朱熹，叶靖，陈超，周中柱，李瑞雪，夏巍*

1.扬州大学临床医学院医学影像科，江苏扬州 225000；2.阜宁县人民医院超声科，江苏盐城 224000； *通讯作者 夏巍 gangqiaxia@163.com

MRI具有无辐射与良好的软组织分辨率等特点，在诊断中枢神经系统疾病方面独具优势[1]。但由梯度线圈内电流快速变化产生的噪声不仅阻碍了医患交流，也是导致患者焦躁与不适的主要因素之一[2]。新生儿需在镇静后行MRI检查，但研究证实新生儿对噪声更为敏感，巨大的噪声常使镇静中的患儿惊醒致使检查中断，产生运动伪影而影响最终诊断结果[3-4]。因此，对于扫描过程中惊醒的患儿需进行二次镇静，不仅给临床工作增加了负担，还增加了技师和患儿家属的心理压力[5]。

静音MRI作为新近研发且日趋临床化的成像技术，采用嵌入式磁体、自动三维梯度校准、数字化超微瞬切射频线圈三大硬件改进。嵌入式磁体设计解决了传统MRI震动引发噪声问题，同时提高了空间精准性[6]。ACG三维梯度，采用自校准梯度控制系统，将梯度精度提升70%，同时配合数字化超微瞬切射频线圈的超快速瞬切采集，实现了超短TE的Silent成像技术[7]，其高速度、高质量、零噪声、零盲区的特点已在腹部、血管、骨骼成像中得到良好的应用[8-9]。

静音技术同样推动了婴幼儿头颅MRI的变革，Aida等[4]的研究初步论证了部分序列在评估儿童髓鞘发育时具有优势。本研究通过比较静音MRI与常规MRI检查成功率，以及各常用序列的噪声强度、信噪比（SNR）、对比噪声比（CNR）、主观噪声强度和图像质量评分，进一步补充探讨静音MRI在婴幼儿头颅检查中的应用价值。

1 资料与方法

1.1 研究对象 回顾性分析2014年4月—2018年6月于我院行头颅MRI检查的婴幼儿834例，男440例，女394例；年龄4 d~36个月，平均（12.6±3.1）个月，其中常规组391例，静音组443例。噪声强度测试征集30名听力正常的志愿者，男15名，女15名，年龄14~68岁，平均（29.6±4.5）岁。本研究已获得院伦理委员会批准，志愿者均签署知情同意书。

1.2 检查方法 结合患儿作息习惯进行检查预约，检查当日对患儿采用睡眠剥夺法备查。检查前对所有患儿采用10%水合氯醛0.5 ml/kg灌肠镇静后进行扫描，若检查中患儿惊醒则进行二次镇静。若二次镇静后仍在检查中惊醒则继续扫描，选取最优图像进行测量与诊断。采用GE Discovery MR 750W 3.0T扫描仪，24通道头颈联合线圈。常规组扫描序列：OAx DWI、OAx T2WI PROPELLER、OAx T1WI PROPELLER、OSag T2WI PROPELLER。静音组扫描序列：OAx Silent DWI、OAx Silent T2WI PROPELLER、OAx Silent T1WI PROPELLER、OSag Silent T2WI PROPELLER，扫描参数见表1。

