率，而且还可以提供更多的组学信息，为鼻咽部疾病的诊断提供更高的图像质量以及更多的组织信息。

本研究的局限性在于：（1）样本量不足，且由于RESOLVE DWI和ZOOMit DWI图像特征区别，导致2位主任医师无法对图像进行盲法评估，在后续研究中将采集更多样本，同时对图像进行标准化处理；（2）ZOOMit DWI技术可观察的范围小，远处淋巴不能观察，需要结合其他系列共同评估；（3）未按疾病分类，后续研究将根据结果将其分为良性和恶性鼻咽部疾病组。

综上，在同样参数条件下ZOOMit DWI的图像更为清晰，减少磁敏感伪影，图像失真和伪影明显减少［17］，提高了空间分辨率，能更准确地显示鼻咽的整体轮廓，提高小病灶的发现率，减少漏诊风险，为鼻咽疾病的鉴别诊断及治疗提供更好的条件，应在临床诊断鼻咽部中加以推广。ZOOMit DWI可以作为鼻咽部MRI的首选DWI技术。