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磁共振三维水激发序列对踝关节软骨成像的影响

张乾营 刘旭红 黄莹 韩晓兵 章思竹 阿浣 张善幽 刘娜红 何桂凤

张乾营, 刘旭红, 黄莹, 韩晓兵, 章思竹, 阿浣, 张善幽, 刘娜红, 何桂凤. 磁共振三维水激发序列对踝关节软骨成像的影响[J]. 分子影像学杂志, 2022, 45(4): 572-575. doi: 10.12122/j.issn.1674-4500.2022.04.19
引用本文: 张乾营, 刘旭红, 黄莹, 韩晓兵, 章思竹, 阿浣, 张善幽, 刘娜红, 何桂凤. 磁共振三维水激发序列对踝关节软骨成像的影响[J]. 分子影像学杂志, 2022, 45(4): 572-575. doi: 10.12122/j.issn.1674-4500.2022.04.19
ZHANG Qianying, LIU Xuhong, HUANG Ying, HAN Xiaobing, ZHANG Sizhu, A Huan, ZHANG Shanyou, LIU Nahong, HE Guifeng. Comparation of MRI 3D-WE sequence in ankle cartilage imaging[J]. Journal of Molecular Imaging, 2022, 45(4): 572-575. doi: 10.12122/j.issn.1674-4500.2022.04.19
Citation: ZHANG Qianying, LIU Xuhong, HUANG Ying, HAN Xiaobing, ZHANG Sizhu, A Huan, ZHANG Shanyou, LIU Nahong, HE Guifeng. Comparation of MRI 3D-WE sequence in ankle cartilage imaging[J]. Journal of Molecular Imaging, 2022, 45(4): 572-575. doi: 10.12122/j.issn.1674-4500.2022.04.19

磁共振三维水激发序列对踝关节软骨成像的影响

doi: 10.12122/j.issn.1674-4500.2022.04.19
基金项目: 

泉州市科技计划项目 2018Z148

详细信息
    作者简介:

    张乾营,主治医师,E-mail: 836477654@qq.com

    通讯作者:

    黄莹,副主任医师,E-mail: huangyingct@aliyun.com

Comparation of MRI 3D-WE sequence in ankle cartilage imaging

  • 摘要:   目的  通过比较3种踝关节三维水激发序列中,软骨的信噪比(SNR)和对比噪声比(CNR),分析3D MR序列显示关节软骨的优缺点。  方法  选取30名志愿者(年龄18~25周岁),均进行3种3D踝关节软骨MRI扫描,利用Skyra 3.0T MR和头颈联合Head/Neck 18通道线圈。双回波稳态进动(DESS)序列、多回波数据图像重合(MEDIC)序列、三维容积内插快速扰相,容积内插体部检查(VIBE)。在踝关节胫距关节中央层面分别测量踝关节软骨、肌间脂肪、距骨骨髓、拇长屈肌和软骨滑液的SNR、背景噪声信号强度,通过软件计算软骨SNR和软骨-脂肪(CNRca- Fat)、软骨-骨髓(CNRca- Bone)、软骨-肌肉(CNRca- Muscle)和软骨-滑液(CNRca-Fluid),同时对不同序列显示踝关节软骨的能力进行评价。  结果  MEDIC序列、VIBE序列的SNR高于DESS序列,差异有统计学意义(P < 0.05)。VIBE序列、DESS序列、MEDIC序列的CNRca-Fat差异有统计学意义(12.75±2.78 vs 6.72±2.09 vs 15.07± 3.89,P < 0.05)。VIBE序列、DESS序列、MEDIC序列的CNRca-Bone差异有统计学意义(12.88±2.46 vs 7.32±2.07 vs -1.75±1.95,P < 0.05),CNRca-Muscle差异有统计学意义(2.28±0.71 vs 1.17±1.27 vs -1.15±2.17,P < 0.05),CNRca-Fluid差异有统计学意义(1.37±1.31 vs -5.62±6.01 vs -3.28±3.06,P < 0.05)。  结论  与DESS、MEDIC序列相比,VIBE能更为清晰地显示踝关节软骨的细微解剖结构及边缘,与周边关节腔积液分界更清楚,能够清晰准确地显示踝关节软骨各种三维数据,是软骨厚度、体积等测量计算的准确工具。

     

  • 图  1  踝关节正中矢状面数据测量示意图

    分别在5种组织和背景噪声均取3个点,共18个感兴趣区.

    Figure  1.  Schematic diagram of ankle midsagittal plane data measurement.

    图  2  VIBE序列扫描的踝关节矢状位图像

    踝关节穹顶软骨显示清晰,比边缘锐利,与关节腔积液分界清楚.

    Figure  2.  Image of ankle dysmorphic position scanned by VIBE sequence.

    图  3  DESS序列扫描的踝关节矢状位图像

    踝关节穹顶软骨与关节腔积液分界欠清晰,影响软骨厚度测量与信号分析.

    Figure  3.  Image of ankle dysmorphic position scanned by DESS sequence.

    图  4  MEDIC序列扫描的踝关节矢状位图像

    关节穹顶软骨与关节腔积液分界欠清晰,影响软骨厚度测量与信号分析.

    Figure  4.  Image of ankle dysmorphic position scanned by MEDIC sequence.

    图  5  三种序列所得图像软骨与其他组织的信噪比热力图

    A:CNRca-Fluid; B:CNRca-Fat; C:CNRca-Bone; D:CNRca-Muscle.

    Figure  5.  Comparison of CNR of cartilage and other tissues in three sequences.

    表  1  MR扫描序列及参数列表

    Table  1.   MR scanning sequence and parameter list

    序列 TR(ms) TE(ms) Flip(°) 视野(mm) 矩阵 层厚(mm) 层间距(mm) TA(min)
    3D-VIBE 10.5 4.92 10 150 256×256 0.6 0 2∶25
    3D-DESS 13.48 5.0 28 150 256×256 0.6 0 3∶29
    3D-MEDIC 29.0 16.0 10 150 256×256 0.6 0 3∶50
    3D-DESS:3D双回波稳态进动; 3D-MEDIC:3D多回波数据图像重合; 3D-VIBE:3D多回波数据图像重合.
    下载: 导出CSV

    表  2  不同MR-3D序列关节软骨与其他组织的CNR

    Table  2.   CNR of articular cartilage and other tissues with different MR-3D sequences (Mean±SD)

    其他组织 VIBE DESS MEDIC F P
    CNRCA-FAT 12.75±2.78 6.72±2.09 15.07±3.89 61.50 < 0.001
    CNRCA-BONE 12.88±2.46 7.32±2.07 -1.75±1.95 346.53 < 0.001
    CNRCA-MUSCLE 2.28±0.71 1.17±1.27 -1.15±2.17 40.39 < 0.001
    CNRCA-FLUID 1.37±1.31 -5.62±6.01 -3.28±3.06 26.56 < 0.001
    CNRca-Fat:软骨-脂肪; CNRca-Bone:软骨-骨髓; CNRca-Muscle:软骨-肌肉; CNRca-Fluid:软骨-滑液.
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2022-05-10
  • 网络出版日期:  2022-07-25
  • 刊出日期:  2022-07-20

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    2023年12月27日