【作 者】丁長青,許若峰,謝光彤,張成彬,王琛
江蘇省豐縣人民醫(yī)院,江蘇省,徐州,221700
現(xiàn)階段國內(nèi)核磁共振(MRI)在區(qū)縣級醫(yī)院仍以低場強為主,其成像速度、圖像對比度及偽影是工作中經(jīng)常困擾診斷的問題[1]。鑒于磁共振磁共振是一個多參數(shù)多序列的成像設(shè)備,作者認為諸多參數(shù)之間可能存在一個最佳結(jié)合點,找到此結(jié)合點并優(yōu)化組合能顯著提高掃描速度,且圖像質(zhì)量也可得以保證。2008年1月~2011年12月對我院0.35TMRI設(shè)備的多個序列參數(shù)進行了一系列優(yōu)化,計受檢者28000余例,取得了較好效果,現(xiàn)總結(jié)如下。
我們以SE及FSE序列為例,在全身各部位主要掃描組合參數(shù)見表1。
表1 全身主要部位SE及FSE序列參數(shù)組合方法Tab.1 The parameters combination method of SE and FSE sequence in main body parts
由本科2位高年資醫(yī)師及相關(guān)專科醫(yī)師共同分析,主要從信噪比和空間分辨率評價圖像質(zhì)量,重點評價圖像質(zhì)量能否達到診斷要求。所有閱片者認為優(yōu)化后序列信噪比及空間分辨率適中,圖像質(zhì)量均能達到診斷要求。綜合評價主要有以下優(yōu)缺點。
(1) 每個序列掃描時間明顯縮短至原來的1/4~1/2,一個工作日(7 h)從原來的15人次增加至30余人次。
(2) 由于掃描快,總體偽影明顯減少,掃描成功率高,序列重新掃描率從原來的2%下降至3‰以下。
(3) 由于采用大視野掃描,累及超過2萬例圖像可顯示常規(guī)視野不能看到的病變(其中有必要采取進一步治療的良惡性病變超過5000例),因此性價比提高。
(4) 由于采用薄層(主要見于矢冠狀位)掃描,同樣層數(shù)獲得的掃描區(qū)域較常規(guī)稍小,但一般結(jié)合厚層軸位和掃描靶位置仍可獲得需要的診斷信息。
(5) 由于視野較大,尤其見于矢冠狀位(視野上下區(qū)域多超過線圈上下長度),圖像上下端有時信噪比稍低,有時上下兩端中央成像稍多、邊緣成像稍少的弧形圖像(主要見于視野60 cm左右的體部矢冠狀位圖像),均可通過放大圖像除去不佳部分,掃描范圍仍較大,性價比仍高。
觀察視野(field of view;FOV)表示圖像從一側(cè)到對側(cè)的水平或垂直距離。象素尺寸為FOV與矩陣之比,F(xiàn)OV增大,每個象素中可產(chǎn)生信號的質(zhì)子數(shù)增加,因而信噪比(signal to noise ratio;SNR,用于描述實際信號和混雜隨機噪聲的相對分布)提高。一種常用于改善SNR的方法是對多次測量到的信號加以平均,隨機過程將互相抵消。提高SNR的基本措施是提高信號強度和降低噪聲強度。軟組織中質(zhì)子密度較平均,因此提供質(zhì)子的數(shù)目取決于體素的的大小,增大體素可增加信號強度。掃描中層厚越厚,采樣率低,則體素越大;層面薄,增加采樣率,體素變小,空間分辨率提高,SNR降低。SNR與成像和硬件的關(guān)系為:SNR∝DxDyNEX1/2d÷(NfNpBW)1/2,其中DxDy為觀察野,NEX(number of excitation)為激勵次數(shù),d為層厚,NfNp為頻率編碼和相位編碼次數(shù),BW為接受帶寬。因此,若要提高信噪比,可采取增大FOV和層厚,降低頻率編碼和相位編碼次數(shù)及帶寬。NEX正比于NEX和相位編碼像素值n的平方根。NEX與掃描時間關(guān)系:基本2D掃描時間=TR×相位編碼×NEX,從4降到1掃描時間明顯減少,SNR下降,空間分辨率增加,運動偽影減少[2-4]。因此,理論上,較大視野、較薄層厚、小激勵次數(shù)(NEX=1或2)的組合方案圖像信噪比及空間分辨率適中,且掃描時間明顯縮短。
本研究所采用線圈均為有一定空間的硬質(zhì)線圈,部分掃描序列設(shè)計中的視野已超過線圈長度。已往很少有用較大FOV,可能是由于多采用水模進行序列研究及測試的。水模長度有一定距離限制,而人體具有連續(xù)性,因此基于大視野快速成像在人體實驗更具有意義。
本研究提示,在FOV、NEX和層厚之間存在最佳結(jié)合點,按照此結(jié)合點優(yōu)化組合可顯著縮短掃描時間,同時圖像質(zhì)量有提高,移動等偽影減少。對磁共振不同參數(shù)優(yōu)化配置旨在引起國內(nèi)眾多低場磁共振設(shè)備生產(chǎn)廠家和使用者注意,對磁共振不同參數(shù)配置的研究起到拋磚引玉的作用,從而更合理解決臨床和科研的實際問題[5]。
低場MRI快速掃描的意義:掃描速度快,病人移動偽影減少,掃描成功率高;減少病人等待檢查時間,為及時施治提供時間;增加檢查流量,為醫(yī)院多創(chuàng)造效益,為技師及診斷醫(yī)生減少加班時間。矢冠狀位大視野掃描的意義:增加視野,可多顯示鄰近組織,增加信息量,更有利于診斷,有助于多發(fā)現(xiàn)病變,有利于提升MRI設(shè)備的臨床應(yīng)用價值。
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