MRI相控阵柔线圈与相控阵头颅容积线圈在诊断新生儿缺血缺氧性脑病中的应用

2020-08-31 11:39:23 中国当代医药 2020年21期

鲁广亮

[摘要]目的 探討磁共振成像(MRI)相控阵柔线圈与相控阵头颅容积线圈在诊断新生儿缺血缺氧性脑病中的应用。方法 选取2018年4月~2019年4月抚州市第一人民医院影像科收治的36例围生期有窒息史的缺血缺氧性脑病(HIE)新生患儿作为研究对象,依据不同检查方式分为A组(n=18)与B组(n=18)。A组施以MRI相控阵柔线圈,B组施以MRI相控阵颅脑容积线圈。比较两组患儿的白质噪声比(SNR)、灰质SNR、脑灰白质SNR等图像质量评价指标,以及图像清晰无伪影率、诊断符合率。结果 A组患儿检测图像的中白质SNR、灰质SNR以及脑灰白质SNR高于B组,差异有统计学意义(P<0.05)。A组患儿图像清晰无伪影率为94.44%,高于B组的55.56%,差异有统计学意义(P<0.05)。A组患儿诊断符合率为88.89%,高于B组的55.56%,差异有统计学意义(P<0.05)。结论 相比于MRI相控阵头颅容积线圈,使用MRI相控阵柔线圈对诊断新生儿HIE的图像质量更高,能够提升诊断符合率,值得临床推广应用。

[关键词]MRI相控阵柔线圈;MRI相控阵颅脑容积线圈;新生儿;缺血缺氧性脑病;图像质量

[中图分类号] R445.2          [文献标识码] A          [文章编号] 1674-4721(2020)7(c)-0037-03

Application of MRI phased array flexible coil and phased array cranial volume coil in the diagnosis of hypoxic ischemic encephalopathy in neonates

LU Guang-liang

Department of Imaging, the First People′s Hospital of Fuzhou City, Jiangxi Province, Fuzhou   344000, China

[Abstract] Objective To investigate the application of magnetic resonance imaging (MRI) phased array flexible coil and phased array cranial volume coil in diagnosing hypoxic ischemic encephalopathy in neonates. Methods A total of 36 perinatal neonates with history of asphyxia hypoxic ischemic encephalopathy(HIE) admitted to Department of Imaging, the First People′s Hospital of Fuzhou City from April 2018 to April 2019 were selected as the research objects, and divided into group A (n=18) and group B (n=18) according to different examination methods. Group A was treated with MRI phased array flexible coil, and the group B was treated with MRI phased array cranial volume coil. The image quality evaluation indexes such as white matter noise ratio (SNR), gray matter SNR, gray-white matter SNR were compared, the rate of image clarity without artifact, and the diagnostic coincidence rate of the two groups of children. Results The white matter SNR, gray matter SNR and gray-white matter SNR of the children in group A were higher than those in group B, the differences were statistically significant (P<0.05). The rate of image clarity without artifact in group A was 94.44%, higher than 55.56% in group B, the difference was statistically significant (P<0.05). The diagnostic coincidence rate in group A was 88.89%, higher than 55.56% in group B, the difference was statistically significant (P<0.05). Conclusion Compared with MRI phased array cranial volume coil, the use of MRI phased array flexible coil is of higher image quality in the diagnosis of neonate HIE, which can improve the diagnosis rate and is worthy of clinical application.

[Key words] MRI phased array soft coil; MRI phased array craniocerebral volume coil; Newborn; Hypoxic ischemic encephalopathy; Image quality

新生兒缺氧缺血性脑病(hypoxie-ischemic encephalopathy,HIE)是指在围生期窒息而导致脑的缺氧缺血性损害[1-2]。临床出现一系列脑病表现,该病不仅严重威胁着新生儿的生命,而且是新生儿期后病残儿中最常见的病因之一[3]。目前,国内对于HIE检查仍使用常规头颅容积线圈,虽然能够获得一定的检测结果,但较易受到患者、外界不良因素的影响,因而会对检测结果造成干扰[4-5]。随着检测技术的不断提升,目前临床中多使用磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)相控阵柔线圈进行检测诊断,能够获得良好的诊断效果[6]。图片质量是影响检查效果的重要因素,现阶段临床关于MRI相控阵柔线圈与相控阵头颅容积线圈诊断HIE的图片质量研究并不多见,加强对该项内容的探究有着巨大的经济和社会价值[7]。本研究探讨MRI相控阵柔线圈与相控阵头颅容积线圈对新生儿缺血缺氧性脑病的图像质量及诊断价值,现报道如下。

1资料与方法

1.1一般资料

选取2018年4月~2019年4月抚州市第一人民医院影像科收治的36例围生期有窒息史的新生HIE患儿,依据不同的检查方式将其分为A组与B组,每组各18例。A组中,男10例,女8例;日龄5~29 d,平均(16.65±4.91)d;头围21~45 cm,平均(33.64±5.18)cm;分娩类型:自然分娩12例,剖宫产6例。B组中,男11例,女7例;日龄7~30 d,平均(16.89±5.02)d;头围20~48 cm,平均(33.97±5.24)cm;分娩类型:自然分娩13例,剖宫产5例。两组患儿性别、日龄、头围及分娩类型等一般资料比较,差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。本研究经医院医学伦理委员会批准。

