3D BH-GRASE序列与3D RT-TSE序列进行MRCP的应用价值分析.pdf

医学影像学杂志2024年第34 卷第1 期 J Med Imaging Vol.34 No.1 20243D BH-GRASE 序列与 3D RT-TSE 序列进行 MRCP 的应用价值分析石容容，丁玉姣，贺俊峰，徐秋贞东南大学附属中大医院江北院区放射科 江苏 南京 210044【摘 要】目的探讨对比分析三维屏气梯度-自旋回波（3D BH-GRASE 序列）与三维呼吸触发快速自旋回波（3D RT-TSE）序列进行磁共振胰胆管成像（MRCP）的应用价值。方法选取在我院因怀疑胰胆管病变而行腹部 MRI 检查的患者，均接受 3D RT-TSE 序列与 3D BH-GRASE 序列 MRCP 扫描。比较两种序列扫描时间、图像质量评分及显示病变情况。结果3D BH-GRASE 序列的扫描时间为（16.4 1.7）s 明显短于 3D RT-TSE 序列的（258.6 31.2）s，差异有统计学意义（P0.05）；3D BH-GRASE 序列扫描图像胆囊、肝内胆管、胆囊管、胰管、胆总管等主要分支评分均明显高于 3D RT-TSE 序列，差异有统计学意义（P0.05）。结论MRCP 检查应用 3D BH-GRASE 序列扫描能够保证图像质量及显示病变，同时缩短扫描时间。【关键词】胆系疾病；胰胆管；磁共振成像；梯度-自旋回波；快速自旋回波中图分类号：R575；R445.2 文献标识码：A 文章编号：1006-9011（2024）01-0062-04Application value of 3D BH-GRASE sequence and 3D RT-TSE sequence in MRCPSHI Rongrong，DING Yujiao，HE Junfeng，XU QiuzhenDepartment of Radiology，Jiangbei District，Zhongda Hospital，Southeast University，Nanjing 210044，China【Abstract】ObjectiveTo compare and analyze the application value of three dimensional breath-hold gradient and spin-echo（3D BH-GRASE）and three dimensional respiratory-triggered turbo spin-echo（3D RT-TSE）sequence in magnetic resonance cholangiopancreatography（MRCP）.MethodThe patients who underwent abdominal MRI due to suspected pancreaticobiliary lesions in our hospital from June 2019 to July 2021 were prospectively selected to receive 3D RT-TSE sequence and 3D BH-GRASE sequence MRCP scanning.The scanning time，image quality score and lesion display of the two sequences were compared.ResultsThe scanning time of 3D BH-GRASE sequence was（16.4 1.7）s，which was significantly shorter than that of 3D RT-TSE sequence（258.6 31.2）s（P0.05）；The scores of main branches of gallbladder，intrahepatic bile duct，cystic duct，pancreatic duct and common bile duct in 3D BH-GRASE sequence were significantly higher than those in 3D RT-TSE sequence（all P0.05）.ConclusionThe application of 3D BH-GRASE sequence scanning in MRCP can ensure the image quality and display the lesions，and shorten the scanning time.【Key words】Biliary diseases；Pancreaticobiliary duct；Magnetic resonance imaging；Gradient spin echo；Fast spin echo磁共振胰胆管成像（Magnetic resonance cholangiopancreatography，MRCP）是一种无创成像技术，可提供胰胆管解剖和病理的详细信息，已成为腹部胰胆管疾病的重要影像学检查手段 1。目前临床MRCP采集的方式包括二维厚层、二维薄层及三维薄层，其中三维薄层成像可对感兴趣区域内胰胆管进行无间隔覆盖，对疾病的显示效果更佳 2。