日本滨松市滨松综合医院神经外科的Daiki Uchida等对比四种分流阀的不同压力设定时的MRI伪影的形状和大小,结果发表在2018年5月的《J Neurosurg》在线上。
——摘自文章章节
【Ref: Uchida D , et al. J Neurosurg. 2018 May 1:1-8. doi: 10.3171/2017.12.JNS171533. [Epub ahead of print]】
研究背景
所有应用于脑积水治疗的分流阀内部均含有磁性元件,通过外部磁性调整装置可改变阀门压力。这些金属植入物在行颅脑MRI成像扫描时产生伪影,干扰脑结构的影像。日本滨松市滨松综合医院神经外科的Daiki Uchida等对比四种分流阀的不同压力设定时的MRI伪影的形状和大小,结果发表在2018年5月的《J Neurosurg》在线上。
研究方法
作者选用四种最新的分流阀:proGAV 2.0(Miethke)、Codman Certas Plus (Johnson & Johnson)、Polaris(Sophysa)和Strata MR(Medtronic);所有分流阀长轴与体轴平行,用弹性绷带固定在健康志愿者的左侧颞部。作者将每种分流阀设定3个不同的压力以对应磁场轴:①与MRI扫描仪静态磁场(B0)平行;②与B0垂直;③与B0平行但与第一个位置相反。在不同的3T MRI上进行成像研究:GE(SIGNA Pioneer)、Philips(Ingenia)或Siemens(Skyra);4种分流阀均接受GE扫描;proGAV 2.0和Codman Certas Plus分流阀行Philips扫描;proGAV 2.0和Strata MR分流阀行Siemens扫描。常规颅脑MRI扫描获得以下影像序列:T1加权成像(T1-weighted imaging,T1WI)、T2加权成像(T2-weighted imaging,T2WI)、液体衰减反转恢复序列(fluid-attenuated inversion recovery,FLAIR)、弥散加权(diffusion-weighted imaging,DWI)、3D MRI血管成像(3D MR angiography,3D-MRA)。作者将无法识别的脑结构或血管区域定义为伪影,稍微有阴影但可区分出来的区域不算伪影范围。由2名神经外科医师独立评估计算MRI图像上的伪影,并进行统计分析。
研究结果
在MRI扫描前后,设定的分流阀压力不改变。proGAV 2.0分流阀在压力设定为5cmH2O时,MRI水平面成像内显示的伪影最大;压力设定为17cmH2O时,伪影最小;3种不同压力所致的伪影形状和大小有显著变化(图1)。对于其它分流阀,不同压力设定同样导致不同大小和形状的伪影(图2)。
图1. proGAV 2.0分流阀由GE MRI扫描所得主要序列代表性影像。各序列中,在设定为5cmH2O压力时伪影最大,伪影大小随压力设定不同而显著改变。
图2. 三种不同分流阀经GE MRI扫描的主要序列成像,伪影大小和形状随压力设定而改变。
GE MRI扫描上述4种分流阀显示,阀门的最大伪影随设定的压力而不同,伪影在DWI和3D-MRA序列成像上比T1WI、T2WI和FLAIR序列成像上明显。
运用Philips MRI和Siemens MRI扫描同样显示伪影随分流阀压力而改变。但是Philips MRI扫描所得伪影大小和形状改变与GE和Siemens MRI扫描相反。Philips MRI扫描成像上,proGAV 2.0分流阀在压力设定17cmH2O时,伪影最大;压力设定5cmH2O时,伪影最小。Codman Certas Plus分流阀压力设定为2时,伪影最大;压力设定为6时,伪影最小。Philips MRI扫描的B0与GE和Siemens MRI扫描相反,也就是说患者的一侧相对于Philips MRI扫描的磁北极,在GE和Siemens MRI扫描时是磁南极。所以GE和Siemens MRI扫描所获得伪影形状和大小相似。
结论
作者指出,所有分流阀造成的MRI图像上的伪影大小和形状均与分流阀压力设定相关,因此设置分流阀压力是减少MRI图像伪影的简单方法之一。
组稿
杜倬婴 医师
复旦大学附属华山医院
编译
颜华 医师
宁夏医科大学总院
审校
杜倬婴 医师
复旦大学附属华山医院
终审
陈衔城 教授
《神外资讯》主编
复旦大学附属华山医院