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编号:10264914
胰腺MRI多序列成像比较
http://www.100md.com 《实用放射学杂志》 2000年第10期
     作者:朱锡旭 陈君坤 卢光明 李海华 胡新秋

    单位:南京军区总医院医学影像科,江苏 南京 210002

    关键词:胰腺;磁共振成像

    实用放射学杂志001009 [摘要] 目的:分析和比较SE、屏气FLASH、FLASH、FS序列胰腺信号强度、信噪比、信差噪声比,提高胰腺MRI图像质量。方法:磁共振为Siemen Magneton Impact 1.0T超导型扫描机,扫描序列为SE、屏气FLASH、FLASH、FS序列。为便于分析和比较,FS序列的扫描参数分别和各序列相同。结果:50例上腹部MRI均为正常健康者,SE序列T1WI、T2WI胰腺表现为等信号,胰腺周围的脂肪呈高信号。SE/T1和FLASH的胰腺信号强度明显高于其他序列(P0.01)。FS FLASH序列的胰腺信号强度高于FS其他序列(P0.01)。SE/T2的信噪比最差(P0.01),而信差噪声比以FLASH最低(P0.001)。FS序列的信噪比以FLASH为佳(P0.05),其信差噪声比无明显差异。结论:胰腺MRI包括SE、屏气FLASH序列,FS序列可作为非FS序列的补充和进一步检查。
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    [中图分类号] R322.4+91 [文献标识码] A

    [文章编号] 1002-1671(2000)10-0602-03

    The Comparative Study of Multiple Sequences on Pancreatic MR Imaging

    ZHU Xi-xu,CHEN Jun-kun,LU Guang-ming,LI Hai-hua,HU Xin-qiu

    (Medical Imaging Department,General Hospital of Nanjing Command Area,PLA Nanjing,Chian 210002)

    [ABSTRACT] Objective:Pancreatic signal intensity,signal to noise(S/N) and signal difference to noise(SD/N)were compared and analyzed between spin-echo(SE),breath-holding fast low angle shot(breath-holding FLASH),FLASH and fat suppressed(FS)sequences in order to improve pancreatic image quality.Methods:50 cases of normal pancrease were examined using sequences including SE breath-holding FLASH FLASH and FS at Siemens Magneton impact 1.0 T.Scanning parameters used on FS sequences were consistent with that used on SE,breath-hokling FLASH,FLASH respectively.Results:Pancreas was isointensity,fat around pancrease showed hyperintensity and blood vessel showed black because of flow void on T1 weighted and T2 weighted SE sequences.Pancreatic signal intensity on SE/T1WI and FLASH was higher than other sequences(p0.01,respectively).Pancreatic signal intensity on FS FLASH was higher than other FS sequences(p0.01).SE/T2WI had the worst S/N(p0.01)while FLASH had the poorest SD/N(p0.001)on non-FS MR images.FS FLASH had the highest S/N(p0.05),but no significant difference were found on FS sequences.Conclusion:Our results suggest that SE and breath-holding FLASH may be choosed in routine examination of pancrease.FS sequences should be selected as supplemental and advanced pancretic examination.
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    [Key words] pancrease ;MRI

    MRI能敏感发现胰腺炎、胰腺假性囊肿内的出血以及胰腺癌对周围的侵犯,其作用不能忽视。胰腺MRI因呼吸运动伪影、缺乏对比[1,2],其应用受到限制。口服高信号或低信号造影剂增加胰腺和胃肠之间对比[3],但不同的序列显示胰腺的能力有一定的差异。本文比较和定量分析自旋回波序列(SE)、屏气快速小角度序列(Breath-hold FLASH)、快速小角度序列(FLASH)、脂肪抑制序列(FS)正常胰腺的信号强度、信噪比、信差噪声比,提高胰腺图像质量。

    1 材料与方法

    1.1 正常腹部50例,年龄20~60岁,平均40岁。磁共振为Siemens Magnetom Impact 1.0T扫描机。所有病例均不用口服造影剂,扫描范围自剑突至肾门水平,扫描区域上下设置预饱和减少流动伪影,成像方向为轴位,层距10%,FOV=350~400。扫描序列参数如下:SE序列T1权重TR=500~656 mse,TE=15 mse;T2权重TR=2000~2500 mse,TE=20,90 mse,层厚4~6 mm。屏气FLASH序列TR=148~200 mse,TE=6 mse;FLASH序列TR=580~700 mse,TE=8 mse,层厚8 mm。FS序列:为便于分析和比较,FS序列的扫描参数分别和SE、屏气FLASH、FLASH序列相同。
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    1.2 信号强度测量方法:信号值的测量选择3个兴趣区(ROI),胰腺体部、胰腺周围和胰腺正前方体外区。胰腺体部测量胰腺信号强度,胰腺周围区测量脂肪信号强度。因为呼吸运动和搏动伪影对胰腺的图像质量影响较大,故选择胰腺正前方体外区作为背景噪声。胰腺体部ROI为1.0 mm2,胰腺周围ROI为2.5 mm2,体外区ROI为6.0 mm2。不同序列的测量区在同一位置。

