探讨8通道NV Array-A线圈在新生儿头颅检查中的应用

2018-05-03 05:39
局解手术学杂志 2018年4期
关键词:头围伪影头颅

, ,

(海南医学院第一附属医院放射科,海南 海口 570102)

在新生儿脑病影像学诊断中,磁共振是公认的较为敏感、准确的检查方法,而且安全可靠没有辐射损伤[1-2]。在磁共振扫描时,很多因素会影响MRI图像信噪比,其中接收线圈是一个主要的因素[3],线圈距离与检查部位的近与远,决定接收信号的强与弱[4-5]。新生儿与成人相比较头围及颈部短小十分明显[6],而MRI机配置的常规头颈部NV线圈没有按照新生儿头围标准制定,易使接收的信号发生衰减,图像质量受到影响。本文回顾性分析2016年1月至12月在我院用8通道NV Head-A线圈或者NV Array-A线圈行脑部MRI检查的84例足月新生儿的临床资料,用相同的扫描参数获取横断位T1加权、T2加权、T2 Flair、扩散加权成像及矢状位T1加权成像等图像,比较2组图像质量,包括图像信噪比、图像信号不均匀及线圈伪影,以优化新生儿脑部MRI检查中线圈组的选择。

1 资料与方法

1.1 临床资料

本组84例新生儿的临床表现包括呼吸异常、反射减弱或消失、怀疑产伤、新生儿缺氧缺血性脑病、蛛网膜下腔出血、脑水肿、脑外伤、脑发育不良等,将其按照随机数字表法分为2组,其中NV Head-A线圈组42例,NV Array-A线圈组42例。NV Array-A线圈组男26例,女16例,年龄为(8.60±6.70)d;头围32.6~35.7 cm,平均(33.8±3.23)cm。NV Head-A线圈组男22例,女20例,年龄为(9.05±7.83)d;头围31.5~36.2 cm,平均(34.1±4.36)cm。2组性别、年龄、头围比较差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。本研究经医院伦理委员会批准并由家长签署知情同意书。

1.2 方法

采用GE 1.5T Signe Excite Echo Speed超导型核磁共振扫描仪扫描。所有新生儿检查前30 min给予5%水合氯醛(1 mL/kg)灌肠镇静,待其安静入睡后进行检查。扫描序列:使用8通道NV Head-A线圈和NV Array-A线圈,获取横断位T1 Flair、横断位T2WI FSE、横断位翻转恢复水抑制T2加权(T2 Flair)、横断位DWI、矢状位T1 FlairI图像。T1 Flair:TR=1 800 ms,TE=24 ms,TI=740 ms;T2 Flair:TR=8 600 ms,TE=120 ms,TI=2 100 ms;T2WI-FSE:TR=2 950 ms,TE=85 ms;DWI:TR=6 000 ms,TE=94.8 ms,B=800,FOV=220 mm。

1.3 统计学分析

由放射科2位高年资主治医师对2组图像进行分析,图像质量满足诊断要求者为阳性,不能满足诊断要求者为阴性。当2名医师意见不一致时需进行协商达到意见一致,计算2组线圈所得图像的阳性率。运用SPSS 13.0统计软件包,检验水准α=0.05。计量资料比较用两独立样本t检验;计数资料比较采用四格表χ2检验,P<0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

每组42例均完成头颅MRI平扫。2组在横断位T1WI、横断位T2WI、横断位翻转恢复水抑制T2加权(T2 Flair)、横断位 DWI、矢状位T1WI的图像有明显的信噪比、信号不均匀,线圈伪影差异(图1)。NV Head-A线圈组信噪比良好83.3%,信号不均匀33.3%,图像清晰、无线圈伪影81.0%。NV Array-A线圈组信噪比良好97.6%,信号不均匀4.8%,图像清晰、无线圈伪影100%。NV Array-A线圈组所得图像清晰度明显优于NV Head-A线圈组所得图像。NV Array-A组扫描所得扫描图像信号不均匀及伪影明显减少,2组比较差异有统计学意义(P<0.05),见表1。

a、b:NV Head-A线圈采集的T1WI、T2WI图像,图像信噪比欠佳;c、d:NV Array-A线圈采集的T1WI、T2WI图像,图像信噪比较好;e、f:NV Head-A线圈采集的T1WI、T2WI图像,图像信号分布不均匀;g、h:NV Array-A线圈采集的T1WI、T2WI图像,图像信号强均匀;i、j:NV Head-A线圈采集的sag T1WI图像,因线圈半径大而出现伪影;k、l:NV Array-A线圈采集的sag T1WI图像,图像信号强均匀,图像清晰

