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HASTE序列在老年人腹部磁共振检查中的应用

2014-03-27韩邵军刘新球安宁豫

西南国防医药 2014年8期
关键词:傅立叶横轴扫描时间

韩邵军,徐 贤,刘新球,安宁豫

随着磁共振检查在腹部的普及,单次激发快速自旋回波序列(half-fourier acquisition single-shot turbo-SE,HASTE)序列应用日益广泛,国内外文献已有其在腹部检查应用及诊断价值的探讨[1-2]。我院日常工作中经常遇到老年患者,他们呼吸节律不齐、屏气时间短,有部分甚至是老年性耳聋或意识丧失的患者,无法配合检查,用常规扫描方法无法达到诊断要求的图像质量。本研究旨在探讨HASTE序列在老年患者腹部检查中的应用价值。

1 对象与方法

1.1研究对象 搜集我院2013年7月~2014年2月行腹部磁共振检查的老年患者40例,其中男性36例,女性4例,年龄60~88岁,平均78岁。经临床随访证实,包括原发性肝癌20例,肝脏多发囊肿14例,胰腺癌3例,肝脏局灶性结节增生2例,胆囊癌1例。

1.2仪器与方法 使用西门子3.0T Skyra扫描仪,检查前禁食、水4~6 h,并进行呼吸配合练习。扫描使用18通道相阵控腹部线圈,患者仰卧位,扫描横轴位均从头侧至足侧,冠状位从背侧至腹侧。检查序列包括横轴位呼吸门控TSE-T2WI、横轴位及冠状位HASTE、横轴位T1WI-FLASH opp/in、横轴位平扫VIBE,各序列具体扫描参数见表1。

1.3图像评估 由两名高年资磁共振诊断医师对不同扫描序列的图像质量进行综合评价,分3个等级。优:图像对比度好,结构显示清晰,无运动伪影;良:图像对比度良好,结构显示欠清晰,有运动伪影;差:图像对比度一般,结构显示不清,运动伪影明显。同时,比较各序列对病变的显示效果及诊断效能。

表1 不同扫描序列成像参数

2 结果

2.1不同序列图像质量的比较 采用HASTE扫描序列获得的图像具有100%高信噪比,获得腹部各脏器的信号均匀,图像对比度好,无运动伪影影响。HASTE序列扫描时间短,横轴位1.03 min,冠状位0.58 min,即可获得腹部内肝、胆、胰、脾、肾等组织的全部成像。即使患者不能进行很好的屏气配合,在自由呼吸状态下,同样能得到较好的图像质量。各序列图像质量的具体评价分析见表2。

表2 40例老年患者不同成像序列图像的质量评价[n(%)]

2.2不同扫描序列对病变的显示 虽然TSE-T2WI序列对病变的检出最为敏感,但由于老年患者呼吸的影响使图像的质量较低。HASTE序列显示解剖结构优于其他序列,但病变的对比噪声比不如常规TSE-T2WI序列。T1W-FLASH opp/in序列为化学位移成像,有利于检测病灶细胞内的脂质成分。VIBE序列成像快,分辨率高,是脂肪抑制的动态增强扫描的预扫描序列,为病灶检出及鉴别诊断提供更多信息。图1为1例86岁男性左叶肝癌患者的各序列腹部图像,患者呼吸节律不齐,屏气不佳,HASTE序列优越性显著。

图1 1例老年左叶肝癌患者各序列腹部图像

3 讨论

3.1HASTE序列的特点 HASTE序列是现阶段磁共振腹部T2WI 的常规检查手段之一,是通过单次激发快速自旋回波与半傅立叶采集相结合的一项技术[3]。K空间又称傅立叶空间或原始数据空间,是对原始核磁模拟信号进行频率编码、相位编码和模数转换的过程中建立的,而K空间数据是指能直接进行傅立叶变换重建核磁图像的原始数据[4]。在K空间数据采集过程中,原始数据依次写入K空间内,数据写入的方式或路径称之为K空间轨迹。根据K空间数据具有轴对称的特点,可将K空间分为对称的上下两半。利用这一原理,理论上在成像时只采集一半K空间数据,而另一半数据通过K空间对称性求出,能大大节约扫描时间,这种成像技术称之半傅立叶成像方法。理论上,TSE的回波链(ETL)长度可达3~128个,但常规仅控制在3~25个左右,且需采集整个K空间数据。而HASTE序列的回波链(ETL)长度更长,为64个或128个,虽只采集K空间的1/2数据,但半傅立叶重建后矩阵多等于或大于TSE,不仅成像速度远快于TSE,而且一次扫描可获更多扫描层数,并保留了较高的空间分辨力。HASTE序列成像速度非常快,达0.3 s/帧[5]。HASTE 序列可以成倍地减少肝脏的T2成像时间,用长回波链(ETL)和半傅立叶数据采集技术,一次90°脉冲激发后,利用连续的180°脉冲采集了填充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。临床应用于不能配合检查、不能均匀呼吸又不能屏气的病例,用于腹部水成像如MRCP、MRU等[6]。