    1.3 计算统计方法:胰腺图像的质量根据信噪比(S/N)、信差噪声比(SD/N)进行评估。信噪比的计算方法为胰腺的信号强度和背景噪声的标准差之比;信差噪声比为胰腺的信号强度和胰腺周围的信号强度差和背景噪声标准差之比。对不同序列间的S/N、SD/N进行T检验统计处理。

    2 结果

    2.1 正常胰腺MRI:SE序列T1权重、T2权重胰腺表现为等信号,胰腺周围脂肪呈高信号,胰腺小叶间可见散在的高信号脂肪影。胰腺周围的脾动静脉、肠系膜上动静脉、门静脉表现为血管流空呈黑色,和胰腺及脂肪形成良好对比(图1~4)。FS序列胰腺信号明亮,和周围低信号组织形成明显对比(图5~8)。
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    图1 SE/T1WI(580/15),胰腺呈等信号(箭头),周围脂肪呈高信号,后方血管呈黑色

    图2 SE/T2WI(3500/90),胰腺呈等信号(箭头),其内可见絮状高信号,周围脂肪呈高信号,后方血管流空

    图3 屏气FLASH(150/6),胰腺呈等信号(箭头)

    图4 FLASH(580/8),胰腺呈等信号(箭头),和周围脂肪分界不清
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    图5 FS SE/T1(656/15),胰腺呈明亮信号(箭头),和周围形成良好对比,皮下脂肪抑制不均

    图6 FS SE/T2(4000/90),胰腺呈明亮信号(箭头),和周围对比较好,左后方皮下脂肪抑制不均

    图7 FS屏气FLASH(148/6),胰腺呈明亮高信号(箭头),脂肪抑制较好

    图8 FS FLASH(700/8),胰腺信号明亮,呈小叶状(箭头),左后方脂肪抑制不全,可见伪影,但并不影响胰腺显示
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    2.2 正常胰腺信号强度:胰腺SE/T1、SE/T2、屏气FLASH、FLASH,FS序列SE/T1、SE/T2、屏气FLASH、FLASH的信号强度见表1。SE/T1和FLASH序列的胰腺信号强度明显高于其它序列(P0.01);FS FLASH胰腺的信号强度高于FS其它序列(P0.01)。

    表1 50例正常胰腺的MR信号强度值

    SE/T1

    SE/T2

    FLASH(B)
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    FLASH

    NFS

    FS

    909±23.8**

    495.2±29

    424±25

    341.5±23

    594.1±24.7

    469±27

    1028±39**

    894±26.6**
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    **P0.01

    2.3 图像质量定量分析:胰腺的图像质量和胰腺的信号强度、背景噪声、胰腺和周围的对比有关。表2是胰腺各序列的S/N、SD/N比较。SE/T2的S/N最差(P0.01),FLASH的SD/N最低(P0.01)。FS序列FLASH的S/N为佳(P0.05),但SD/N无明显差异。

    表2 50例正常胰腺MRI的S/N和SD/N SE/T1

    SE/T2

, 百拇医药     FLASH(B)

