梯度自旋回波容积扫描与快速自旋回波容积扫描两种磁共振胰胆管成像技术的对比

刘 姣

（兴城市人民医院，辽宁 兴城 125100）

磁共振胰胆管成像（magnetic resonance cholangio pancreatography，MRCP）检查具有无创性、安全有效等特点，且无须对比剂就可获取清晰的胰胆管图像，诊断的特异性、敏感性均较高。3D-MRCP多应用涡轮自旋回波序列，可获取多层连续性的薄层图像，但扫描时间较长，易受到呼吸运动的伪影影响[1-3]。本次研究对比梯度、快速自旋回波容积扫描两种MRCP技术的效果，详细的报道见下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2017年8月至2019年4月在本院接受治疗的102例胰胆管疾病患者，将其作为研究对象，行梯度自旋回波容积扫描为A组，行快速自旋回波容积扫描为B组。其中男58例，女44例，年龄最大的84岁，年龄最小的24岁，平均年龄为（54.24±4.77）岁；疾病类型：胆总管结石15例，胆总管囊肿4例，胰头癌6例，胆管癌14例，肝段胆管结石21例，胆囊结石42例。所有患者知情同意并签署知情同意书，本研究已获得我院伦理委员会的批准。纳入标准：临床资料完整，患者及家属均知情，且签署知情同意书。排除合并精神疾病、合并严重心、肝、肾功能障碍的患者。

1.2 方法 仪器设备选用磁共振设备（德国西门子，型号Magnetom ESSENZA 1.5T超导磁共振）。检查前8 h，所有患者均禁饮禁食，做好检查前准备。进入检查室后，引导患者采取仰卧体位，以剑突下缘作为中心，检查方式采取双手抱头，头先进，检查前引导患者进行呼吸、屏气训练，安放呼吸门控，选用腹部线圈。行常规扫描，冠状位选取TSE T2WI，横断位选取TSE T2WI SPAIR，后选横断位TSE T1WI及DWI，使用患者均接受屏气法的梯度自旋回波容积扫描及自由呼吸法的快速自旋回波容积扫描。梯度自旋回波容积扫描中，体素调节为1.17 mm×1.46 mm×1 mm3，矩阵设置为256×131，扫描层数设置为75层，ES调节为12.4 ms，TE调节为112 ms，TR设置为367 ms，TSE、ETL均为9，TA为15 s。快速自旋回波容积扫描中，体素调节为1.17 mm×1.46 mm×1 mm3，矩阵设置为256×172，扫描层数设置为75层，ES调节为9.9 ms，TE调节为740 ms，TR设置为1 973 ms，TSE、ETL分别为1和0，TA为3分27秒。

1.3 观察指标 依据图像质量、图像伪影情况、胰胆管清晰度对两种MRCP技术进行分析。

1.4 图像评价

1.4.1 主观评价 对两种3D序列原始影像进行处理，应用最大密度投影（MIP）重建，由专业影像医师对其进行盲评，允许对窗位、窗宽进行调节。图像伪影评分为：①0分即不存在伪影。②1分即存在微小伪影。③2分即存在伪影，但对诊断不产生影响。④3分即存在伪影，且影响诊断。图像质量评分为：①0分即无法用于诊断。②1分即图像质量较差。③2分即图像质量一般。④3分即图像质量好。⑤4分即图像质量非常好。胰胆管清晰度评分为：①0分即无法观察。②1分即部分可见。③2分即大部分可见。④3分即完全清晰[4-5]。

1.4.2 客观评价 由专业影像医师依据相关资料，于原始图像上对胆总管及周围组织的信号强度（SI）进行测量，选用圆形ROI，胆总管ROI≥5 mm2并放置于无伪影且信号均匀的胆总管中间区域，胆总管周围组织的信号强度测量，ROI≥20 mm2、置于邻近胆总管的无伪影且信号均匀的未病变区域。由于MRCP技术的背景噪声过小，难以计算，因此将影像的噪声定义为胆总管的ROI的SI标准差（SD），计算MRCP技术中胆总管及周围组织的CNR。CNR=（SI胆总管-SI周围组织）/SD胆总管[6]-[7]。

1.5 统计学分析 数据经SPSS 19.0软件分析，计量、计数资料分别经t、χ2检验，P＜0.05则表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 图像评价 102例患者中，呼吸运动佳88例，呼吸运动欠佳14例，均得到胰胆管显影。A组的胆总管CNR为20.73，B组的胆总管CNR为22.96，差异无统计学意义（P＞0.05）。

2.2 两组累计评分对比 A组的伪影、肝段胆管、胆囊、胆总管、图像质量、左右肝管、肝总管、胆囊管、胰管评分分别为56分、169分、238分、204分、281分、190分、197分、226分、169分；B组的伪影、肝段胆管、胆囊、胆总管、图像质量、左右肝管、肝总管、胆囊管、胰管评分分别为73分、182分、189分、192分、286分、195分、201分、183分、181分；两组伪影均少见，但A组少于B组（P＜0.05）；A组对胆囊管、胆囊和胆总管结石的显示更好（P＜0.05），B组对肝段胆管和胰管的显示更好（P＜0.05）。

