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SSH-TSE结合SENSE技术在MR检查中消除头部运动伪影的应用

2011-06-09范晓娟

河北医药 2011年19期
关键词:伪影磁共振脉冲

范晓娟

近二十年来,磁共振成像由于没有电离辐射,软组织分辨率高,多方位、多参数成像等特点被临床认可。但磁共振又有其劣势,如噪音大、扫描成像时间长,扫描时患者发生很微小的运动,也会出现运动伪影,对于一些特殊患者,如躁狂患者、无自制力的小儿或帕金森患者需要镇静后才能扫描,但是镇静和麻醉本身都会对人体造成一定损害,消除或减少运动伪影便成为MR急需解决的一大难题。SSH-TSE结合SENSE成像技术在90°脉冲激发后,利用连续的180°脉冲采集了K空间所需要的所有回波信号,即一次90°脉冲后完成了K空间的填充。通过变化编码机制来提高MR速度,SENSE是在强梯度场下提高成像速度行之有效的方法之一,这样显著缩短图像采集时间,并且也没有降低空间分辨率及信噪比,进而缓解了由于运动造成的伪影问题[1]。本文目的在于初步研究 SSH-TSE结合SENSE消除头部运动伪影的作用。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选择2010年11月至2011年4月在本院进行头部MR检查患者36例,其中男26例,女10例;年龄6 d~82岁,平均年龄42.6岁。患者均因各种原因导致不合作或用药后在扫描中醒来的患者。

1.2 方法 患者采用常规序列扫描出现伪影后改用SSH-TSE结合SENSE序列扫描。MR扫描采用飞利浦ACHIEVATX 3.0T MR,应用8通道或16通道相控阵线圈,首先进行T2WITSE扫描,在扫描过程中监控发现患者不合作,即采用SSHTSE结合SENSET2WI扫描。TSET2WI扫描参数为FOV:AP:250,RL:184,FH:125,层厚:6 mm,层间距:0.6 mm,TR:3000 ms,TE:90 ms,NSA:1,层数:18,ETL:12,时间:2 min。SSH-TSE结合 SENSE扫描参数如下:FOV:AP:230,RL:184,FH:125,层厚:6 mm,层间距:0.6 mm,TR:15000 ms,TE:90 ms,NSA:1,SENSE:2,ETL:55 时间:25 s。

1.3 影像的效果与分析 对影像伪影及病变显示能力由3名资深磁共振医师进行共同分析,有异议时经协商达成共识。影像运动伪影的判断标准为有无观察到异常明显的伪影和运动伪影导致图像信噪比及分辨率极低,共分4级,0级:无运动伪影;1级:有轻微的运动伪影;2级:中等运动伪影;3级:严重的运动伪影。另外比较两种技术所显示病灶的分辨率及信噪比,按1级:清楚;2级:比较清楚;3级:不清楚进行评判。

1.4 统计学分析 应用SPSS 13.0统计软件,计数资料采用χ2检验,P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两种扫描方法MR图像伪影情况比较 所有病例均成功采集SSH-TSE结合SENSE及常规TSET2WI成像,SSH-TSE结合SENSEE图像无明显伪影,1例因患者躁动过于严重出现明显伪影,两种技术扫描图像伪影比较差异有统计学意义(P<0.05)。见表 1。

表1 两种扫描方法MR图像伪影情况比较 n=36,例

2.2 两种扫描方法对病灶显示能力比较 SSH-TSE结合SENSE显示病灶边界清楚或比较清楚有34例,2例出现严重伪影病灶显示不清;而T2WI-TSE仅有3例显示清楚或比较清楚,两种技术显示病灶边界能力差异有统计学意义(P<0.05)。见表2。

