李鋒華，李孫霍

（1.深圳市金石醫(yī)療科技有限公司，廣東 深圳 518122；2.吉林大學(xué) 動(dòng)物醫(yī)學(xué)學(xué)院，吉林 長(zhǎng)春 130012）

核磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging，MRI）是神經(jīng)影像學(xué)診斷首選的檢查技術(shù)，在臨床診斷和科學(xué)研究中均有廣泛應(yīng)用。目前，磁共振已廣泛應(yīng)用于各種活體成像檢查，包括人體和動(dòng)物活體。磁共振的原理是利用磁場(chǎng)、無線電波與極精密的電腦信息科技，通過識(shí)別組織器官中所含氫原子（質(zhì)子）密度的差異，對(duì)探測(cè)回波信號(hào)的頻率、時(shí)間順序、相位和強(qiáng)度進(jìn)行定位分析，并采集相應(yīng)組織區(qū)域的回波信號(hào)進(jìn)行成像，從而詳細(xì)地了解動(dòng)物體的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)變化。

磁共振具有無電離輻射性、無生物組織損傷、組織對(duì)比度極佳的特點(diǎn)，可良好區(qū)分體內(nèi)不同組織成分，尤其適用于腫瘤組織與正常組織的鑒別。因此，磁共振在腦部、脊椎等中樞神經(jīng)的檢查中具有重要的應(yīng)用價(jià)值。此外，磁共振在椎間盤、關(guān)節(jié)腔以及腹腔臟器等不同部位的檢查中也有廣泛應(yīng)用。磁共振掃描為病灶的精確觀察和定位提供幫助，從磁共振圖像中可以直接看到脊髓神經(jīng)根、血管和關(guān)節(jié)囊等細(xì)小結(jié)構(gòu)。

MRI在寵物臨床上的應(yīng)用對(duì)寵物診療行業(yè)的發(fā)展具有劃時(shí)代意義。臨床上對(duì)動(dòng)物頭部和脊柱進(jìn)行磁共振掃描時(shí)，使用的接收射頻線圈多為圓筒形的相控陣線圈。掃描過程中發(fā)現(xiàn)檢查部位不能位于線圈中心，頭部長(zhǎng)軸在擺位時(shí)容易發(fā)生偏移；同時(shí)，軀干或脊柱部位掃描時(shí)，動(dòng)物容易發(fā)生傾斜，不易位于線圈中心?？梢栽诰€圈內(nèi)部放置泡沫墊，填充動(dòng)物體與線圈的間隙，從而起到固定被檢部位的作用[1]。但是泡沫墊外形差異較大，并不適用于大范圍、多種類的動(dòng)物掃描，同時(shí)泡沫質(zhì)地較輕和柔軟，無法用于大體型動(dòng)物軀干的固定。研究顯示，家兔掃描可采取右側(cè)臥位，放置在墊平的膝關(guān)節(jié)軟線圈中，用海綿墊使其脊柱處于伸直狀態(tài)并位于線圈中心的掃描方法[2]，但這種擺位方法難以使動(dòng)物脊柱保持在同一平面上，進(jìn)而難以使脊髓在同一切面上完整顯示。為了從根本上解決此類問題，設(shè)計(jì)V型墊子來幫助定位掃描。

1 對(duì)象及方法

1.1 掃描對(duì)象

實(shí)驗(yàn)動(dòng)物為不同體型的犬和貓，來源于附近動(dòng)物醫(yī)院的轉(zhuǎn)診病例。其中，大型犬（體重超過25 kg）5只，中型犬（體重10～25 kg）5只，小型犬（體重小于10 kg）5只，成年貓5只。每只實(shí)驗(yàn)動(dòng)物測(cè)量并記錄頭部和脊柱的尺寸。