2.3 两组病因定性诊断结果 A组检出胆管癌12例（85.7%），胰头癌5例（83.3%），胆总管囊肿4例（100.0%），肝段胆管结石17例（80.9%），胆囊结石41例（97.6%），胆总管结石15例（100.0%）。B 组检出胆管癌12 例（85.7%），胰头癌5 例（83.3%），胆总管囊肿4例（100.0%），肝段胆管结石19例（90.6%），胆囊结石36例（85.7%），胆总管结石10例（66.7%）。胆管癌、胰头癌、肝段胆管结石和胆总管囊肿的诊断，两组差异无统计学意义（P＞0.05）；胆囊、胆总管结石的诊断，与B组比较，A组准确率更高。

3 讨论

3.1 影像质量分析 早在20世纪末，MRCP就已经被德国学者WALLNER等首次报道。此技术经不断发展完善后，到今天已经在临床诊断疾病过程中得到普及与使用，其成像技术原理主要是通过水的长T2弛豫特征，运用长回波时间重T2加权序列，由于T2值很长，水样结构可以保持横向的较大的磁化矢量，而其他组织的横向磁化矢量则近乎全部衰减，所以通过MRCP所获取的图像信号来源于水样结构[8-9]。

本研究结果显示，A组的图像质量评分为281分，B组的图像质量评分为286分，高于A组，提示相较于梯度自旋回波容积扫描，快速自旋回波容积扫描的图像质量更好。3D涡轮自旋回波序列采用的是快速自旋回波技术，每一个90°的激励脉冲后面均跟随着一组180°的回波脉冲，而每一个180°的脉冲又会产生一个自旋回波，填充K空间的一条相位编码线[10-11]。其优点包括：①3D涡轮自旋回波序列采用的是单激发的快速自旋回波，可减少T2衰减所带来的模糊效益。②3D涡轮自旋回波序列采用了呼吸触发技术，将呼吸门控装置放置于人体腹部，可对患者的呼吸波形进行探测，并于相对呼气末平台期进行信号采集。呼吸运动在呼气末平台期时最小，可实现呼吸冻结，进而减少伪影。③3D涡轮自旋回波序列采取了SPIR压脂技术，可对脂肪组织信号产生抑制作用，进而增加图像的组织对比，同时减少伪影[12-13]。

3D梯度自旋回波容积扫描序列应用了平面回波成像结合技术和快速自旋回波，继90°射频脉冲后，多个180°射频脉冲组成重聚焦，同时引入EPI采集方式于每个180°射频脉冲之间，通过开关读取梯度极性，进而产生多个梯度的回波，实现梯度回波与涡轮自旋回波技术的结合。其优点包括：①相较于常规涡轮自旋回波，梯度回波可缩短采集时间，降低SAR值；通过超长回波链技术的应用，获取更为优质的图像。②图像采集中应用了屏气法，不再受限于呼吸运动，减少了模糊效应。③与快速自旋回波容积扫描一样，采取了SPIR压脂技术，可有效提高图像的对比度[14]。

3.2 检查时间分析 本研究数据显示，A组的序列时间仅有15 s，而B组的序列时间则为3分27秒，长于A组。究其原因，可能与以下方面有关：①梯度回波序列属于混合型序列，有2个成像因子，即梯度重聚焦和180°射频脉冲重聚焦，可有效减少采集时间。②快速回波序列采用的是呼吸触发技术，数据采集受限于呼吸次数，时间不稳定[15]。

3.3 影像诊断分析 本研究结果显示，A组的胆囊结石检出率为97.6%，高于B组的85.7%，且胆总管结石检出率为100.0%，高于B组的66.7%，其余疾病类型的检出率相近。究其原因，多数的胆系结石均含有钙，其信号以短T2等T1为主，因此胆总管结石多表现为低信号，而其周围含水丰富的胆汁具有高信号特点，从而得以显示。因此，相较于快速自旋回波容积扫描，梯度自旋回波容积扫描更适合在胆囊切除术前对患者的胆囊管进行评估[16-17]。另外研究资料提示该诊断技术对于肠道梗阻也有较高的检出率，在具体检查过程中，若出现枯树征的影像学图片则提示可能出现胆道梗阻，并且梗阻端的下部出现胆管扩张情况，其上部则肝外胆管明显扩张，所以肝胆管扩张的影像学图片呈现出枯树枝状态[18]。还有一个关键就是，当呈现出枯树征时往往提示有梗阻，这是由于其及胆囊、胆总管胆汁浓缩后成分发生改变，成分类似于泥沙样的结石可导致部分胆囊及胆总管的显影程度低，甚至出现不显影的情况[19]。另外，在人体各组织及结构检查中，其具备特定T2值，实际操作中可以根据TE的长短来决定T2权重原理，该值比T2值低时提示组织结构高信号，该值与近T2值接近时人体组织结构则表现出等信号，而该值比T2值高时人体的组织结构则呈现出低信号。在3D GraSE MRCP检查过程中，其TE值是85 ms，比胆囊与胆总管T2值要低得多，所以可以清晰的观察到这些部位的影像图[20-21]。

综上所述，两种MRCP技术均能较好显示胰胆管的结构及病变情况，在患者呼吸运动好时，快速自旋回波容积扫描的图像质量更高，而梯度自旋回波容积扫描可缩短检查时间，减少伪影，临床应用需合理选择。