表2 两种扫描方法对病灶显示能力比较 n=36,例

3 讨论

磁共振检查中,经常会遇到不合作患者,这些患者常会出现不同程度的躁动,有些患儿虽采用了各种催眠方法,但在MR强大梯度转换中产生的噪声下仍可能会惊醒。应用常规扫描方法对这些患者进行扫描会导致大量运动伪影的出现,得到的MR图像也无医学意义。本研究中的36例患者采用常规扫描序列检查,36例患者的MR图像全部出现运动伪影,仅有3例患者的图像勉强能够辨认。36例患者中33例的MR图像中出现3级伪影(严重运动伪影)达(91%),严重影响了医生的诊断。以往采取的对策是用各种手段诱导患者睡眠后再接着进行检查,有很大一部分患者则无法完成MR检查而耽误了病情的诊疗。随着MR技术的发展,SSH-TSE结合SENSE(单次激发快速自旋回波结合敏感编码)在颅脑的应用为这些不合作的患者进行MR检查提供了可能[2]。SSH-TSE又称为单次激发半傅里叶快速自旋回波技术结合了SENSE(敏感性编码技术),SENSE技术利用相控阵线圈的空间敏感度获得额外的图像空间信息,也就是说并行采集技术在相位方向的空间信息通过梯度相位编码和接收线圈的敏感度相结合的方式来获得。增加K空间中采样线的间距、减少了相位编码采样次数,保持K空间大小不变,使扫描时间在分辨率得以保持的情况下得到减少[3]。采集一幅图像时间<1 s,有的甚至少于400 ms,使患者的运动伪影得以缓解。由于采集速度非常快,图像清晰度已与患者的配合基本无关。它的特点是在一次90°脉冲激发后利用连续的180°脉冲采集了K空间所需的所有回波信号。使用多个聚焦脉冲采集填充K空间所需要的全部自旋回波。聚焦脉冲一般采用120°~160°脉冲代替180°RF以缩短时间,扫描时一般使用128个聚焦脉冲产生128个ETL,回波链即为128,在聚焦脉冲期间,因频率编码方向上需填写256个K-空间数据,共填写了128行K-空间。略大于K-空间的一半,根据K-空间数据具有对称性,于是另一半K-空间可通过对称性来求出,所以图像矩阵为:256×256。回波链的长度,使单次激励技术受到磁场非均匀性的影响,导致敏感性伪影的出现,敏感性编码技术可减少回波链长度,在保持分辨率及信噪比的前提下提高了成像速度[4]。而常规T2WI-TSE序列则需要激发数次才能完成对一幅图像的采集,TSE序列所需要进行激发的次数,由K空间相位编码步数和回波链长度来决定。如果K空间相位编码数为128,ELT=16,则需要进行8次激发才能完成一幅图像的采集。单次激发技术比TSE技术显明节省了扫描时间,从而获得了满意的图像。本组36例患者因常规TSE序列检查失败后,立即采用SSH-TSE结合SENSE序列,结果0级或1级伪影(轻度伪影)34例,34例图像显示清楚或比较清楚,完全能满足医师诊断要求,而且使时间缩短,提高了患者的检查成功率,从而使患者得到了及时的诊断和治疗。本研究采用的定量比较显示两种扫描技术在出现运动伪影程度及显示病变能力上的差异有统计学意义(P<0.05)。SSH-TSE结合SENSE序列产生伪影少,病灶显示能力明显优于TSE序列,因此当患者存在不配合时可首先采用SSH-TSE结合SENSE序列,以增加扫描成功率,适当扩大了MR扫描的适应人群。SSH-TSE结合SENSE序列除用于头部伪影躁动患者之外,也可广泛用于头部功能成像,如 DWI、DTI、MRS 等序列[5],并广泛用于心血管的快速成像序列和腹部消除呼吸伪影的快速成像序列[6]。

总之,随着磁共振成像系统相控阵线圈的不断开发及接收通道的不断加大,SSH-TSE结合SENSE技术不仅消除了运动伪影,而且会具有更高的对比度和信噪比,将拓展磁共振成像的临床应用价值。

1 杨正汉,王霄英主编.磁共振成像技术指南:检查规范、临床策略及新技术应用.第1版.北京:人民军医出版社,2010.4.

2 钱根年,陈自谦,许尚文,等.探讨PROPELLER和SSFSE扫描技术在颅脑MR成像中应用价值.医学影像学杂志,2007,17:333-336.

3 Pruessman KP,Wneikgper M,Scheidegger MB,et al.SENSE:sensitivity encoding for fast MRI.Magn Reson Med,1999,42:952-962.

4 Hoffmann KT,Hoster N,Ehrenstein T,et al.The T2-weighted half-Fourier acquired single-shot turbo-spin-echo technic compared to the conventionalT2-weighted turbo-spin-echo technic for cerebral magnetic resonace tomography.A sequence comparison.Rofo,2000,172:521-526.

5 BammerR,Keeling SL,Au M,et al.Improved diffuweighted single-shot echoimaging in stroke ussitivity encoding.Reson Med,2001,46:548.

6 Weiger M,Pruessmann KP,Leussler L,et al.Specific coil design for SENSE:six-element cardiaarray.Magn Reson Med,2001,45:495-504.

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