1.2 V型墊子的制作

墊子托下緣為半圓形，上方為V型開口（見圖1）。采用多層復(fù)合結(jié)構(gòu)，上部使用亞克力材料，表面光滑，易于清潔，不留污垢；下部使用EVA材料，半圓形底面，并進(jìn)行粗糙化處理，使摩擦系數(shù)增大，易于貼合射頻線圈內(nèi)表面，并提高擺位的穩(wěn)定性。墊子表面有刻度，便于放置動(dòng)物時(shí)的定位；墊子上面配有水平儀，使用時(shí)根據(jù)水平儀上的水準(zhǔn)泡來調(diào)整旋轉(zhuǎn)角度使V型墊子處于水平位置（見圖2）。

圖1 V型墊子

圖2 V型墊子在線圈中的放置

1.3 麻醉和掃描方法

磁共振檢查設(shè)備使用深圳市金石醫(yī)療科技有限公司開發(fā)的動(dòng)物專用1.5T vPetMR超導(dǎo)磁共振成像系統(tǒng)。該設(shè)備采用射頻自屏蔽技術(shù)，不需要額外建設(shè)專門的射頻屏蔽房[3]，自屏蔽功能滿足射頻屏蔽檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)備占地面積??；孔徑達(dá)60 cm，與現(xiàn)有人用磁共振的孔徑一樣，可適合不同品種和體積的動(dòng)物掃描。

動(dòng)物掃描前進(jìn)行全身麻醉，即在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的前肢靜脈預(yù)埋留置針，建立靜脈通道，誘導(dǎo)麻醉劑按2.5 mg/kg原液（或與生理鹽水1∶1混合）靜脈注射，注射時(shí)間控制在30 s內(nèi)。注射過程中密切關(guān)注動(dòng)物的麻醉狀態(tài)，當(dāng)動(dòng)物出現(xiàn)全身肌肉松弛并喪失意識(shí)時(shí)，則進(jìn)入鎮(zhèn)靜狀態(tài)。實(shí)驗(yàn)助手打開動(dòng)物上下頜，拉出舌頭暴露會(huì)厭部，實(shí)驗(yàn)員在喉鏡引導(dǎo)下迅速進(jìn)行氣管插管。實(shí)驗(yàn)過程中呼吸麻醉機(jī)設(shè)定的異氟烷揮發(fā)濃度為1.5%，氧流量為130 ml/（kg·min）。麻醉和掃描過程中密切關(guān)注動(dòng)物的呼吸頻率和麻醉狀態(tài)[4]。動(dòng)物掃描完成后打開前屏蔽門，迅速將其移出掃描孔腔，關(guān)閉揮發(fā)罐的同時(shí)加大氧流量，密切注意動(dòng)物眼瞼反射、呼吸、心率等指標(biāo)。動(dòng)物出現(xiàn)咽喉反射后，拔出氣管插管，清除動(dòng)物口腔內(nèi)的唾液，完成檢查。

動(dòng)物頭部掃描時(shí)，尾部朝向掃描孔，俯臥于檢查床。頭部完全放入頭線圈中，并對(duì)齊線圈通道。頭顱與線圈之間放置V型墊子，使頭顱保持水平，且掃描部位位于線圈正中心。同時(shí)在動(dòng)物身體兩側(cè)用泡棉將動(dòng)物軀干墊平，使其頭部和軀干保持在同一水平面。掃描前根據(jù)動(dòng)物體重選用不同尺寸的接收線圈，掃描序列包括3個(gè)平面的T1WI SE、T1WI FSE、T1WI 3D GRE ISO、T2WI FSE、T2*WI GRE、FLAIR、CISS等。成像參數(shù)FOV覆蓋整個(gè)頭部，層厚3 mm，層間隔為0.3 mm[5]。掃描范圍前后從鼻頭至枕骨后緣，左右從左外耳道至右外耳道，上下從顱頂至下頜骨下緣。根據(jù)掃描范圍調(diào)節(jié)FOV和成像矩陣，提高圖像分辨率。定位線角度根據(jù)頭部結(jié)構(gòu)設(shè)定，橫切面的定位線與硬腭垂直，且與兩眼球連接線平行。矢狀面的定位線中間層應(yīng)為正中矢狀面，垂直雙眼球連接線。冠狀面掃描分別與橫切面和矢狀面垂直，定位線與雙眼球連接線平行，與硬腭平行（見圖3）。