3.2HASTE 序列在老年患者腹部检查中的优势 HASTE 序列具有TSE序列T2WI的特征,快速采集“冻结”了呼吸及运动,因此该序列常常适用于有生理运动器官的T2WI,不产生运动伪影,图像质量优良,在易运动的腹部脏器成像具有重要价值,已经成为目前常规腹部MRI检查序列[7]。脂肪抑制呼吸门控横轴位TSE-T2WI图像对比分辨率高,能较好地显示病灶,是最常用的腹部检查序列。它使用呼吸导航回波技术探测相同膈肌水平位置来成像,影响此序列的主要因素是患者要在序列采集的整个过程中自主呼吸的情况,如果采集过程中出现呼吸幅度不一致,就会出现重新校正。校正后的膈肌位置和先前的一致,图像不会出现伪影;校正后的膈肌位置和先前的不一致,就会出现运动伪影,使图像模糊。但老年患者呼吸节律不齐、屏气时间短、而腹部磁共振好的图像质量依赖于患者的呼吸配合,因此呼吸门控TSE-T2WI的图像质量优良的较少,呼吸伪影多见,影响了诊断效果。此外,呼吸门控TSE-T2WI理论的扫描时间为5 min 30 s,但实际扫描时间无法预测,老年患者往往不能做到规律的呼吸运动,从而导致扫描时间过长甚至检查失败。HASTE序列对磁场不均匀性不敏感,因而无明显的磁化敏感伪影,它的相位编码梯度频带较宽,因而化学位移伪影也很少,扫描时间短,成像速度快,不受呼吸运动影响,不受屏气效果影响,可进行横轴位、冠状位多方位扫描。对于老年呼吸配合不佳的患者,我们在常规呼吸门控TSE-T2WI的基础上增加横轴位和冠状位的HASTE序列,能起到有效的辅助诊断和补充作用。但需要提到的是,HASTE不能替代常规TSE-T2WI,因为其图像质量虽然好,但病灶对比度不强,腹部T2WI检查仅用HASTE序列容易导致病灶的遗漏。因此,笔者推荐在老年患者的腹部MRI检查同时采用TSE-T2WI及HASTE序列,既能保障图像质量,又不会减低病灶的检出率。T1WI-FLASH opp/in、VIBE序列是常规腹部T1WI的扫描序列,扫描时间虽然很短,但需要进行屏气的配合,老年患者屏气时间短,达不到所需的时间要求,而且经常会屏不住气,导致图像质量下降出现明显的运动伪影。

总之,HASTE序列在老年患者腹部磁共振的检查中有着诸多优势。因此,建议老年人行腹部磁共振检查时HASTE序列是首选,是腹部磁共振常规扫描序列的重要补充。

【参考文献】

[1] 熊燕,孙家瑜,朱丹,等.磁共振胰胆管成像三维质子加权快速自旋回波序列和半傅立叶采集单次激发快速自旋回波序列对胆囊管显像的对比研究[J].华西医学,2013,28(10):1575-1578.

[2] 夏春潮,李真林,陈宪,等.TSE和HASTE序列在上腹部T2WI中的应用对比[J].放射学实践,2012,27(6):665-668.

[3] Gaa J,Hatabu H,Jen Kins RI,et al.Liver masses:replacement of conventional T2-weighted spin-echo MR imaging with breath-hold MR imaging[J].Radiology,1996,200:459.

[4] 向国菲.浅谈MR成像技术的K空间[J].技术与市场,2011,18(8):120-123.

[5] 许乙凯,刘杏元.半傅立叶采集单次激发快速自旋回波序列及应用[J].国外医学临床放射学分册,2000,2:89-92.

[6] 杨正汉,冯逢,王霄英.磁共振成像技术指南[M].北京:人民军医出版社,2007:82-83.

[7] Rothpearl A,Frager D,Subramanian A,et al.MR urography:technique and application[J].Radiology,2004,194:125-130.

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