肿瘤康复网,内容丰富有趣,生活中的好帮手!
肿瘤康复网 > 技术贴 | 脂肪抑制技术对扩散加权成像的影响

技术贴 | 脂肪抑制技术对扩散加权成像的影响

时间:2020-07-10 10:09:50

相关推荐

10秒看全文

人体富含脂肪的区域(如乳腺等)会由于脂肪的存在而导致DWI出现明显的化学位移伪影。不仅会干扰图像质量,也会影响定量参数——表观扩散系数(Apperant Diffusion Coefficient, ADC)的测量。

本文主要分析了常用的STIR和SPECIAL两种脂肪抑制方法对于DWI图像质量和ADC测量的影响:

在图像质量上——两种方法都有效克服了化学位移伪影,相比STIR-DWI,Special-DWI具有较高的SNR和CNR,而STIR-DWI脂肪抑制效果更均匀。

在ADC测量上——两种方法的ADC值均能有效鉴别良恶性病灶,STIR-DWI方法得到的ADC会略高于SPECIAL-DWI。

当前,扩散加权成像(Diffusion-weighted imaging, DWI)对疾病诊断及鉴别诊断的作用已日益受到临床的关注。为了获得准确的水分子扩散信息,良好的DWI成像质量非常关键。但是在人体富含脂肪的区域,如乳腺,常常会由于脂肪的存在而导致DWI出现明显的化学位移伪影(图1A)。这种脂肪由于相位累积错误所导致的化学位移伪影出现在相位编码方向,会严重的干扰图像质量,并影响定量参数—表观扩散系数(Apparent Diffusion coefficient, ADC)的测量,因此需要采用有效地脂肪抑制技术。

本文将从图像质量和ADC系数测量两个方面讨论脂肪抑制技术对DWI成像的影像。

图1A、B、C分别为没有选择额外的脂肪抑制技术、选择了STIR及Special方法后扫描得到的DWI图像。可以看到图A沿着相位(前后)方向出现了明显的化学位移伪影,而在B图和C图上由于施加了脂肪抑制方法,这种伪影消失,B图采用STIR方法脂肪抑制比较彻底、均匀,但SNR及CNR不及C图。

1

脂肪抑制技术对DWI图像质量的影响

在GE的MR平台上,可采用短反转时间反转恢复法(Short tau inversion recovery, STIR)及频率选择反转脉冲脂肪抑制技术(Spectral inversion at lipids, Special)抑制脂肪,减少DWI图像上的化学位移伪影。图1B和1C对比了采用两种方法后DWI成像效果,可以看到两种方法都有效克服了化学位移伪影,相比STIR-DWI,Special-DWI具有较高的SNR和CNR,而STIR-DWI脂肪抑制效果更均匀。

之所以产生这样的不同与这两种方法的技术特点密切相关:STIR利用脂肪短T1的特性,采用非选择性180度反转预脉冲,这一预脉冲的施加不仅翻转了脂肪,也反转了水,导致水的纵向弛豫也有损失,因此整体成像区域SNR减少,但STIR技术对主磁场不均匀并不敏感;而Special针对脂肪中氢质子的进动频率施加窄带脉冲,保留了水的信号,因此SNR更高,但是Special压脂效果并不完全,其原因在于施加的窄带脉冲只是抑制了与水相差约3.5ppm的最大的脂质峰,而另外几个小的脂质峰共振频率不同(想进一步了解脂质峰相关内容?点击这里,阅读关于脂肪定量技术和脂肪多谱峰模型的文章。),没有被抑制,仍然会产生信号强度。

2

脂肪抑制技术对ADC测量的影响

ADC用于反映水分子在单位时间内的扩散范围,脂肪的ADC相比于水的ADC要低的多,因此DWI成像区域混杂脂肪就会影响ADC的测量(图2)。

图2 为图1 DWI对应的各自ADC图像,可以看到STIR-DWI测量得到ADC为1.87mm2/s,而Special-DWI得到的ADC为1.82mm2/s,而有明显化学位移伪影的A图虽然也测出了ADC值,但是因为伪影的干扰,其测值是不可靠的。

Nogueira[1]曾采对比了DWI采用STIR和频率选择饱和法对乳腺病灶ADC测量的影响,通过分析40个良性及74个恶性乳腺病灶的ADC值,发现良性、恶性病灶及正常乳腺组织由STIR-DWI方法得到的ADC值均高于另一种方法,但是两种方法得到的ADC值均能有效鉴别良恶性病灶(准确性81.6% vs. 83.3%,敏感度 79.7% vs.85.1%,特异度85% vs.80%),即两种方法显示了类似的诊断表现,都可用于临床实践。

图3 上图是所引用的参考文献的题目和对应的表格。从表格中可以看到:发现良性、恶性病灶及正常乳腺组织由STIR-DWI方法得到的ADC值均高于另一种方法,但是两种方法得到的ADC值均能有效鉴别良恶性病灶。即两种方法显示了类似的诊断表现,都可用于临床实践。

由此,我们看到DWI采用不同的脂肪抑制技术对图像质量、脂肪抑制的均匀性及ADC数值的测量都是有影响的,虽然这两种方法都在用于临床实践,但是具体应用中对同一患者或同一研究样本一定要采用相同的方法来进行比较。

[参考文献]

1.Nogueira L, Brand?o S, Nunes RG, et al. Breast DWI at 3 T: influence of the fat-suppression technique on image quality and diagnostic performance. Clin Radiol. Mar;70(3):286-94.

相关推文(点击文字即可阅读):

T2效应对DWI成像的影响(一)

T2效应对DWI成像的影响(二)

钆对比剂增强扫描后对DWI成像的影响

脂肪定量技术之回波信号采集&脂肪多谱峰模型

磁共振影像俱乐部

微信:MRIclub

如果觉得《技术贴 | 脂肪抑制技术对扩散加权成像的影响》对你有帮助,请点赞、收藏,并留下你的观点哦!

本内容不代表本网观点和政治立场,如有侵犯你的权益请联系我们处理。
网友评论
网友评论仅供其表达个人看法,并不表明网站立场。