表1 两组婴幼儿采用的扫描序列参数

1.3 数据测量 噪声强度测量：测量使用智标MG1353分贝仪（精度±0.1 dB）。测量时将麦克风置于头颅线圈中心，各序列分别采集10次，计算平均噪声强度。

主观噪声强度评分：30名听力正常的志愿者在佩戴降噪耳机后，先后行常规与静音MRI扫描各1次，各序列之间间隔2 min。依据主观感受对各序列噪声强度采取5分制（0=噪声无法忍受，1=噪声非常大，2=噪声大，3=中等噪声，4=轻度噪声，5=无噪声）进行评分。客观图像数据测量：由于人体组织结构复杂且不均匀，对于头部的图像质量评价不能采用传统的测量方法[10]。婴幼儿大脑处于髓鞘化的快速阶段，选择感兴趣区（ROI）时存在困难[11]。故本研究参考Matsuo-Hagiyama等[5]的测量方法，由1名高年资放射科医师在GE Advantage Workstation 4.6后处理工作站进行。排除伪影病例与弥漫性病例后，在各序列半卵圆中心及其相邻脑灰质区（GM）、胼胝体膝部及其相邻脑灰质区、额前叶脑白质（WM）及其相邻脑灰质区、小脑中脚及其相邻脑灰质区手动选择8个面积为10 mm2的圆形ROI。ROI默认选取左脑，同时避开病灶，如左侧不符合上述条件则测量右脑。参考Alibek等[7]使用公式（1）、（2）计算SNR和CNR。

其中，SI为信号强度，SD为标准差。

主观图像质量评分：参考Ohlmannknafo等[12]制订的评分指标，由2名高年资放射科医师采用双盲法对各序列图像依据病灶辨别度、病灶边缘区分度、灰白质区分度采取5分制（1=无法诊断，2=几乎不能诊断，3=较难诊断，4=可以诊断，5=完全诊断）进行主观评分。并对两组检查图像的综合诊断度进行主观评分。当意见不一致时通过讨论达成一致。为准确反映各序列成像特点，在评估病灶辨别度、病灶边缘区分度、灰白质区分度时剔除所有伪影的病例。而在评估综合诊断度时需要考虑到运动伪影对最终诊断结果精确性的影响，故将所有病例纳入评估范围。

检查成功率：当综合诊断度评分<3分时，判定为 检查失败。检查成功率=（总例数－失败例数）/总例数×100%。

1.4 统计学方法 采用SPSS 22.0统计软件，采用χ2检验比较检查成功率；采用独立样本t检验对SNR、CNR与噪声强度进行比较；采用Mann-WhitneyU检验对主观图像质量与噪声强度评分进行比较，以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 检查成功率 两组患儿性别、年龄等一般资料比较，差异无统计学意义（P>0.05）。常规组检查失败46例，静音组检查失败10例，静音组检查成功率明显高于常规组（97.7%比88.2%，χ2=30.0，P<0.05，表2）。

表2 常规组和静音组患儿检查成功率比较

2.2 噪声强度 与常规序列比较，静音序列的噪声强度DWI[（76.6±3.1）dB比（89.6±1.0）dB]、T2WI[（56.4±2.9）dB比（88.3±0.7）dB]、T1WI[（59.6±2.1）dB比（90.2±1.9）dB]均较低（P均<0.05），序列噪声强度分别较常规序列降低14.5%、36.1%和33.9%，差异有统计学意义。

2.3 主观噪声强度评分 主观噪声强度评分结论与客观噪声强度数据相符，静音序列降噪效果均优于常规序列，差异有统计学意义（P<0.05， 表3）。

2.4 客观图像质量数据 各静音序列SNR均低于常规序列，CNR均高于常规序列，差异有统计学意义（P<0.05，表4）。

2.5 主观图像质量评分 静音序列的病灶区分度和灰白质区分度均优于常规序列，差异有统计学意义（P<0.05）；病灶边缘区分度差异无统计学意义（P>0.05，表5）。静音组的综合诊断度优于常规组，差异有统计学意义（P<0.05，表6）。

表3 静音序列与常规序列主观噪声强度评分比较[例（%）]

