三维超短回波时间双回波脉冲序列成像在肌骨系统中的初步应用研究

摘要

目的： 1、探讨三维超短回波时间(UTE)双回波脉冲序列成像的相关成像参数及后处理技术对图像质量的影响，同时探讨该脉冲序列成像在肌骨系统的应用。 2、探讨三维超短回波时间(UTE)双回波脉冲序列动态增强磁共振成像在富含短T2成分的组织结构中的应用。 材料与方法： 1、对主要含短T2成分的人干燥股骨标本及一组健康志愿者的胫骨以及膝关节、踝部肌腱行磁共振三维超短回波时间双回波脉冲序列成像。通过计算图像的信噪比、对比噪声比及对图像伪影、组织结构能见度的分析，探讨相关成像参数对图像质量的影响。 2、将踝关节跟腱的三维UTE双回波成像的第1个回波时间(TE1)分别设置为0.08、0.16、0.24、0.35 ms，对比不同TE1时间2个原始回波相减所得的差异图的图像质量。 3、对7名健康志愿者和1名可疑左膝关节外侧半月板撕裂的志愿者的胫骨骨干、膝关节、踝关节、腕关节及离体猪腓骨行MR三维UTE的双回波脉冲序列成像。分别将原始双回波图及多平面重组后的双回波图的前后2个回波相减获得相减后的差异图，比较2种图像后处理方法的信噪比。 4、对踝关节肌腱的TE1为0.08 ms的原始回波图相减后的差异图行最大强度投影获得肌腱的三维空间图。 5、对6只新西兰大白兔(雌雄不限)的6个膝关节(其中左膝4只，右膝2只)行MR平扫及三维UTE双回波脉冲序列动态增强检查。动态增强检查共设置15次扫描，经静脉注射钆对比剂之前先行第一次扫描，之后，在经静脉注射钆对比剂的同时行其余的14次扫描，每次扫描持续时间约为55s。探讨正常兔的髌韧带、股骨下段或胫骨上段骨皮质及髓腔的动态增强特点。 结果： 1、骨皮质、骨膜、半月板、肌腱、韧带等结构在三维UTE双回波脉冲序列图像上表现为高信号。人活体三维UTE成像的最佳翻转角为4-8°。2、不同TE1时间的图像质量不同，对踝关节跟腱成像的TE1分别为0.08、0.16、0.24、0.35 ms时，对比噪声比分别为1.74±0.54、1.35±0.60、1.2±0.48、0.89±0.24(F＝3.681，P＜0.05)。TE1为0.08ms时，图像的对比噪声比最佳，随TE1时间延长，图像伪影逐渐增多。 3、将原始双回波图(信噪比为2.82±0.75)行多平面重组后再减影可增加图像信噪比(信噪比为3.76±0.88，t=—4.851，P＜0.01)。 4、通过对原始回波图相减后的差异图行最大强度投影可生成肌腱的三维空间分布图。 5、正常兔髌韧带的三维UTE双回波脉冲序列动态增强曲线表现为缓慢上升型。干骺端未闭合的兔的骨皮质动态增强曲线表现为缓慢上升至峰值后即稍有下降之后再维持于较高水平。干骺端已闭合的兔的骨皮质的三维UTE动态增强特点表现为速升速降型。成年兔与未成年兔髓腔的三维UTE动态增强特点均表现为速升缓降型。 结论： 1、三维超短回波时间(UTE)双回波脉冲序列成像使传统MR成像序列不能显示信号或表现为低信号的主要含短T2成分的组织显示出来并检测到其信号，为进一步应用功能MR成像方法对该类组织结构进行研究打下基础。 2、短T2成分在三维超短回波时间双回波脉冲序列成像上表现为高信号。通过改变翻转角和将两次回波图像经多平面重组后再相减可增加图像信噪比。缩短TE1时间可增加图像质量。 3、用三维超短回波时间双回波脉冲序列成像可对韧带等富含短T2成分的组织结构行动态增强检查，可进一步实现对这些结构病变的早期诊断。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：缩略语中英文对照表

声明

前言 肌骨系统的超短TE成像

第一部分 短T2成分的MR三维超短TE双回波脉冲序列成像质量影响因素的探讨

材料与方法

结果

讨论

结论

第二部分 MR三维超短回波时间双回波脉冲序列成像在肌骨系统中的初步应用

材料与方法

结果

讨论

结论

第三部分 正常兔膝关节的三维UTE双回波脉冲序列动态增强磁共振成像实验初步

材料与方法

结果

讨论

结论

全文结语

参考文献

附 图1

附 图2

博士期间(2006年9月—2009年7月)科研成果

附录 MRI三维超短回波时间双回波脉冲序列在骨与关节成像中的初步应用

致谢