圖3 大體型動(dòng)物頭顱掃描使用V型墊子輔助擺位

動(dòng)物脊柱掃描時(shí)，尾部朝向掃描孔，仰臥于V型脊柱線圈或圓柱形頭線圈內(nèi)。當(dāng)圓柱形頭線圈作為接收線圈時(shí)，動(dòng)物脊柱底下施加V型墊子。SSA-spine線圈（長(zhǎng)度約為60 cm）和LHA-頭線圈對(duì)應(yīng)的動(dòng)物為小型犬或貓；LSAspine線圈（長(zhǎng)度約為110 cm）對(duì)應(yīng)的動(dòng)物為中型犬、大型犬。同時(shí)將FLA-表面線圈覆蓋在脊柱線圈上進(jìn)行聯(lián)合掃描，提高遠(yuǎn)端區(qū)域的信號(hào)。掃描部位位于檢查孔中心，使用泡棉墊平身體兩側(cè)，依次對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的頸椎、胸椎和腰椎等部位進(jìn)行掃描，序列包括T1WI FSE、STIR、T2WI FSE、3D-CISS等。掃描切面包含矢狀面和橫切面，冠狀面圖像作為二次定位使用。矢狀面圖像FOV中心位于掃描部位中心，范圍包含掃描部位，并覆蓋前后相鄰的一個(gè)錐體，頻率編碼方向?yàn)樗椒较颍ㄒ妶D4）。

1.4 圖像評(píng)價(jià)方法

圖像位于掃描FOV中心，橫切面時(shí)左右對(duì)稱，雙外耳道在同一水平面，正中矢狀面時(shí)大腦嗅球和近段脊髓都能顯示完整視為擺位良好。圖像扭曲，結(jié)構(gòu)不對(duì)稱，脊髓中心無法顯示在同一個(gè)切面上視為擺位不良。

2 掃描結(jié)果

2.1 動(dòng)物頭顱掃描結(jié)果

使用V型墊子前，頭顱擺位容易發(fā)生傾斜，頭顱橫切面顯示結(jié)構(gòu)左右不對(duì)稱，且圖像無法位于FOV中心，見圖5左。使用V型墊子后，頭顱擺位居中，橫切面圖像左右對(duì)稱，雙側(cè)下頜關(guān)節(jié)在同一水平線上，見圖5右。

圖5 動(dòng)物頭顱掃描使用V型墊子前后橫切面成像效果對(duì)比

使用V型墊子前，頭顱擺位發(fā)生傾斜，正中矢狀面無法顯示嗅球等結(jié)構(gòu)，見圖6左。使用V型墊子后，頭顱擺位平直，正中矢狀面同時(shí)顯示嗅球和脊髓等結(jié)構(gòu)，見圖6右。

圖6 動(dòng)物頭顱掃描使用V型墊子前后矢狀面成像效果對(duì)比

2.2 動(dòng)物軀干掃描結(jié)果

使用V型墊子前，脊柱矢狀面掃描擺位易發(fā)生傾斜扭曲，導(dǎo)致脊髓無法完整顯示在同一矢狀面上，見圖7左。使用V型墊子后，脊柱矢狀面掃描擺位居中，脊柱平直，脊髓正中線可完整顯示在同一個(gè)矢狀面上，見圖7右。

圖7 動(dòng)物脊柱掃描使用V型墊子前后矢狀面成像效果對(duì)比

3 討論

V型墊子使掃描動(dòng)物部位的擺位更加規(guī)范，特別有助于動(dòng)物頭部、軀干、脊柱等的擺位，圖像上各結(jié)構(gòu)的顯示更加完整，能夠提高圖像的可讀性。此外，能夠幫助快速擺位定位，節(jié)約準(zhǔn)備時(shí)間；再加上1.5T動(dòng)物專用超導(dǎo)磁共振比永磁磁共振掃描速度快，整體可降低動(dòng)物麻醉的風(fēng)險(xiǎn)。