European Radiology:从呼吸曲线预测呼吸门控和屏气式三维MRCP的图像质量

现阶段，临床上最常见的三维（3D）磁共振胆囊造影（MRCP）序列是自由呼吸的快速自旋回波（FSE）序列。考虑到呼吸运动的影响，该序列采用了呼吸门控（RG）技术，采集是在接近呼气结束时触发的以减少呼吸运动的影响。然而，FSE的扫描时间很长，即通常为4至7分钟。为了缩短扫描时间和减少呼吸运动，许多方法被用来在一次呼吸中完成MRCP扫描，如压缩传感（CS）、梯度和自旋回波（GRASE）以及平衡稳态自由波动（BSSFP）MRCP。其中，GRASE序列提供了多梯度回波的高效采集，为3-T设备的三维屏气式MRCP提供了一个解决方案。

在常规肝脏腹部序列中，MRCP的重复序列采集频率明显较高，而运动伪影是MRCP检查中重复序列的最常见原因。呼吸运动是运动伪影的主要来源之一；以前的报告表明，11-38%的自由呼吸MRCPs病例和1.8-51%的屏气式MRCPs具有伪影，这主要是由中度至重度呼吸运动引起的。以前的研究还显示，影响MRCP图像质量的多种因素，包括年龄、性别、体重指数（BMI）、过去的手术史、身体状况不佳、缺乏交流以及存在急性胰腺炎。其中许多因素通过影响病人的呼吸状况和增加不自主运动相关的伪影，导致图像质量受损。。

临床上在获取MRCP图像时使用了不同的呼吸方法，因此最有利的呼吸方法仍未确定。大多数研究表明，屏气式MRCP的图像质量优于或可与自由呼吸式MRCP相媲美，尤其是对呼吸不规则的患者来说尤为明显。然而，其他一些研究报告说，屏气式MRCP的图像质量并不比自由呼吸式MRCP好。这一发现可能是由于所采用的加速技术、MR设备的场强以及所关注的解剖结构或疾病，这些在不同的研究中都有所不同。此外，每种呼吸策略都有优势和劣势，有人提出将不同的呼吸策略结合起来，并在关键时期产生强大的MR采集和计算。

近日，发表在European Radiology杂志的一项研究评估了3D MRCP的图像质量，并探讨了单次屏气的3D GRASE MRCP（BH-MRCP）是否具有与呼吸门控的3D FSE MRCP（RG-MRCP）相当的图像质量，同时根据呼吸曲线探索了可能影响BH-和RG-MRCP图像质量的呼吸相关因素。

本项研究于2021年5月至12月共纳入了126名参与者，每位参与者均在3T磁共振（MR）扫描仪上接受了RG-MRCP和BH-MRCP扫描。图像由三位放射科医生按5分制进行评估。呼吸参数从呼吸曲线中提取。采用Wilcoxon检验来比较两个MRCPs之间的图像质量，并进行Logistic回归分析以确定年龄、性别、腹痛和呼吸等预测图像质量的变量。

与RG-MRCP相比，BH-MRCP在肝内胆管的可视化和整体图像质量方面表现更好（P < 0.01）。预测图像质量相对较好的因素包括：RG-MRCP的呼吸振幅标准差（SD_amp）-最小值-峰值较低（OR=0.16，p < 0.01），BH-MRCP的SD_amp较低（OR = 0.69，p < 0.01）。

图 一位56岁女性的MRCP图像。(a)RG-MRCP和(b)BH-MRCP的MIP图像（窗口调整后）和呼吸曲线。RG-MRCP显示出良好的图像质量（图像总分5分）。呼吸曲线显示，呼气末期的振幅是稳定的（低SD_{amp-最小峰值}），呼吸频率是均匀的。BH-MRCP图像不理想，图像总分3分。BH-MRCP呼吸曲线显示病人未能屏住呼吸，而且在扫描的后半部分出现波动（高SD_amp)

本项研究表明，RG-MRCP和BH-MRCP都表现出令人满意的图像质量。BH-GRASE-MRCP在群体水平上明显优于RG-MRCP，但在个体水平上则不然。呼吸条件对MRCP的图像质量有很大影响，从呼吸曲线得出的参数可以帮助预测两种序列的图像质量。

原文出处：

Ke Wang,Xinying Li,Jing Liu,et al.Predicting the image quality of respiratory-gated and breath-hold 3D MRCP from the breathing curve: a prospective study.DOI:10.1007/s00330-022-09293-2