李武超，王 頔，郑念华，刘远成，田 冲，翟茂雄，王少彧，王荣品*(.贵州省人民医院放射科，贵州 贵阳 55000；.西门子医疗系统有限公司磁共振事业部，上海 038)

常规三维容积内插屏气检查(volumetric interpolated breath-hold examination, VIBE)已广泛应用于肝脏T1W平扫及多期增强扫描[1]，具有成像时间短、信噪比及空间分辨力高等优点，但缺点是运动敏感度较高，易导致伪影，影响图像质量。肝脏紧贴膈肌之下，自由呼吸情况下可上下移动约5.5 cm，即使平静呼吸，肝脏病变也可在三维平面上产生位移[2]；采用常规VIBE序列，患者需屏气15～20 s方可获得高质量肝脏T1WI，而7%患者无法耐受15 s屏气，特别是儿童、老年及危重患者，从而影响图像质量[3]。StarVIBE是三维梯度回波序列，可有效降低运动位移敏感度，减少运动伪影[4]，支持在自由呼吸状态下扫描。本研究对比StarVIBE序列与常规VIBE序列的图像质量，探讨StarVIBE序列自由呼吸扫描对于肝脏T1WI的价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料 收集2017年3—6月48例因超声提示肝脏病变而于我院接受MR检查患者，男32例，女16例，年龄34～87岁，平均(63.8±12.7)岁；肝脏病变经随访、穿刺或手术病理证实。根据患者能否配合屏气16 s分为2组：无法屏气组24例，男17例，女7例，年龄52～87岁，平均(68.9±10.2)岁，其中肝癌10例，肝脏转移瘤6例，胆管细胞癌5例，肝脓肿2例，肝脏血管瘤1例；配合屏气组24例，男15例，女9例，年龄34～79岁，平均(58.7±12.6)岁，其中肝癌9例，肝脏转移瘤5例，胆管细胞癌2例，肝脏血管瘤4例，肝囊肿4例。排除标准：MR检查禁忌证。本实验为前瞻性研究，经我院医学伦理委员会批准，所有患者均签署知情同意书。

1.2 仪器与方法 采用Siemens Magnetom Aera 1.5T MR扫描仪，腹部18通道表面相控阵线圈。检查前患者禁食4 h。嘱患者仰卧，头先进，双臂自然放于体侧。扫描序列及参数：轴位T1W StarVIBE，自由呼吸，放射状填充方式，TR 3.72 ms，TE 1.79 ms，翻转角12°，矩阵320×320，FOV 38 cm×38 cm，层厚 3 mm，层间距0，层数72，激励次数1，径向辐条651，采集时间123 s，由于StarVIBE扫描时长达123 s，故选择延迟期采集增强图像。常规VIBE序列：屏气扫描，笛卡尔填充方式，TR 4.57 ms，TE 2.19 ms，翻转角10°，矩阵320×320，FOV 38 cm×38 cm，层厚 3 mm，层间距0，层数72，激励次数1，采集时间16 s。对比剂采用Gd-DTPA，剂量0.2 mmol/kg体质量，流率2.0 ml/s，随后以相同流率注射20 ml生理盐水。

1.3 主观评分 由2名具有5年以上腹部MRI诊断经验的医师采用盲法评价所有图像。以文献[5]中“5分法”对肝脏边缘锐利度、肝脏血管清晰度、病变清晰度、伪影、脂肪抑制效果及图像总体质量进行评价；1分最低，5分最高，≥3分表示满足诊断要求。取2名医师评分的均值为主观评分结果。

1.4 定量评估 由另外2名5年以上腹部MRI诊断经验的医师采用盲法独立完成，在Siemens Syngo 后处理工作站分别测量病灶及肝实质区域信号强度，测量3次，取均值。同一患者不同图像ROI均放置于相同区域：ROI 1尽量包括病灶最大面积，避开病灶出血、坏死及脂肪区域；ROI 2放置于正常肝实质，避开胆管及血管。计算平扫信号强度变异系数(coefficient of variation, CV)及增强后病灶肝脏信号比(lesion-to-liver signal intensity ratios, LLR)：CV=SDROI 1/MeanROI 1，LLR=|(SIROI 1-SIROI 2)|/(SIROI 1+SIROI 2)×100；SDROI 1为病灶信号强度标准差，MeanROI 1为病灶信号强度平均值，SIROI 1为病灶信号强度，SIROI 2为肝脏信号强度。取2名医师测量的均值为定量评估结果。

