True-FISP T2* WI 序列在肾脏小错构瘤检查中的应用价值
作者:冯伟 雷益 夏军 刘晓蕾
【摘要】 目的:评价真实稳态快速成像(True FISP)序列在肾脏小错构瘤的应用价值。方法:对 105 例磁共振诊断为肾脏错构瘤的病人进行追踪,对其中至少半年以上定期 B 超或 MR 复查且病变无明显变化的 25 例(30 个病灶)符合条件的病人进行评价,主要比较 True FISP、 T2SE、T1FLASH(Fast low angle shot, FLASH)fs 序列对肾脏小错构瘤的检出率,对比信噪比。结果:平扫情况下 True FISP 对病灶的检出率高于其他序列(T2SE 和 T1FLASH),T2SE 序列又优于 T1FLASH 序列;增强后动脉期 T1FLASH 序列对病灶的检出率低于延迟(2~5 min)后的 T1FLASH 序列;对解剖结构的显示,True FISP 优于 T2SE 和 T1FLASH 序列。结论:True FISP 用于检出肾脏小错构瘤的优点:①有较高的空间分辨率和信噪比; ②检出率高于其他序列;③解剖结构显示清楚。
【关键词】 磁共振成像;肾脏错构瘤;检出率
〔Abstract〕 Objective To study the value of True FISP sequence on the diagnosis of kidney small angiomyolipoma. Methods 105 cases of kidney angiomyolipoma diagnosed by MRI were followed up. Ofthese cases, 25 cases (30 focuses) which had no changes in the lesion were enrolled in the study. The detection rate and signal noise rate (SNR) were analyzed and compared within True FISP, T2SE and T1FLASH fs sequences retrospectively. Results For the detection rate of the lesion, True FISP sequence was superior to other sequences (T2SE and T1FLASH fs) while T2SE was superior to T1FLASH fs in non-contrast scan. Using T1FLASHfs sequence, the detection rate of the lesion in artery period of post contrast MRI scan is inferior to that in delayed (2~5 min) period. The detection rate of the lesion in delayed period by T1FLASH fs is superior to that by True FISP sequence. But True FISP sequence is better than the others in displaying anatomic structure. Conclusion The advantages of True FISP sequence in detecting kidney angiomyolipoma are as follows: ①High spacial resolution and good SNR; ②High detection rate of the lesion; ③Well display of anatomic structure.
〔Key Words〕 Magnetic resonance imaging, Kidney angiomyolipoma; The detection rate
随着近年来 MRI 技术的不断,一次屏气序列在肾脏的扫描中发挥了重要作用,笔者回顾分析并探讨了真实稳态进动快速成像(true fast imaging with steady state precession, True FISP)序列在肾脏检查中的临床应用价值。
1 材料与方法
1.1 病例选择 2000 年 1 月至 2004 年 6 月间从 105 例在我院接受肾脏 MRI 检查且诊断为错构瘤的病例中选出,入选病例需符合以下条件:①MR 图像资料完整,T2WI 至少包含 True FISP 序列和屏气快速自旋回波(turbo spin echo, T2SE)T1WI 包含屏气的脂肪抑制和非脂肪抑制 FLASH 序列及增强扫描的 T1-FLASH 序列,增强延迟 T1-FLASH 序列(2~5 min);②肾错构瘤具有典型的影像学表现,并在 1 年以上的随访资料证明病灶无明显增大且经手术证实;③如果 1 个病例同时具有 4 个以上的同性质的病灶,仅分析 4 个病变。符合上述条件的仅有 25 例30 个病灶,病灶最大 6 mm,最小 2 mm,平均 4.2 mm;且 25 例病人全部经手术证实,病理诊断为错构瘤,如图 1 所示。
1.2 MRI 检查方法 MR 扫描仪为西门子公司MAGNETOM HAMONY,场强 1.0 T,选用相控阵表面线圈和体线圈联合应用采集信号,扫描序列包括:①横断面屏气 TSE 序列 T2WI,TR 4 000 ms,TE 108 ms,必要时选择脂肪抑制技术,矩阵 116×256,扫描时间 19~24 s;②横断或冠状面 true FISP 序列 T2*WI,TR 7.08 ms,TE 3.54 ms,激发角度 80(°),矩阵 220×256,扫描时间 16~24 s;③横断面的快速小角度激发(FLASH)T1WI,TR 124.8~174.8 ms,TE 4.8 ms,激发角度 75(°)矩阵 144×256,扫描时间 16~20 s,此序列用于平扫和动态增强扫描。上述各序列均为 1 次采集,采用 6×8 矩形视野 FOV = 320 mm ×320 mm ~ 420 mm×420 mm,层厚 8 mm,间隔 1-2 mm,根据肾脏大小扫描 13~17 层。