表4 静音和常规序列的客观图像质量比较（±s）

表4 静音和常规序列的客观图像质量比较（±s）

注：SNR：信噪比；CNR：对比噪声比

序列 SNR CNR 序列 SNR CNR DWI T1WI 常规 45.01±7.32 5.12±2.33 常规 19.01±1.56 10.67±3.90 静音 32.17±5.62 5.44±1.57 静音 13.72±0.75 19.76±5.10 t值 28.588 2.349 t值 63.540 28.622 P值 ＜0.001 0.019 P值 ＜0.001 ＜0.001 T2WI 常规 28.93±7.15 13.24±4.78 静音 21.72±5.50 27.89±6.98 t值 16.422 34.902 P值 ＜0.001 ＜0.001

表5 常规和静音序列对病灶辨别度、病灶边缘区和灰白质区分度主观评分比较[例（%）]

表6 常规组和静音组的综合诊断度主观评分比较[例（%）]

3 讨论

目前婴幼儿常用的镇静剂为水合氯醛、苯巴比妥及苯二氮卓类等药物。婴幼儿对镇静剂种类及剂量的个体差异性大，持续时间与镇静程度不尽相同。Cortellazzi等[13]报道1104例口服水合氯醛行MRI检查的患儿约20%不能顺利完成检查。Low等[14]报道1岁以下口服水合氯醛的成功率约为86%。此外，世界卫生组织国际癌症研究机构已将水合氯醛与苯巴比妥列为2A类和2B类致癌物，部分国家已经开始禁用。尽管已有少量运用静音技术降低镇静剂使用率的研究，但样本量偏小，临床效果仍有待考证。本研究结果显示，静音技术能显著降低婴幼儿头颅MRI检查中的噪声，减少二次镇静比例。

评价一项新影像技术时不仅需要评估其对病变的特异度和敏感度，更需要关注其是否能提高检查成功率与患者体验感。为进一步提高检查成功率，本研究所有序列均采用PROPELLER技术，其使用2D径向中心向外采样方案，能有效抑制运动伪影，提高图像质量[15]。尽管各静音序列扫描时间均长于常规MRI，但静音技术凭借其噪声小、检查环境舒适的优势减少了婴幼儿检查中惊醒的几率，从而降低二次镇静的比例，减轻了由二次镇静引发的技师和患儿家长的心理压力，同时提升了检查成功率和工作效率。

目前关于婴幼儿头颅静音DWI序列的研究鲜有报道。DWI作为目前唯一能反映活体组织内水分子扩散的检查方法，对早期缺血缺氧性脑病的识别优于其他序列[16]，在婴幼儿头颅MRI检查中具有重要的辅助诊断价值。静音DWI序列降噪效果为14.5%，稍逊色于Silent T1WI和Silent T2WI，主观噪声强度测试也得出相同结论。静音序列客观图像质量方面的测评结果与Alibek等[7]的结论相符，SNR均低于常规序列，CNR高于常规序列。主观图像质量评分中除灰白质区分度差异无统计学意义外，病灶辨别度、病灶边缘区分度和灰白质区分度均明显优于常规序列，差异有统计学意义。

图像质量是一个相对宽泛的概念，主观和客观图像质量评价标准受诸多因素影响，并不能完全反映各序列的特点。广义上讲，高SNR与CNR代表更高的 图像质量，但高SNR与CNR并不意味着能完全反映组织结构的真实性与复杂性，对最终诊断结果并无直接相关性[17]。优异的客观图像质量数据理应有益于影像诊断的准确性，故当主观与客观图像质量评估不统一时，图像的综合诊断度应占主导地位。尽管在本研究中静音序列的SNR低于常规序列，但是静音序列具有优异的病灶辨别度和组织对比度且综合诊断度高于常规序列。因此，婴幼儿头颅静音MRI在保证图像质量相差不大的前提下，能有效地减少运动伪影且组织与病灶对比度高，提高了综合诊断度，在婴幼儿头颅MRI检查中更具优势。

总之，尽管部分客观图像质量数据与主观图像质量评分结果不统一，但静音MRI能有效提升检查成功率和检查舒适性，具有噪声小、综合图像诊断度高等优势，较常规MRI更适用于婴幼儿头颅检查。