MR指纹技术在医学影像诊断中的应用

2019-01-12訾学荣

人人健康 2019年17期

訾学荣

(河北省任丘市华北石油总医院河北任丘 062552)

1 MR指纹技术分析

MR指纹技术（MRF），又名磁共振指纹打印技术，能够通过新方法采集数据，并通过后处理实现数据的可视化。该技术采取的伪随机采集法，代替了以往的为了得到个体感兴趣的参数特征使用的重复系列数据采集法，并利用不同物质或组织产生的独特信号，并形成具有唯一信号演变的“指纹”，并将其和预测信号演变预定义资料库相匹配，从而形成可视的磁性参数图。MR指纹技术能够提供准确度较高的T1、T2、质子密度和扩散定量图，都给磁共振成像在医学影像诊断方面提供攻略全新的方法，在肿瘤、神经、心血管、胸部、代谢等方面得到了广泛应用。

MR指纹技术在临床医学影像诊断中的应用具有较大的优势，主要体现在以下方面。首先，MR指纹技术与传统MR序列相比，具有时空不连续的特征，能够忽略由于空间样本量过少而引起的误差，并能够降低信号读出次数，用以缩短序列时间，并提高获取医学影像的效率。其次，MR指纹技术能够仅读取一次信号便可获得具有较高误差的原始数据，并通过与信号演变资料库的对比，实现误差的缩小，并得到质量较高的医学影像。同时，MR指纹技术还具有较强的运动伪影容错能力。再次，MR指纹技术在检测弛豫时间的效率比传统序列的检测效率要高1.8倍，虽然两者都会受到磁场不均匀的影响，但MR指纹技术能够对指纹库进行调节，以降低磁场不均匀而导致伪影现象的出现。最后，同等硬件条件下，MR指纹技术获得的医学影像质量通常会更好。若指纹库中存在已知病理组织的“指纹”信息，则可以实现ROI组织与“指纹库”的对比，并进行定性判断。另外，MR指纹技术和CS关系密切，能够为计算机辅助诊断（CAD）进行多参数MR数据分析提供依据。

2 MR指纹技术在医学影像诊断中的应用

MR指纹技术的应用，可以对患者腹部脏器、心肌、脑肿瘤、前列腺癌等方面进行医学影像诊断，并且能够由于观察脑血管的正常血容量、血管直径及氧合图谱，建立烟雾病、脑卒中及脑肿瘤血管模型。

2.1 中枢神经病变

MR指纹技术在脑组织的检测中应用，能够发现年龄和性别对脑不同部位的弛豫时间有一定的影响，并且某些特殊部位发生改变也与年龄因素息息相关。国外某著名学者证实了MR指纹技术在检测脑组织方面的有效应用，该研究结果当前仍然符合现有的神经生物学理论。2017年，该学者通过MR指纹技术检测脑内肿瘤，发现不同级别胶质瘤的T1、T2值差异有统计学意义，因此可知MR指纹技术能够对脑内肿瘤的病化程度进行分级，但该项功能仍然有待继续研究。

2.2 腹盆腔脏器

MR指纹技术在对腹盆腔脏器进行医学影像诊断时，能够将前列腺以及肝脏等实质脏器清晰的显示出来，而对于胃、肠等空腔脏器，则很有可能受到空气和腔壁交界位置不均匀磁场的影响，或由于患者运动因素导致出现伪影，导致影像质量受到影响。获取患者腹部影像时，需要在一次屏息过程中实现，因此应当尽可能缩短扫描时间。MR指纹技术具有成像快、能够调节指纹库对伪影进行校对，因此在查探腹盆腔脏器方面能够发挥较大作用。利用MR指纹技术，能够获取腹部各个正常组织和转移灶的T1、T2值等相关参数，同时发现T1值在不久的未来可能对疾病预后指征进行预测。

2.3 心脏

通过采用MR指纹技术对患者心脏进行扫描，能够获得心肌M0值和T1、T2值，这些参数的准确度与传统定量扫描技术基本一致。然而，由于MR指纹技术的指纹库和心率密切相关，因此若扫描数据的时空高度不连续，患者心律不齐的现象将能提供其他信息，但该技术不适合对于无法长时间屏息和心率快的患者。

另外，MR指纹技术还能够在颌面颈部、呼吸系统、骨肌系统以及肺部检查等方面进行应用，但其在这些领域中的应用并无明显优势，因此关于这些领域的研究较少，仍未获得较大进步。

3 MR指纹技术应用的不足和改进

MR指纹技术的不足之处主要包括两个方面，一是容易受到不均匀磁场的影响，可以采用在检查过程中Bloch-Siegert技术，使得磁场不均性减小，提高影像质量；二是获得医学影像分辨率低，并且实现图像三维重建较为困难。对于这一问题，可以采用其他相关理论和重建方法，实现采集数据过程中扫描时间的缩短，并获得更多“指纹”信息，以增加图像准确性，减少重建时间。