图12组新生儿脑部MRI检查资料

表1 不同线圈MRI新生儿头颅检查表现比较(n=42,例)

3 讨论

核磁共振检查在新生儿缺氧缺血性脑病临床诊断中的应用日益广泛[7],但临床常用成人线圈对新生儿头颅进行MRI检查,往往很难得到满意的MRI图像[8-9]。文献报道已有针对新生儿头部的线圈[10],但价格不菲,尚未在国内医院广泛使用,因此根据已有的设备条件优化扫描方法为当前更可行的解决方案。

NV Head-A线圈由位于最上方的6片线圈组成,在成人的头颅检查中使用能够将成人头颅的解剖结构及病变清晰地显示出来,其内径为30 cm,周长为66 cm[11]。由于新生儿头颅小且颈部短,NV Head-A线圈采集信号区位于患儿头颅的上方,距离较远,使接收信号发生衰减而图像质量变差,甚至影响提供诊断信息[12]。NV相控阵头颈联合线圈(NV Array-A)主要用于头颈上胸的检查,是由头部 8个线圈、颈部 4个线圈和胸部6个线圈组成[13],根据临床不同的需要组合使用。NV Array-A线圈颈部组4个线圈的内径是18 cm,由于新生儿脖子较短,检查过程中,在摆放体位时,头颅正好处在NV Array-A线圈颈部4个线圈的位置,也就是线圈的最狭窄部分,检查时线圈更贴近检查部位。目前认为新生儿头围一般不超过39.1 cm[14],所以不存在新生儿头部无法放入NV Array-A线圈内的问题。在用8通道NV Array-A线圈对新生儿头颅进行MRI扫描时,采集位置距患儿检查部位的距离较近,对新生儿头颅发出的信号接收相对敏感,避免了因接受距离远而引起的信号衰减,图像的信噪比得到明显的改善,空间分辨率明显提高,可提供相关部位更精细的MRI检查[15]。因此,NV Array-A线圈组颈部的4个线圈的采集位置应用于新生儿脑部扫描是可行的,并且能显著提高检查质量。

MRI图像信噪比的影响因素十分复杂,主要包括组织本身特性(组织温度、生理噪声等)[16]、成像参数 (重复时间、回波时间、反转时间、信号采集次数层厚、扫描矩阵等的选择)[17-18]、MRI系统硬件因素(场强、接收带宽、线圈温度等)[19]。新生儿颅脑检查受线圈大小和检查位置的影响关系密切,因信号受噪声干扰的程度与线圈包含的组织容积相关,图像的信号强度与背景噪声强度的比值(SNR)与线圈半径及线圈距成像物体距离呈反比,即线圈半径或线圈距成像物体距离越小,SNR越大,图像质量越好[20]。利用相控阵线圈的设计方法,在外形尺寸上最大限度地贴合颅脑的体表,能达到表面柔性线圈的填充因数,多个线圈分别接受小区域的磁共振信号,能进一步增加图像的SNR值[21]。本研究结果显示,5种常规扫描序列中,NV Array-A线圈所得图像的信噪比均优于NV Head-A线圈,且没有因信号衰减带来的伪影。

综上所述,在没有配备专用新生儿线圈的情况下,我们要根据患儿的具体情况而定,始终让线圈与检查的部位保持合理匹配,适当选择我们已有的常规头颈联合线圈能够提高线圈的填充因数,从而提高常规图像的SNR,以满足临床诊断。

[参考文献]

[1] 谢利娟,陈惠金,陈冠仪,等.新生儿缺氧缺血性脑损伤的三种影像学诊断特性比较[J].中华儿科杂志,2001,39(9):24-26.doi:10.3760/j.issn:0578-1310.2001.09.007.

[2] 刘 虎,尤克增.磁共振扫描中受检者电磁辐射现状与防护对策[J].环境与职业医学,2012,29(9):576-579.

[3] 解桂花,徐子森,王雪娜.MRI射频线圈的合理选择与应用[J].青岛大学医学院学报,2006,42(1):84.

