【摘要】  目的 评价呼吸导航回波联合腹带加压技术在肝脏MRI检查中的应用价值。 方法 对40例患者的肝脏进行呼吸门控频率选择部分反转恢复（SPIR）序列T2WI成像以及保持参数不变时，应用呼吸导航回波联合腹带加压技术成像，观察应用呼吸导航回波联合腹带技术后，扫描时间及图像信噪比（SNR）、对比信噪比（CNR）的变化情况。 结果 应用呼吸导航回波联合腹带加压技术时，扫描时间缩短20％，图像具有更高的信噪比（SNR）（P<0.01），而图像的对比信噪比（CNR）无明显改变（P>0.05）。 结论 应用呼吸导航回波联合腹带加压技术能缩短扫描时间，提高图像的信噪比，图像对比度保持不变，可在肝脏MRI检查中常规应用。

【关键词】  呼吸导航回波 腹带加压 磁共振成像 呼吸门控 肝脏

    [Abstract]   Objective  To   investigate the clinical application of Respiration Navigator Echo  and abdominal bandage compression technique in liver MRI.  Methods  Respiratory gated T2WI/SPIR of liver MRI followed by combined Respiration Navigator Echo  and  abdominal bandage compression with same parameters were performed in 40 patients. The scan time and contrast resolution of images with and without Respiration Navigator Echo  and  abdominal bandage compression were measured.  Results  After applying Respiration Navigator Echo and abdominal bandage compression technique , the scan time of T2WI/SPIR in liver imaging decreased 20%, Meanwhile, the SNR of Respiration Navigator Echo  and  abdominal bandage compression technique is significantly higher than the T2WI/SPIR(P<0.01）,CNR almost kept the same as that on T2WI/SPIR sequences（P>0.05）.  Conclusion  T2WI/SPIR of liver MRI followed by combined Respiration Navigator Echo  and  abdominal bandage compression can  shorten scan time and keep the high image quality, which could be routine technique in Liver MRI scan.

    [Key words] respiration navigator echo; abdominal bandage compression; magnetic resonance imaging;respiratory gated, liver

    选择部分反转恢复（selected partial inversion recovery，SPIR）序列T2WI成像是目前肝脏肿瘤MRI检查常规扫描序列，其图像质量和病灶的显示对下一步序列的选择和扫描参数的调整十分重要。而呼吸运动是影响肝脏MRI图像质量最重要的因素之一，有效的控制呼吸运动可以显著提高肝脏MRI图像质量。本文通过呼吸导航回波联合腹带加压技术成像与呼吸门控技术频率选择部分反转恢复（SPIR）序列T2WI成像比较，初步探讨该方法在肝脏MRI检查中的临床应用价值。

    材料与方法

    1.临床资料  选择40例临床初诊疑肝脏性占位病变的患者，年龄30～76岁，平均年龄为55岁。男24例，女16例。分别先进行肝脏呼吸门控频率选择选择部分反转恢复（SPIR）序列T2WI成像，随后在保持其他参数不变的情况下，应用呼吸导航回波联合腹带加压技术进行成像。

    2.成像方法  使用Phlilips Nova Dual 1.5T超导型双梯度磁共振成像系统，检查前嘱咐患者放松，进行呼吸训练，保持正常的呼吸状态。先进行呼吸门控频率选择脂肪抑制（SPIR）序列T2WI横断位扫描，然后保持成像参数不变，应用呼吸导航回波联合腹带加压技术扫描。呼吸门控T2WI/SPIR扫描，矩形视野为：380～425mm，RFOV：60%～70%，矩阵：256×256，NSA：2，SENSE：2，TR/TE：1600ms/70ms，层厚/层距：5.0～7.0mm/1.0mm，层数：24，腹部协同线圈，呼吸门控触发。完成呼吸门控T2WI/SPIR扫描后，保持TR、TE、NSA、SENSE、视野及成像矩阵不变应用呼吸导航回波技术联合适度腹带加压扫描，导航回波的门控宽度值为±3mm，导航条上下径中上1/3处放置膈面最高位。

    3.图像处理与评价  观察呼吸门控T2WI/SPIR序列的扫描时间，计算图像肝脏的信噪比（signal-to-noise ratio,SNR）,肝脏与脾脏的对比信噪比（contrast-to-noise ratio,CNR）,以及应用呼吸导航回波联合腹带加压技术后序列的扫描时间、图像信噪比、对比信噪比的变化情况。在同一层面设置面积相近感兴趣区(region of interest,ROI)技术,ROI分别于肝脏、脾脏及胸前壁的空间（背景噪声），由同一操作者连测量其信号强度3次，取其平均值，按照下列公式计算信噪比及对比信噪比：SNR=SI1/SD,CNR=SI1－SI2/SD,(SI1为肝脏信号强度、SI2为脾脏信号强度、SD为背景噪声标准差)，数据测量由两位高级职称医师协同完成。数据处理使用SPSS10.0统计软件，两组数据比较采用配对t检验，p<0.01具有统计学意义。会计论文发表

    结    果

    1.呼吸门控序列成像与呼吸导航联合腹带加压序列成像扫描时间的比较  40例肝脏检查的患者，共40个呼吸门控T2WI/SPIR序列检查，40个相应的呼吸导航回波联合腹带加压序列成像。每个呼吸门控T2WI/SPIR序列平均扫描时间为180s，相应的呼吸导航联合腹带加压T2WI/SPIR序列为144s，减少36s（20%）。

    2.呼吸门控序列成像与呼吸导航联合腹带加压序列成像的信噪比及对比噪声比的比较

    呼吸导航联合腹带加压技术T2WI/SPIR序列成像的图像的SNR高明显高于呼吸门控技术T2WI/SPIR序列成像（p<0.01），而两组CNR无显著性差异（表1）。
  讨    论