纳入标准:①诊断依据参照中华医学会儿科学会新生儿学组制定的《新生儿缺氧缺血性脑病诊断依据和临床分度》[8]标准;②新生儿日龄<30 d;③合并围生期窒息史者;④临床出生资料完整者;⑤患儿家属对本研究治疗均知情。排除标准:①合并其他先天性疾病者;②日龄超过30 d者;③MRI不耐受者。

1.2方法

两组患儿均采用Simens Avanto 1.5T扫描仪与工作站,嘱咐家长让患儿自然入睡或临床药物诱导入睡后进行检查,患儿采取仰卧位、头先入方式。若患儿的自然睡眠较差,在检查前30 min对其予以1 ml/kg的5%水合氯醛(青岛宇龙海藻有限公司,生产批号:206-117-5)灌肠,待其安静入睡后予以检查。A组患儿采用MRI相控阵柔线圈扫描,B组患儿采用MRI相控阵颅脑容积线圈扫描。两组扫描如下:横断位T1WI、横断位T2WI、横断位翻转恢复水抑制T2加权、横断位DWI、矢状位T1WI,全部检查时间为5分20秒,并且两种线圈使用完全相同的成像参数。

数据分析:使用ImageJ 1.48软件测量脑部信号强度S与背景噪声标准差σ,依据S/σ计算出图像的信噪比(signal-noise ratio,SNR)。

1.3观察指标

对两组患儿的白质SNR、灰质SNR、脑灰白质SNR的图像质量进行评价,同时评价两组患儿的图像清晰无伪影率和诊断符合率,诊断符合率=诊断符合例数/总例数×100%。

1.4统计学方法

使用SPSS 20.0统计学软件进行分析,计量资料用均数±标准差(x±s)表示,两组间比较采用t检验;计数资料采用率表示,用Fisher确切概率法检验,以P<0.05为差异有统计学意义。

2结果

2.1两组白质SNR、灰质SNR、脑灰白质SNR情况的比较

A组患儿的白质SNR、灰质SNR、脑灰白质SNR高于B组,差异有统计学意义(P<0.05)(表1)。

2.2两组图像清晰无伪影率的比较

A组患儿的图像清晰无伪影率为94.44%(17/18),移动伪影率为5.56%(1/18)。B组患儿的图像清晰无伪影率为55.56%(10/18),移动伪影率为44.44%(8/18)。A组患儿图像清晰无伪影率高于B组,移动伪影率低于B组,差异有统计学意义(P<0.05)。

2.3两组诊断符合率的比较

A组患儿的诊断符合率为88.89%(16/18),B组患儿的诊断符合率为55.56%(10/18)。A组患儿的诊断符合率高于B组,差异有统计学意义(P<0.05)。

3讨论

相控阵柔线圈包括两个以上的小线圈,其线圈能够良好的彼此链接,从而形成较大的成像区域,每个线圈均能够接收到该区域的MRI信号[9-10]。此外,相控阵柔线圈的每个线圈又可作为独立的线圈,能够在同一时间内与多个数据采集通道进行匹配,与常规的正交线圈相比,其噪声将会增加,因而能使检测图像产生更高的空间分辨率与高对比分辨率,从而使检测图像更加清晰,便于临床检测人员的观察[11-13]。SNR作为MRI检测设备中的重要参数,对于图像的评价质量具有较大的影响。SNR的信号强度是某一感兴趣区中像素信号强度的平均值,SNR越大则说明组织信号成分越多,因而越能够使图像更加清晰[14-16]。通过查阅相关的临床研究可知,SNR与线圈半径、线圈距成像物体距离呈反比例关系,即随着线圈半径或线圈距成像物体距离不断缩小,SNR则越大,图像则越清晰;反之,随着线圈半径或线圈距成像物体距离不断增加,SNR则越小,图像则越模糊[17-18]。

常规的相控阵头颅容积线圈的直径约230 mm,周长约722.2 mm;而相控阵柔线圈的直径约183 mm,周长约62 mm,更加适合新生儿的头围大小,因而能够获得较好的信号,可在较大程度上排除伪影的干扰[19]。本研究结果显示,A组患儿的白质SNR、灰质SNR以及脑灰白质SNR高于B组,图像清晰无伪影率高于B组,移动伪影率低于B组(P<0.05),提示相较于相控阵头颅容积线圈,MRI相控阵柔线圈能够获得更高的SNR、脑灰白质SNR,并且移动伪影保持在较低水平,体现了图像清晰度和高质量。本研究结果还显示,A组诊断符合率为88.89%,高于B组的55.56%(P<0.05),提示MRI相控阵柔线圈诊断准确性更高。分析原因,MRI相控阵柔线圈能够更加丰富地获得MRI信号,并且其更适合患儿的头围大小,从而获得而较好的信号;除此之外,检测前能够提前做好新生儿的制动准备,有效避免了因躁動而对检测结果造成的不良影响[20]。

综上所述,相比于MRI相控阵头颅容积线圈,使用MRI相控阵柔线圈对诊断新生儿HIE的图像质量更高,能够进一步提升诊断符合率,值得临床推广应用。

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(收稿日期:2019-12-18)

[基金项目]江西省抚州市社会发展指导性科技计划项目(抚科计字[2018]20号-14)