掃描參數(shù)改變對擴散加權成像序列金屬偽影的影響

劉佳男

（北京大學腫瘤醫(yī)院醫(yī)學影像科＜北京市腫瘤防治研究所，惡性腫瘤發(fā)病機制及轉化研究教育部重點實驗室＞ 北京 100089）

MRI在臨床多種疾病的診斷中均具有十分顯著的優(yōu)勢，但受到金屬偽影的影響，會造成掃描成像中部分圖像無法清晰觀察，或造成小病灶受到遮掩引起誤判[1]。水分子擴散加權成像（DWI）是目前臨床常用的急性腦梗死檢查方法，同時也是MRI掃描中偽影出現(xiàn)幾率最大的掃描序列[2]。本次研究以人工鎳鉻合金模型作為掃描對象，以分析DWI掃描參數(shù)改變對金屬偽影面積的影響，現(xiàn)將結果匯報如下。

1 資料與方法

1.1 實驗模型

采用鎳鉻合金制備左下6 標準樁核冠模型，將其于水模中固定。

1.2 掃描方法

將模型置于頭線圈中心，方向為主磁場方向，采用西門子1.5T MRI掃描儀對模型進行DWI序列橫斷面掃描，初始值為設備推薦值，包括重復時間（T R），回波時間（TE），視野（FOV），層厚（Thk），激勵次數(shù)（NEx），帶寬（BW）.在保證圖像質量穩(wěn)定的前提下，逐一改變上述掃描參數(shù)，控制圖像信噪比≥90%。

1.3 觀察指標[3]

對每組掃描圖像中的偽影面積最大層面進行觀察，并對其偽影面積進行測量，分別測量3次，取平均值最為最終結果。

1.4 統(tǒng)計學方法

本次研究采用統(tǒng)計學軟件SPSS20.0對數(shù)據(jù)進行分析處理，兩組組間計量資料（±s）對比結果行t檢驗，多組間計量資料的對比結果行方差分析，P＜0.05 具有統(tǒng)計學意義。

2 結果

各組掃描結果中偽影面積測量結果見表1 所示。由表中數(shù)據(jù)可知，在調整不同掃描參數(shù)時，均可取得明顯的金屬偽影面積變化，其中，不同參數(shù)取得最小偽影面積時的設置值分別為TR4000m s，TE97ms/120ms、FOV 230×230/260×260mm2，NEX 4，BW1184，Thk3mm。

表 掃描參數(shù)逐一改變下偽影面積測量結果（±s，cm2）

表 掃描參數(shù)逐一改變下偽影面積測量結果（±s，cm2）

注：首項為儀器默認值。

掃描參數(shù) 偽影面積 F 值 P TR（ms） 3400 34.9±0.7 10.794 0.0084000 31.8±1.14500 33.4±0.8 TE（ms） 100 35.6±0.5 12.913 0.00497 32.8±0.7120 33.7±0.6 FOV（mm2） 230×230 35.7±0.7 2.685 0.176260×260 36.8±1.9300×300 38.8±2.7 NEX 3 35.6±0.8 7.712 0.0342 33.7±1.54 31.9±0.8 BW 1260 34.5±0.9 7.782 0.0271184 33.2±0.71346 34.2±0.3 Thk（mm） 6 35.6±0.5 8.154 0.0233 33.1±0.98 34.2±0.2

3 討論

DWI序列具有較高的磁敏感度，如患者體內(nèi)存在金屬植入物，則會造成磁場均勻性受損，從而引起偽影的產(chǎn)生[4]。金屬偽影的大小同金屬的材料、形態(tài)、大小、MRI 掃描序列、掃描參數(shù)、磁場強度的因素有關[5]。

本次研究中，以鎳鉻合金樁核冠作為掃描對象，分析不同掃描參數(shù)對金屬偽影面積的影響。TR 是指脈沖序列執(zhí)行一次所需時間，延長TR 值可降低縱向弛豫時間的影響。通過適當增大TR值，可有效減小偽影，但無限增大TR 對偽影的減小效果較為有限，在MRI掃描儀推薦值致傷改變TE值，均可顯著減小偽影，因此TE對DWI序列中金屬偽影的作用尚無法完全確定，但取相對較小值有助于縮小偽影。本研究中，減小FOV可觀察到金屬偽影面積存在減小趨勢，但考慮到圖像信噪比，仍不建議無限制縮小FOV值。NEX又被稱為采集次數(shù)，本次研究顯示，DWI序列中增大NEX 可減小偽影，但會延長采集時間。由于DWI 序列掃描時間較短，因此適當增加NRX 可在減小偽影面積的前提下避免對掃描造成明顯影響。但本次研究顯示，BW 值與偽影面積呈同步增長趨勢，因此，尚無法確定BW 對金屬偽影面積的影響規(guī)律。Thk是指被激發(fā)層面厚度，在儀器推薦值的基礎上，增大Thk和減小Thk 均可引起偽影面積縮小。但由于Thk 與圖像信噪比直接相比，Thk 值太小可造成圖像信噪比降低，反之可引起病變以后。

綜上所述，DWI序列掃描中MRI掃描儀的TR、TE等掃描參數(shù)改變均會造成金屬偽影面積變化，其中適當增大TR、NEX，減小Thk、FOV可在保證圖像質量的同時使金屬偽影面積取得一定程度減小。