随着磁共振技术的不断进步，三维呼吸触发快速自旋回波（three dimensional respiratory-triggered turbo spin-echo，3D RT-TSE）序列因其通过呼吸触发技术能够获得高分辨率的各向同性图像而广泛应用于MRCP，但是该序列成像时间长，且成像效果受个体差异影响较大3。三维屏气梯度-自旋回波（three dimensional breath-hold gradient and spin-echo，3D BH-GRASE）序列为快速自旋回波和回波平面成像技术的杂合序列，研究4显示其可降低运动灵敏度并纠正运动引起的数据错误。基于此，本文拟对比分析3D RT-TSE序列与3D BH-GRASE 序列 MRCP 在胰胆管疾病患者应用效果，探讨3D BH-GRASE序列的临床应用价值。1资料与方法1.1一般资料选取2019年6月至2021年7月在我院因怀疑胰基金项目：江苏省医学会伦琴影像科研专项资金项目 编号：SYH-3201150-0009（2021004）作者简介：石容容（1992-），女，毕业于苏州大学，本科学历，技师，主要从事放射技术工作通信作者：徐秋贞E-mail：62医学影像学杂志2024年第34 卷第1 期 J Med Imaging Vol.34 No.1 2024胆管病变而行腹部MRI检查的患者，受试者均接受3D RT-TSE序列与3D BH-GRASE序列MRCP扫描。纳入 148 例患者，其中男性 84 例，女性 64 例，年龄2681岁，平均年龄（56.5 14.4）岁。患者临床资料完整。排除标准：1）MRI检查禁忌证；2）MRI检查前经训练难以顺利完成屏气或呼吸节律不规律者；3）有胆系手术史者；4）MRI检查图像质量欠佳或其他原因未能完成检查者。本文经医院伦理委员会批准通过，患者均签署知情同意书。1.2检查方法采用UMR560 1.5T 磁共振扫描仪和16通道体步相控阵线圈。患者经呼吸训练后禁食、禁水6 h接受常规上腹部MRI检查，并完成3D RT-TSE序列与3D BH-GRASE序列MRCP扫描。患者取仰卧位，以剑突下缘为中心，双手抱头、头先进扫描，检查前为患者安放呼吸门控。扫描角度平行于主胰管，斜冠状切面层数7596，视野250 mm250 mm，相位编码为左右方向，常规施加抗卷褶技术，并行采集加速因子2，其中3D BH-GRASE为GRASE水成像+抑脂技术，于呼气末屏气扫描，3D RT-TSE为单激发TSE水成像+抑脂技术，在呼吸门控检测下自由呼吸，于呼气末平台期进行扫描，采集1次，并行采集GRAPPA 4、GRAPPA 3，并记录采集时间。其他扫描参数，见表1。1.3图像分析将 3D BH-GRASE 及 3D RT-TSE 序列图像传至Philips 工 作 站 进 行（maximum intensity projection，MIP）重建，由2位经验丰富的影像科医师集合MIP及原始图像对胆囊、胆囊管、胆总管、胰管及肝内胆管主要分支5个区域的图像质量进行评分，结果不一致时通过讨论取得共识。评分标准：以胰胆管边缘光滑，导管结构清晰、锐利得5分；边缘模糊、结构大致可辨得34分；边缘严重模糊、结构显示不清，图像难以满足诊断要求为02分5-6。此外分析胆总管与胆总管周围组织的对比度（contrast ratio，CR）及胆总管和肝脏之间的对比噪声比（contrast noise ratio，CNR），其中CR=（胆总管MRI信号强度-胆总管周围组织MRI信号强度）/（胆总管MRI信号强度+胆总管周围组织MRI信号强度），CNR=（胆总管MRI信号强度-肝脏MRI信号强度）/（胆总管MRI信号强度的标准差）2+（肝脏MRI信号强度的标准差）2/2 1/2，并分析两种手段对胰胆管系统疾病的病因定性诊断结果。1.4统计学分析采用SPSS21.0统计软件对数据进行分析，计数资料以频数和百分比表示，行 2检验，计量资料符合正态分布以（-x s）表示，行t检验，否则以中位数（上下四分位数）表示行，Mann-Whitney U检验。以P0.05为差异有统计学意义。2结果2.1图像评价结果3D BH-GRASE序列的扫描时间为（16.4 1.7）s明 显 短 于 3D RT-TSE 序 列 的（258.6 31.2）s，差异有统计学意义（P0.05），前者成像时间明显缩短。此外 3D BH-GRASE 序列 CR、CNR 均小于 3D RT-TSE 序 列（CR：0.91 0.11 vs 0.94 0.11，CNR：11.44 5.21 vs 15.02 7.27），差异有统计学意义（P0.05）。2.23D RT-TSE序列与3D BH-GRASE序列扫描图像质量评分比较3D BH-GRASE序列扫描图像胆囊、肝内胆管、胆囊管、胰管、胆总管等主要分支评分均明显高于3D RT-TSE序列，差异有统计学意义（P0.05），见表2。提示3D BH-GRASE序列扫描显示管壁及轮廓更清晰。其 MRCP 影像对比（图12）。2.33D RT-TSE序列与3D BH-GRASE序列扫描对表2两序列扫描图像质量评分比较 中位数（上下四分位数）扫描序列3D RT-TSE序列3D BH-GRASE序列ZP胆囊5.0（4.0，5.0）4.0（3.0，5.0）-4.510.01肝内胆管5.0（4.0，5.0）4.0（3.0，5.0）-2.890.01胆囊管5.0（4.0，5.0）3.0（2.0，5.0）-3.210.01胰管4.0（2.0，5.0）4.0（4.0，5.0）-1.300.19胆总管5.0（4.0，5.0）4.0（4.0，5.0）-3.320.05），见表3。