[4] Schoth F,Kraemer N,Niendorf T,等.1.5T与3.0T32通道接收线圈膝关节MRI的影像质量比较[J].国际医学放射学杂志,2008(6):525.

[5] 田德君.MRI线圈技术的合理运用[J].医用放射技术杂志,2003(4):39.

[6] 黄小云,刘惠龙.1986-2005年中国不同胎龄胎儿头围孕周均值变化趋势[J].中国妇幼保健,2011,26(34):5336-5338.

[7] 殷 麟,鲍海华.新生儿缺氧缺血性脑病的磁共振成像研究进展[J].医学综述,2009,15(14):2191-2194.

[8] 李建伟.线圈填充因数与信噪比的关系[J].中华放射学杂志,2007,41(2):131-132.

[9] 宋彩虹,刘 俐,张 明,等.MRI结合Gesell测试对足月新生儿HIE预后判断的研究[J].中国妇幼健康研究,2016,27(5):564-567.doi:10.3969/j.issn.1673-5293.2016.05.005.

[10] Lother S,Schiff SJ,Neuberger T,et al.Design of a mobile,homogeneous,and efficient electromagnet with a large field of view for neonatal low-field MRI[J].MAGMA,2016,29(4):691-698.doi:10.1007/s10334-016-0525-8.

[11] 陈 洪,虞 琴,张 鹏.男性颅骨测量项目的相关分析[J].解剖学杂志,2008,31(5):715-717.doi:10.3969/j.issn.1001-1633.2008.05.034.

[12] 王龙辰,李 斌,肖云峰,等.基于信噪差分比方法的磁共振射频线圈在头颅血管造影中的对比研究[J].中国医疗器械杂志,2011,35(4):256-259.doi:10.3969/j.issn.1671-7104.2011.04.006.

[13] 郭 阳,张继武,张祥德,等.MRI图像信噪比提高技术[J].生物医学工程学杂志,2002,19(3):493-495.doi:10.3321/j.issn:1001-5515.2002.03.035.

[14] 陈传明,孙多成,徐 林,等.正常新生儿、婴幼儿部分颅脑结构的MRI测量[J].中国CT和MRI杂志,2011,9(1):31-33.doi:10.3969/j.issn.1672-5131.2011.01.011.

[15] 李俊鹏,陈煜璨,周 瀚,等.膝关节线圈与头颈联合线圈对新生儿颅脑成像质量对比[J].四川医学,2015(4):567-569.

[16] 康立丽,余晓锷.MRI图像信噪比影响因素分析[J].放射学实践,2001,16(6):404.doi:10.3969/j.issn.1000-0313.2001.06.034.

[17] 康立丽,卢广文,余晓锷,等.MRI扫描参数与信噪比关系的实验研究[J].中华放射学杂志,2003,37(3):225-227.doi:10.3760/j.issn:1005-1201.2003.03.007.

[18] 张晓槟,金宝荣,苏丽娟.MR图像质量与成像参数的相关性及控制对策[J].数理医药学杂志,2006,19(1):73-75.doi:10.3969/j.issn.1004-4337.2006.01.032.

[19] 赵 雷,邱建峰,徐龙春,等.万东i-open磁共振信噪比的测试[J].中国医学物理学杂志,2010,27(4):2027-2029.doi:10.3969/j.issn.1005-202X.2010.04.020.

[20] 袁子龙,张照喜,邱建峰,等.基于ACR体模的磁共振射频线圈性能的对比[J].中国医疗设备,2015,30(1):100-103.doi:10.3969/j.issn.1674-1633.2015.01.032.

[21] 张安君,赵 喜,王国年,等.小孔径正交相控阵线圈与临床表面柔性线圈小动物MRI成像质量的比较研究[J].中国中西医结合影像学杂志,2010,8(3):196-198.doi:10.3969/j.issn.1672-0512.2010.03.002.

猜你喜欢
头围伪影头颅
郭亮:“甘愿为党献头颅”
基于更快速的区域卷积神经网络的胎儿头围超声图像质量控制
核磁共振临床应用中常见伪影分析及应对措施
头大的宝宝更聪明?
基于MR衰减校正出现的PET/MR常见伪影类型
油菜花
嵇康·绝响
小囟门儿童预防性口服小剂量维生素D对头围及丹佛智能发育的作用研究
减少头部运动伪影及磁敏感伪影的propller技术应用价值评价
一种无伪影小动物头部成像固定装置的设计