1.3 图像分析 主要对 T2SE,True FISP,T1FLASH fs 三个序列进行图像分析,主要采用分级评价的方法,由两名富有肾脏 MRI 诊断经验的副主任医师医生分别进行盲法阅片,阅片者事先不了解病人资料,评价内容包括病变检出率(两位医生意见不同时通过协商达成统一意见)。将病变检出率分为 3 种情况:①清晰,②模糊,③未显示。数据统计分析用 检验,检验水准α= 0.01。
2 结 果
平扫 T1FLASH fs 有 7 例病变显示清晰,病变低于正常肾实质;T2SE 序列有 16 例病变显示清晰,病变高于正常肾实质;True FISP 有 30 例病变显示清晰,病变低于正常肾实质;增强动脉期 T1FLASH fs 有 11 例病变显示清晰,病变低于正常肾实质;增强延迟期 T1FLASH fs 有 25 例病变显示清晰,病变低于正常肾实质。具体比较见表 1。
平扫 T1FLASH fs 图像信噪比较低,受呼吸影响较大,对小的错构瘤显示不清楚(如图 2-1 所示),病灶检出率为 23.3%;T2SE 图像信噪比较低,受呼吸影响较大,图像上呼吸伪影较明显,对小的错构瘤显示不清楚(如图 2-2 所示),病灶检出率 53.3%;True FISP 图像信噪比高,受呼吸运动的影响小,即使病人不能很好屏气,也没有明显的运动伪影,肾脏小错构瘤在 True FISP 图象上呈低信号与肾实质对比明显显示清晰(如图 2-3、4 所示),病灶检出率100%;增强动脉期 T1FLASH fs 受呼吸影响较大,图像信噪比平扫时增高,但因为动脉期肾实质强化不均匀,小的错构由于部分容积效应不易显示(如图 2-5 所示);病灶检出率 33.3%。增强延迟期 T1FLASH fs 受呼吸影响较大,图像信噪比平扫时增高,因为肾质信号虽然仍很强但比动脉期强化均匀,部分容积效应对病灶显示的影响减小,错构瘤和肾实质的对比明显,病变可较清楚显示(如图 2-6 所示),病灶检出率 86.7%。
所用扫描序列对病变的检出率经统计学 检验显示:True FISP 与增强延迟期 T1FLASH fs 对病变的检出率差异有统计学意义( =9.92,P < 0.01); True FISP 与增强动脉期 T1FLASH fs 对病变的检出率差异有统计学意义( =40.96,P < 0.01);True FISP 与 T2SE 对病变的检出率差异有统计学意义( =35.27,P < 0.01);增强动脉期 T1FLASH fs 与增强延迟期T1FLASH fs 对病变的检出率差异有统计学意义( = 18.39,P < 0.01)。总之,所用扫描序列对肾脏小错构瘤的检出差异均具有统计学意义,表明 True FISP 对病灶的检出率高于其他序列,增强延迟期 T1FLASH fs 对病灶的检出率高于动脉期的 T1FLASH fs。
3 讨 论
FISP 是一种梯度回波序列,与快速小角度激发(FLASH)不同,FISP 序列于每个回波采集后在相位编码方向上加上一个与相位梯度相同而方向相反的梯度场,以纠正梯度场造成的失相位,因而在下一次激发前,在 XY 的平面上都有有效的横向磁化矢量残留,当选用的 TR 很短,反转角较大时,横向及纵向磁化矢量将达到稳态。笔者所用的 FISP 序列是在相位编码、频率编码及层面选择方向上都加上了复相位梯度并选择极短的 TR(7.08 s)和大反转角〔80(°)〕,横向及纵向磁化矢量将在很高的水平达到真正的稳态[1-3],因而称为真实稳态进动快速成像(即 True-FISP)。
与 FISP 序列一样,在 TR 很短时 True-FISP 图像信号的强度和对比并不是由 TR 改变来决定的,而是由 T1 及 T2* 来决定的[1,2]。高场强的 MR 扫描仪可采用极短的 TR 和 TE,笔者所用的序列为 TR 7.08 ms,TE 3.54 ms,激发角度为 80(°),所得到的图像 T2 权重很重,对于肾脏长 T2 性质的病变如囊肿和血管性病变,True-FISP 显示出很好的对比度。而大多实质性的病变如肾癌和转移瘤则 T2 较短,所以尽管 True-FISP 有好的信噪比但对此类的实质性病变的 T2 对比欠佳容易漏诊[4,5]。
True-FISP 序列选用很短的 TR 和 TE 流动效应几乎可以忽略不计,血液的长 T2 得到很好的体现,在 True-FISP T2* WI 中,动脉、静脉都呈现高信号,有利于清楚的显示病变与血管的关系,这是目前其他常规 MRI 序列所无法比拟的。
True-FISP 成像速度极快,单层采集时间约 1 s 左右,因而对呼吸运动不敏感,即使不能屏气的病人也能获得较好的图像。True-FISP 对磁场的不均匀性较敏感,在扫描前会自动匀场。本组几乎所有的病例均可见轻微条纹状伪影,但都不影响诊断和图像质量。再靠近膈面或肠道气体的部位,True-FISP 容易形成磁化敏感伪影,可掩盖病变,也可把伪影误以为肾脏的病变或结石,在临床应用中应加以注意。
True-FISP 图像有较高的信噪比,化学位移效应可清楚地显示腹部脏器的轮廓和组织间隙,加上血管、胆管及输尿管呈高信号,True-FISP 序列能展示肾脏内外的解剖细节,这为评价病变的范围及空间解剖定位提供了便利。True-FISP 对胆管系统病变的诊断也有很大的潜力,不仅可清楚显示胆管内病变,对胆管外软组织肿块的挤压侵犯的显示也充分体现其优越性,已有其他学者对此做过详细报道[6]。
我们所用的 True-FISP T2* WI 序列选用的 TE 为 3.54 ms,在场强为 1.0 T 的 MRI 仪器中,正相当于化学位移成像的离相位(OUT OF PHASE)图像,含有脂肪成分的肾脏错构瘤在 True-FISP T2* WI 上会显示低信号[3,7-9]。True-FISP T2* WI 对肾脏小错构瘤的高检出正是充分的利用了这种化学位移成像及其高的信噪比和不易受呼吸影响的图像特性来实现的。
较大肾错构瘤的的定性诊断主要是依靠其较为典型的 T1,T2 影像表现来定性的[10]。肾脏增强扫描适当的延迟有利于提高病变的的定性诊断和检出。而较小的错构瘤由于脂肪含量少及病灶的部分容积效应常无典型的 MRI 表现,True-FISP 序列不仅提高了病变的检出率,而且有助于明确病灶的性质。
【】
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