    FLASH

    NFS

    FS

    NFS

    FS

    NFS

    FS

    NFS

    FS

    S/N 31.4±5.2

    SN/D -32.6±6.1

    25.6±3.3
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    22±3.1

    18±4.1**

    -20±3.1

    20±7.8

    18±2.5

    35±3.7

    -17.3±12

    21.4±4.2

    18±6.4

    38±11.2

    -5.5±5.5**

    30±8.3*
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    24±4.4

    *P0.05 **P0.01

    3 讨论

    产生图像背景噪声的因素较多,不同的序列其因素也不尽相同。背景噪声除了机器自身因素外,还和呼吸、胃肠道蠕动、血管搏动有关。SE序列采集数据时间长,运动伪影尤其是呼吸运动伪影严重影响图像质量,腹部高信号脂肪运动伪影更为明显,甚至胃肠道的蠕动也可导致胰头不清。FLASH序列的TE明显缩短,对运动的敏感性下降[4],但对磁场均匀度的敏感性增加。屏气扫描是减少呼吸运动伪影最为有效的方法,使用解痉剂可抑制胃肠道蠕动伪影。虽然屏气FLASH序列消除呼吸运动伪影,但是血管搏动伪影在体部正中形成串珠样高信号;为缩短扫描时间减少矩阵还可造成像素颗伪影。FS序列抑制脂肪信号,虽可减少脂肪运动伪影,但扫描时间明显延长,胰腺误录伪影加重。
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    本组结果显示FLASH序列胰腺信号强度高,但胰腺显示并不好。这是因为胰腺为小叶性组织结构,在小叶之间充填着脂肪组织,在非FS序列中,胰腺信号强度值实际上是胰腺和脂肪信号的混合值。胰腺信号强度的高低不能真实地反映图像质量。FS技术抑制皮下、腹膜、胰周脂肪及胰腺小叶内的脂肪,消除脂肪运动伪影和胰腺内水—脂肪伪影,尽管胰腺信号强度下降,但胰腺明亮,且和周围对比良好。FS序列胰腺信号明亮(图4~8),这是因为:①胰腺组织含水量较丰富,胰腺实质的信号强度相对增高;②胰腺和胰周的信号差增大,在黑色的背景下胰腺明亮[4,5]

    胰腺的S/N取决于胰腺的信号强度和背景噪声,体现的是胰腺MRI的总体质量,而且胰腺小叶间的脂肪高信号造成非脂肪抑制序列高S/N的结果,所以胰腺的清晰显示必须和周围有良好的对比,即良好的SD/N。FLASH序列尽管其信噪比高,但胰腺和周围脂肪组织无明显界限,不能显示胰腺的正常轮廓。SE/T2序列TE长,信噪比低,但胰腺在脂肪的衬托下薄层扫描小叶清晰,对比良好,胰腺显示比屏气FLASH、FLASH好。SE及屏气FLASH具有良好的SD/N,也能显示胰腺小叶和轮廓,由于视觉关系,在白色的背景内观察胰腺组织不如FS序列图像。在FS各序列中其SD/N无明显差异。胰腺信号明亮加大了和周围组织的对比,既有利于胰腺的显示,也有利于表现 病理组织结构。结合S/N和SD/N,FS FLASH序列图像最好,显示胰腺形态结构清晰,但SE/T2可显示病理组织学特征;屏气FLASH序列扫描时间短,可用于动态增强扫描。FS最大的缺点是脂肪抑制不均匀(图4~8),如果末被抑制的脂肪区较小或在体表皮下脂肪而不在胰腺及胰腺周围区域,结合非FS序列一般不会造成诊断困难。
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    总之,根据S/N和SD/N的图像定量分析和实际的临床应用,我们认为胰腺MRI常规检查包括SE及屏气FLASH,当胰腺显示欠佳或疑有病变时应选择FS序列,T1权重选择FS FLASH序列,FS SE/T2可显示病变特征,尤其是FS屏气FLASH序列扫描时间短可用于动态扫描。当CT不能确定病变的性质或碘过敏者MRI仍然是有效的检查方法。

    作者简介:朱锡旭(1963- ),男,江苏淮安市人,主治医师,医学影像专业硕士,发表论文20余篇。(南京军区总医院医学影像科,江苏 南京 210002)

    参考文献

    [1] Tscholakoff D,Hricak H,Thoeni R et al.MR imaging in the diagnosis of pancreatic disease[J].AJR,1987,148:703-709.
, 百拇医药
    [2] Steiner E,Stark DD,Hahn PF et al.Imaging of pancreatic neoplasm:comparison of MR and CT[J].AJR,1989,152:487-491.

    [3] 崔智文,陈龙华,李绍林,等.口服Gd-DPTA造影剂溶液在上腹部MRI成像中的价值[J].中国医学影像杂志,1994,2(2),113-116.

    [4] Semelka RC,Simm C,Recht MP et al.MR imaging of the pancreas at higt fielt strength:comparison of six sequence[J].JCAT,1991,15(6):966-971.

    [5] Semelka RC,Kroeker MA,Shoenut JP,et al.Pancreatic diseases:prospective comparison of CT,ERCP and 1.5 T MR imaging with dynamic Gadolinium enhancement and fat suppresion[J].Radiology,1991,181:785-791.

    收稿日期:1998-12-18 修回日期:1999-03-01, 百拇医药