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北京大学肿瘤医院暨北京市肿瘤防治研究所医学影像科，恶性肿瘤发病机制及转化研究教育部重点实验室，北京 100142

[摘要]目的探讨T1 FLAIR结合PROPELLER技术在头颅MR增强检查中减少头颅运动伪影方面的应用。方法对50例疑颅内病变的受检者分别使用T1 FLAIR序列和TI PROPELLER FLAIR序列进行头颅MR增强扫描，并由2名影像科医师对其图像质量进行盲法评分，分析图像的运动伪影情况。结果使用T1 PROPRLLER FLAIR序列扫描得到的图像比T1 FLAIR序列扫描得到的图像的运动伪影明显减少（χ2=26.62，P＜0.001）。结论使用T1 PROPELLER FLAIR序列可明显减少头颅MR检查过程中运动伪影的产生，显著改善图像质量。

[关键词]螺旋桨技术；头颅磁共振；运动伪影；磁共振成像；血管搏动伪影

引言

MRI检查以其高对比分辨率、多方位、多参数采集等优势，已广泛应用于临床[1-2]。其头颅对比增强检查更是由于其无创性，已成为临床最常用的影像学检查方法[3-5]。但该检查易受运动伪影影响，从而导致颅脑解剖结构显示欠佳，图像诊断信息部分丢失，图像质量明显降低，影响临床诊断。PROPELLER（螺旋桨）技术采用独特的填充方式，以辐射状的“叶片”用螺旋的方式采集数据，填满整个K空间数据，在复杂困难的情况下消除伪影，获得高质量图像。

1 材料与方法

1.1 临床资料

选取2016年12月至2017年2月在本院接受头颅MR增强检查的50例患者，男32例，女18例，年龄26～72岁，平均年龄52岁。其中平扫及增强未见异常者8例，脑转移瘤39例、脑膜瘤3例。

1.2 检查方法

采用GE MR750 3.0 T磁共振扫描仪，32通道头颅矩阵线圈，常规序列头部平扫扫描，增强扫描经肘静脉注射对比剂钆喷酸葡胺Gd-DTPA（马根维显）后立即开始T1 FLAIR序列与T1 PROPERLLER FLAIR序列的矢状位、冠状位及轴位扫描，对比剂注射剂量0.2 mmol/kg，流速为2.0 mL/s。为了避免病变延迟效应对增强图像的影响，24例患者先行T1 FLAIR扫描，再行T1 PROPELLER FLAIR扫描，另外26例患者相反。增强扫描相关参数，见表1。

1.3 图像评价和统计学处理

由两名高年资放射科医师对两种扫描序列所得图像的伪影情况进行盲法评分，依据运动伪影程度制定0～Ⅲ分级法。0级：无运动伪影；Ⅰ级：轻度运动伪影，可用于临床诊断；Ⅱ级：中度运动伪影，一定程度影响临床诊断；Ⅲ级：运动伪影严重，不能达到临床诊断要求。评分结果使用SPSS 16.0软件进行χ2检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

表1 T1 FLAIR序列与T1 PROPERLLER FLAIR序列扫描参数

2 结果

T1 PROPELLER FLAIR和T1 FLAIR序列扫描所得图像的评分结果，见表2。T1 PROPELLER FLAIR序列在减少头部运动伪影方面优于T1 FLAIR序列，差异有统计学意义（χ2=26.62，P＜0.001）。增强后T1 FLAIR序列扫描所得轴位、矢状位、冠状位图像中，乙状窦、上矢状窦均可见较明显的流动伪影，而T1 PROPELLER FLAIR序列扫描所得同层面图像中无明显流动伪影（图1e～g）。同样，T1 PROPELLER FLAIR序列对因患者躁动引起的运动伪影，也有较好的纠正（图1h）。

表2 两种扫描方法所得图像评分比较 [例 (%)]

图1 T1 FLAIR和T1 PROPELLER FLAIR序列扫描所得图像

图1a～c分别为3例患者头颅T1 Flair序列矢、冠、轴位的增强扫描图像，3例患者的乙状窦、上矢状窦流动伪影显著，影响病变及正常部位的解剖结构显示；图1e～g分别为同3例患者对应层面的T1 Propeller Flair的增强扫描图像，病变及正常部位的解剖显示清晰，未见流动伪影。图1d为T1 Flair序列轴位增强扫描图像，因患者躁动，运动伪影明显，病灶边界显示不清；图1h为T1 Propeller Flair的同层面轴位增强扫描图像，运动伪影消失，病变可清晰显示。

3 讨论

PROPELLER技术采用了螺旋型K空间填充和运动校正技术，可大幅度降低运动伪影对图像质量的影响[6]。该技术目前在头颅扫描T2 WI、T2 WI FLAIR和DWI序列中应用较为成熟[7-9]，在T1 WI的序列中应用较少。由于T1 FLAIR序列可以提高病灶的检出率[10-11]，目前已作为头颅增强检查的常规序列，但常受患者头部运动、颅底部血管搏动和脑脊液流动的影响而引起运动伪影，影响图像质量[12]。运动伪影的产生主要是由于在MR信号采集过程中，受检查的组织在每一次激发、编码及信号采集时所处的位置或形态发生变化，引起相位偏移，傅里叶转换时将相位的偏移误当成相位编码方向的位置信息，把组织的信号配置到一个错误的位置上，从而出现运动伪影。

运动伪影主要由自主性和非自主性运动引起，临床上，由于MR检查时间较长、噪声较大，部分病重患者不能长时间保持头颅静止，导致MR扫描图像存在明显运动伪影。传统克服自主性运动伪影的方法是改变扫描参数尽量缩短检查时间或检查前使用镇静剂，但使用镇静剂或全身麻醉对患者特别是儿童有呼吸暂停和缺氧性脑损害的风险[13]。

非自主性运动伪影主要由于流动的血液和脑脊液流速不恒定且具有搏动性，流动产生信号频率编码错位而影响图像的二维重建，表现在图像上就是沿相位编码方向上扩散的明暗不等的条状伪影，对颅脑病变的诊断影响较大。螺旋桨技术不但解决了增强扫描血管搏动伪影及运动伪影问题[14-17]，而且因患者躁动不配合所引起的运动伪影也可被修复。

综上所述，使用T1 PROPELLER FLAIR序列可以有效的减少头颅MR图像中的运动伪影，显著改善图像质量，提高图像诊断价值。

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HAN Zushuai, MA Yaguang
Key laboratory of Carcinogenesis and Translational Research (Ministry of Education/Beijing), Department of Medical Radiology,Peking University Cancer Hospital & Institute, Beijing 10042, China

Abstract:ObjectiveTo study the diagnostic value of contrast-enhanced T1WI FLAIR combined with PROPELER technique in correcting head motion artifact in head MR examination.MethodsFifty patients with suspected intracranial lesions were enrolled in the study. All patients were examined with T1 FLAIR and T1 PROPELLER FLAIR respectively in head MR scan. Motion artifacts were blindly evaluated by two experienced radiologists.ResultsThe motion artifact of T1 PROPELLER FLAIR was less than that of T1 FLAIR (χ2=26.62，P＜0.001).ConclusionT1WI FLAIR combined with PROPELER technique can reduce the formation of head motion artifact and improve the image quality.

Key words:PROPERLLER; head MR; motion artifact; magnetic resonance imaging; vascular pulsation artifact