1.5 统计学分析 采用SPSS 19.0统计分析软件。计量资料以±s表示，采用配对Wilcoxon秩和检验比较组内2序列间图像质量差异，以配对样本t检验比较组内2序列间CV和LLR；以Wilcoxon秩和检验比较2组间StarVIBE序列图像质量评分的差异；以独立样本t检验比较2 Star VIBE序列图像的CV和LLR。采用Kappa检验及组内相关系数(intra class correlation coefficient， ICC)评价观察者间主观评分和定量评估的一致性，Kappa/ICC值>0.75为一致性好，0.40≤Kappa/ICC值≤0.75为一致性较好，Kappa/ICC值<0.40为一致性差。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 组内图像质量比较

2.1.1 主观评分 无法屏气组StarVIBE序列图像质量各项主观评分均高于常规VIBE序列(P均<0.05，表1、图1)。配合屏气组StarVIBE序列图像病灶清晰度(平扫)、伪影及脂肪抑制效果评分低于常规VIBE序列(P均<0.05)，而2序列间肝脏边缘锐利度、肝脏血管清晰度、病灶清晰度(增强)及图像总体质量评分差异均无统计学意义(P均>0.05，表2、图2)。

2.1.2 定量评估 无法屏气组2序列间CV、LLR差异均有统计学意义(P均<0.05)，而配合屏气组2序列间CV、LLR差异均无统计学意义(P均>0.05，表3)。

2.2 组间图像质量比较 2组间StarVIBE序列肝脏边缘锐利度、肝脏血管清晰度、病变清晰度、伪影、脂肪抑制效果及图像总体质量差异均无统计学意义(P均>0.05，表4)；2组间StarVIBE序列CV值差异无统计学意义(t=0.09，P=0.923)，而无法屏气组LLR值高于配合屏气组(t=2.24，P=0.032)。

2.3 一致性分析 2名医师间图像质量主观评分的Kappa值为0.77～0.85，定量评估的ICC值为0.87～0.92。

表1 无法屏气组不同序列间平扫和增强扫描图像质量主观评分(±s)

表1 无法屏气组不同序列间平扫和增强扫描图像质量主观评分(±s)

序列肝脏边缘锐利度肝脏血管清晰度病灶清晰度伪影脂肪抑制效果图像总体质量 平扫 StarVIBE3．70±0．693．83±0．563．90±0．713．95±0．753．62±0．713．91±0．77 常规VIBE2．83±0．812．91±0．652．79±0．842．83±0．813．04±0．622．70±0．75 Z值-4．81-5．42-5．51-5．62-3．53-5．86 P值<0．001<0．001<0．001<0．001<0．001<0．001 增强扫描 StarVIBE3．91±0．714．14±0．654．12±0．614．10±0．553．58±0．644．00±0．82 常规VIBE3．04±0．803．04±0．802．99±0．953．00±0．783．16±0．562．87±0．67 Z值-4．75-5．98-5．68-6．44-3．42-5．62 P值<0．001<0．001<0．001<0．0010．001<0．001

图1 无法屏气组，患者男，65岁，肝右叶巨大肝细胞癌并肝内多发转移 A.常规VIBE序列屏气平扫，箭示呼吸运动伪影； B.StarVIBE序列自由呼吸平扫，箭示放射状伪影； C.常规VIBE序列屏气增强扫描； D.StarVIBE序列自由呼吸增强扫描 图2 配合屏气组，患者女，54岁，肝硬化，肝右叶后下段肝细胞癌 A.常规VIBE序列屏气平扫； B.StarVIBE序列自由呼吸平扫，皮下脂肪抑制不均(箭)，病变轻度模糊(箭头)； C.常规VIBE序列屏气增强扫描； D.StarVIBE序列自由呼吸增强扫描

表2 配合屏气组平扫和增强扫描不同序列间图像质量主观评分(±s)

表2 配合屏气组平扫和增强扫描不同序列间图像质量主观评分(±s)

序列肝脏边缘锐利度肝脏血管清晰度病灶清晰度伪影脂肪抑制效果图像总体质量 平扫 StarVIBE3．83±0．563．79±0．583．90±0．594．04±0．693．70±0．693．95±0．62 常规VIBE4．08±0．844．05±0．754．31±0．654．35±0．634．18±0．764．12±0．58 Z值-1．62-1．87-3．26-2．35-3．29-1．42 P值0．1060．0620．0010．0190．0010．142 增强扫描 StarVIBE3．95±0．693．98±0．724．06±0．784．18±0．603．83±0．634．20±0．79 常规VIBE4．19±0．814．19±0．534．35±0．694．64±0．524．27±0．814．41±0．61 Z值-1．80-1．49-1．85-3．60-3．13-1．16 P值0．0720．1360．064<0．0010．0020．246