2.4诊断结果分析水成像图像表现67例结石患者水成像表现为圆形、类圆形等低信号影，静止的胆汁为高信号，此外有7例炎性患者水成像表现为胆囊扩大，壁增厚，边缘模糊，周围可见渗出现象。3讨论MRCP通过水成像及脂肪抑制技术可获得胰胆管图像，对胰胆管疾病的定位及定性意义重大。目前三维MRCP扫描方式主要包括呼吸触发（导航）和屏气扫描两种7。其中 3D RT-TSE 序列为三维MRCP的常规扫描方式，对胰胆管疾病的显示具有较高的敏感度和特异度，然而因其采用呼吸触发技术，因此扫描时间一般较长（约5min），一旦患者呼吸节律较差易产生伪影，影响图像质量8-9。本文结果显示3D RT-TSE序列扫描时间的中位值达258.6 s，这对患者呼吸幅度、节奏及平稳度要求较高，一定程度上限制了其应用。以往屏气扫描方式有三维平衡稳态自由进动及快速恢复快速自旋回波等序列完成，受制于1A1B1C2A2B2C图13D RT-TSE序列。图1A 男，54岁，呼吸节律差，3D RT-TSE序列图像显示模糊，肝段胆管、胆囊、胆囊管均显示不清；图1B男，49岁，3D RT-TSE序列扫描可见胆囊增大、胰管扩张；图1C 女，57岁，胆囊内胆汁成分改变，3D RT-TSE序列图像显示胆囊及胆囊管呈低信号。图23D BH-GRASE序列。图2A 患者同1A，3D BH-GRASE序列图像可见胰胆管各段、肝门部胆管狭窄；图2B 患者同1B，3D BH-GRASE序列扫描可见胆囊增大，胰管扩张；图2C 患者同1C，3D BH-GRASE序列图像显示胆囊及胆囊管呈现高信号，胆囊增大，可见胆囊内结石。表3两序列扫描对胰胆管系统疾病的病因定性诊断结果 n（%）扫描序列3D RT-TSE序列3D BH-GRASE序列2P胆囊结石（n=83）77（92.8）78（94.0）0.0970.755胆囊管结石（n=12）12（100）10（83.3）2.1820.140胆总管结石（n=21）20（95.2）21（100）1.0240.312肝内胆管结石（n=8）8（100）8（100）01胰管扩张（n=16）15（93.8）16（100）1.0320.31064医学影像学杂志2024年第34 卷第1 期 J Med Imaging Vol.34 No.1 2024序列本身的局限多存在空间分辨率低、屏气时间长等缺点而未广泛应用于临床，最新的压缩感知技 术 对 软 件 和 硬 件 要 求 极 高，目 前 亦 难 以 推广10-11。GRAS 技术是目前较为成熟的另一种屏气扫描方式，其结合了梯度回波和自旋回波的技术，可在较短的 TR 时间内实现极高的回波采集率，从而极大地加快了扫描速度11-12，本文结果显 示 3D BH-GRASE 序 列 的 扫 描 中 位 时 间 为16.4 s，明显短于 3D RT-TSE 序列，前者成像时间明显缩短。但值得说明的是 TR 序列本身具有组织饱和的特性，易造成胆汁、胰液等纵向弛豫，不能得到完全恢复而影响胰胆管信号强度及显示，因此本文使用 DRIVE 脉冲以加速纵向弛豫恢复且以较好地显示高信号的胰胆管结构。结果显示 3D BH-GRASE 序列扫描图像胆囊、肝内胆管、胆囊管、胰管、胆总管等主要分支评分不仅未受到 影 响，反 而 较 3D RT-TSE 序 列 更 高，提 示 3D BH-GRASE 序列以自旋回波信号填充 k 空间的中心部分，梯度回波信号填充 k 空间的边缘部分，前者决定了图像对比度，后者决定了图像的绝对解剖细节，因此对胆囊、肝内胆管、胆囊管、胰管、胆总管等主要分支的显示效果更优13，此外也可以看到 3D BH-GRASE 序列胰胆管系统疾病的病因定性诊断效果不错，其显示胆囊和胆囊管结石形态及位置亦较为清晰。将3D BH-GRASE序列应用于检查时应注意要求患者配合屏气，以提高序列成像质量，当患者屏气配合不佳时可要求患者家属在扫描时捏住其口鼻协助屏气。同时应该指出3D BH-GRASE序列扫描应用于呼吸不规律及不能耐受长时间检查的患者更有意义，此外对于胆囊切除前需重点观察胆囊和胆总管情况的患者可优先选择3D BH-GRASE序列扫描，以节省时间。综上所述，MRCP 检查应用 3D BH-GRASE 序列扫描能够保证图像质量及显示病变，同时缩短扫描时间，提高了检查效率，值得临床推广使用。参考文献：1牛智祥.胆道占位诊断中MRCP的应用价值临床分析 J.医学影像学杂志，2017，27（5）：861-864.2干艳英，钟凯，官燕玲，等.三种影像学方法诊断肝外胆管结石比较研究 J.实用肝脏病杂志，2021，24（3）：439-442.3方芳，彭卓，熊念，等.1.5T磁共振屏气梯度-自旋回波MRCP与自由呼吸自旋回波MRCP技术的对比研究 J.华中科技大学学报（医学版），2020，49（4）：495-499.4YOKOYAMA K，NAKAURA T，IYAMA Y，et al.Usefulness of 3D hybrid profile order technique with 3T magnetic resonance cholangiography：Comparison of image 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