    胸腹部MR成像质量的优劣，很大程度上取决于呼吸运动伪影的干扰［1］。所以呼吸运动伪影的控制在肝脏的频率选择部分反转恢复（SPIR）序列T2WI成像中至关重要。有效的呼吸运动伪影抑制能显著提高该扫描序列的成像质量。以往肝脏T2WI/SPIR序列扫描一般采用呼吸触发门控技术来抑制呼吸运动伪影，其基本原理是通过门控使呼吸信号同步于相应的射频、回波次数以及数据采集的频率，以达到减少呼吸运动伪影［2］，但呼吸触发门控技术主要是监测腹肌的呼吸运动相对停止的平台期来触发MR信号采集，误差较大，如当患者的呼吸频率及幅度不均匀时将直接影响到MR成像过程中对特定部位组织信号采集的稳定性，更容易出现呼吸运动伪影及图像变形，而且扫描时间延长。呼吸运动伪影抑制采用呼吸导航回波技术的方法在上世纪90年代提出并逐渐得到应用［3～4］。

    呼吸导航回波技术可采用一维、二维或三维采集，本研究应用的是二维呼吸导航回波技术。呼吸导航回波（breath navigator echo）技术通过采集呼吸回波信号来实时动态检测自由呼吸下膈面位置的变化，利用膈面的位置信息来触发成像脉冲序列，从而有效消除或减少呼吸运动伪影。采用导航回波技术时，导航条的放置非常重要，其长轴方向垂直于膈面，上下径的中上1/3点放置于膈面最高位水平（图2A），这样导航条上1/3位于右肺，下1/3位于肝脏。不同时间点采集到的回波信号重建出许多厚度很小的条带，按时顺序从左到右排列，组成了膈面位置随呼吸运动的变化图像，图像的上部为低信号的肺组织，下部为相对高信号的肝组织，两者的界面即膈面的位置，最高点为呼气末，最低点为吸气末。成像序列的信号采集在呼气末的相对平台期即采集窗（图2B），一般以呼气末膈面高度为准，在上下移动一定范围内允许成像序列进行信号采集，一般设为±2mm～±5mm，数值越大，成像越快，但去除伪影的效果越差。本组研究资料采集窗均采用±3mm，联合腹带加压技术（belt technique,BLT）［5］：给患者在肋弓下加上腹带以限制膈肌的运动幅度达到减小肝脏和心脏位移的目的，提高回波导航的效率。本组研究资料回波导航的效率平均达75%。

    呼吸导航联合腹带加压技术T2WI/SPIR序列成像的图像信噪比较高、扫描时间也短的原因主要有以下几点：①实时导航回波技术采用超快速梯度回波序列，只采集填充K空间中心的小量回波信号，采集时间很短，这样就不会因残留的饱和效应而在成像采集时产生低信号条带影，确保有效的呼吸伪影抑制，以保持高信噪比；②运动跟踪技术的使用：实时计算厚片的位置和技术参数，确保高SNR;③腹带加压技术限制膈肌的运动幅度和腹壁运动达到减小肝脏和心脏位移的目的，消除运动伪影，也可增加信噪比;④腹带加压技术使患者呼吸频率和幅度保持相对稳定，适当地限制膈肌的运动幅度提高回波导航的效率，从而保证了触发信号的稳定，提高成像采集的效率，节省扫描时间。

    近年来，呼吸导航技术在上腹部胰胆管成像MRCP的应用已十分成熟，并取得很好的图像质量。呼吸导航法MRCP已成为胰胆管水成像的首选序列［6］。而随着3.0T磁共振的应用，呼吸导航技术在全心冠脉成像的应用也越来越成熟，取得高质量的原始图像和重建图像［7］。本组研究资料呼吸导航组扫描同样取得高质量的图像,呼吸导航联合腹带加压技术的应用使T2WI/SPIR成像序列扫描的方法更完善，呼吸运动伪影的有效抑制使图像的质量显著提高，扫描时间也相对缩短。尤其对于不能屏气或者呼吸不稳定的患者较呼吸门控T2WI/SPIR序列的图像质量改善更明显。但对于严重危重病人或呼吸困难病人却不适用。所以我们认为呼吸导航联合腹带加压技术在肝脏T2WI/SPIR成像序列检查中可作常规应用。

【参考文献】会计论文发表
  1. 李坤成,主编.全国大型医用设备使用人员上岗考试辅导教材[M]，中国人口 出版社.

2. 彭振军，刘定西，孔祥泉，等.呼吸频率与重复时间在胸腹部MR成像中相互关系的初步探讨[J].中华放射学杂志，1995,29(3):165-167.

3. Liu YL,Rjederer S.I,Rossman P.I,et al A monitoring feedback,and triggering system for reproducible breath-hold MR imaging Magn Reson Med, 1993,30(4):507.

4. Wang Y, Rossman P,I Grimm RC, et al. Navigator-echo-based real time and triggering for reduction of respiration effects in three-dimensional coronary MR angiography.Radiology,1996,198(1):55.

5. 何建勋，孙翀鹏，曾庆思，等.磁共振全心冠脉成像技术的初步研究[J].中国医学影像技术，2006,22(7):1024-1027.

6. 张丽香,徐坚民,龚静山,等.磁共振胰胆管成像:屏气HASTE厚层采集与呼吸导航TSE三维薄层采集比较[J].海南医学,2007,18(6):62-64.

7. 高波，郭启勇，候阳，等.3.0T磁共振全心方法冠状动脉造影的初步评价[J].中国医学影像技术，2006,22(3):377-379.