表3 2组不同序列间图像质量定量评估(±s)

表3 2组不同序列间图像质量定量评估(±s)

组别 CVLLR 无法屏气组 StarVIBE0．05±0．0132．59±17．17 常规VIBE0．11±0．0523．67±10．47 t值-5．384．28 P值<0．001<0．001 配合屏气组 StarVIBE0．05±0．0222．63±10．67 常规VIBE0．06±0．0123．31±10．44 t值-1．59-1．06 P值0．1270．300

3 讨论

StarVIBE序列在三维k空间层面内采用放射状中心重叠填充方式，层面方向上仍采用常规笛卡尔填充方式，其k空间中心的过采样对运动信息具有较好平均效应，同时亦可增加图像信噪比及对比度[6-7]。而常规VIBE序列由于相位编码与采样存在一定时间间隔，运动会扰乱相位编码方向上采样线之间固定的相位偏移，引起相位错位而致运动伪影[8]。本研究分别由不同医师对StarVIBE序列及常规VIBE序列图像质量进行主观评分及定量评估，Kappa检验及ICC均显示主观评分及定量评估均具有较好一致性，提示以上指标能准确、客观、全面地反映两个序列的图像质量。在无法屏气组中，常规VIBE序列图像的伪影评分低于StarVIBE序列，与既往研究[5]结果一致，而其他项主观评分可能由于受呼吸运动伪影的影响，也明显低于StarVIBE序列，提示于无法配合屏气检查者，StarVIBE序列具有更佳图像质量。

对于能配合屏气者，本研究中配合屏气组StarVIBE序列伪影评分均低于常规VIBE序列，这是由于StarVIBE序列采用特殊的k空间填充，使其无论平扫或增强均可见放射状条纹伪影，故伪影评分低于常规VIBE序列；在脂肪抑制方面，由于StarVIBE序列采用频率选择脂肪饱和法，故其抑脂均匀性略差于常规VIBE序列的频率选择脂肪饱和技术[9]；在病灶清晰度评分中，本组平扫时StarVIBE序列评分较低，但增强后2序列评分差异无统计学意义，考虑其主要原因是特殊的k空间填充方式虽能降低伪影，但也会导致图像模糊；增强后，对比剂在一定程度上提高了组织对比，弥补了病灶清晰度的下降；而本组肝脏边缘锐利度及图像总体质量评分与既往研究[4-5]结果相符，2序列间差异均无统计学意义，提示对于能配合屏气者，虽然StarVIBE序列可满足诊断需求，但图像质量略差于常规VIBE序列。

在定量评估方面，因为常规VIBE序列采用并行采集，同时两序列k空间填充方式不同，故本研究采用CV及LLR作为定量指标[6]，量化评估不同序列间的信号一致性及病变与肝脏的信号差异。与常规VIBE序列相比，本研究无法屏气组StarVIBE序列CV降低、而LLR增高，差异均有统计学意义(P均<0.05)，提示无法屏气情况下StarVIBE序列的图像质量更佳；而配合屏气组2序列间CV、LLR差异均无统计学意义(P均>0.05)，提示配合屏气扫描时StarVIBE序列的信号稳定性及组织信号比与常规VIBE序列相似。

表4 2组间StarVIBE序列图像质量主观评分结果比较[Z值(P值)]

本研究中2组间StarVIBE序列图像质量各项主观评分及定量评估CV值差异均无统计学意义(P均>0.05)，而无法屏气组StarVIBE序列LLR值高于配合屏气组(P=0.032)；由于2组对照非同一对应患者，且病变类型不同，组间LLR尚存差异。本研究结果显示StarVIBE序列对于不同屏气能力患者均可获得较好图像质量。

对于不能长时间屏气的患者，联合应用T2WI、DWI、呼吸触发及导航触发技术，均可获得较好的图像质量；同时在自由呼吸状态下，常规DWI以及基于半傅立叶采集单次激发快速自旋回波的T2W也可获得满意图像质量[10]。此外，并行采集、压缩感知和多层MR技术不仅可缩短扫描时间，还可有效提高图像质量，为无法屏气患者肝脏MR检查提供更高效、准确的解决方案[11-12]。

本研究的局限性：婴幼儿及儿童是StarVIBE主要的应用群体，但由于未获得家属同意，故未纳入本次研究；StarVIBE的采集时间较长，无法在动脉期或静脉期完成采集，故仅进行延迟期图像质量的对比分析。