骶髂关节MRI扫描SPAIR技术及IR技术的对比应用
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强直性脊柱炎（AS）是一种主要累及骶髂关节和脊柱等中轴关节的慢性自身免疫性炎症性疾病1。由于AS患者起病隐匿，如不能早发现、早治疗，晚期脊柱强直时病情则不能逆转，造成学习、工作能力下降，甚至残废，对患者造成较大影响。因而尽早发现AS患者骶髂关节病变，对AS患者的早期诊断及治疗具有重大意义2。在对骶髂关节的影像学检查中，mri因能最早发现骶髂关节早期的病变得到公认而成为首选检查方法3。脂肪抑制技术是磁共振成像方法之一，也是骶髂关节MRI检查中重要的技术；合理利用脂肪抑制技术不仅可以提高骶髂关节病变的检出率，还为鉴别诊断提供重要信息。对37例AS患者的骶髂关节MRI检查分别使用SPAIR技术、IR技术两种不同序列，并对所获得图像进行对比分析，通过研究比较出这两种技术的优缺点，并同时提高认识骶髂关节早期病变的MRI特点。
资料与方法
2011年3月～2012年7月收治AS患者37例，均行骶髂关节MRI扫描，其中男25例，女12例，年龄14～57岁，平均32.7岁，1例患者为左股骨颈骨折术后，2例患者检查时宫内金属节育环未取出。
方法：应用Siemens Avanto 1.5T超导磁共振成像仪、相控阵线圈行骶髂关节MRI扫描。患者取仰卧位，人体正中矢状面与床面长轴中线一致。常规扫描斜冠状面和横断面T1WI、T2WI扫描，然后行横断及斜冠状面T2WI压脂序列（spair及IR两种）。扫描参数：视野350mm，层厚5mm，层间距20%，层数19，TR 7190ms，TE 58ms，平均次数2，矩阵350×240，翻转角150°，采集带宽189，回波链16。横断面SPAIR序列T2WI，扫描参数：视野350mm，层厚3.5mm，层间距20%，层数22，TR 5300ms，TE 56ms，平均次数2，矩阵350×240，翻转角150°，采集带宽191，回波链12。横断面IR序列T2WI，扫描参数：视野350mm，层厚3.5mm，层间距20%，层数22，TR 6830ms，TE 57ms，平均次数2，T1（翻转时间）160ms，翻转角150，采集带宽191，回波链18。对所获图像保存至工作站，分别请两名高年资MRI诊断医师盲法对SPAIR、IR两种不同压脂技术所获图像对比分析，分析内容包括压脂程度、均匀性、图像信噪比、图像对比度、空间分辨力、伪影6个方面来进行测量和分析，并对骶髂关节炎病变部位的显示情况对比。（注：压脂程度：以测得脂肪部位值低者为脂肪抑制佳。均匀性：取图像上多个脂肪点测量信号值，数值偏差越大表示均匀度越低。图像信噪比（SNR）：图像信号强度的平均值/背景信号的标准差。对比度（CNR）：两种组织信号强度的相对差别，差别越大图像对比度越好。空间分辨力：MR图像对解剖细节的显示能力，细小解剖结构显示越清楚，表示空间分辨力越高。伪影：伪影干扰越大，图像的变形、重叠、缺失、模糊程度越重）。
结果
37例患者骶髂关节SPAir和IR序列图像对比分析结果，见表1。
37例患者均有不同程度骶髂关节病变，表现为关节面模糊，关节间隙改变，关节软骨扭曲、中断破坏，关节面周围骨质内骨髓水肿。37例患者中有3例体内金属植入物，1例左侧股骨颈骨折术后，2例体内金属节育环。SPAIR压脂序列图像3例金属植入物患者的图像伪影较大，图像畸变明显，信噪比明显降低。IR压脂序列3例患者的图像金属伪影较小，不影响诊断。其余34例患者的图像SPAIR在病变的显示及图像质量的评价上均优于IR压脂序列。
讨论
骶髂关节炎是强直性脊柱炎的早期表现，骶髂关节炎的早期发现和早期治疗对强直性脊柱炎的预后意义重大4。MRI作为骶髂关节早期病变的首选检查手段，已经得到共识5。超导MRI的压脂方法中SPAIR和IR较为常用，SPAIR技术采用频率选择脂肪饱和和180°反转脉冲，而且是绝热脉冲，并自动计算反转时间以最大程度抑制脂肪信号，这种脉冲激发容积内均匀度优于普通的射频脉冲6。SPAIR技术对外场磁场不均匀性敏感，而对于射频不均匀性不敏感，脉冲波形不同，不受梯度场强的影响，能应用于真正的180°脉冲。通过调整反转
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延迟，此技术可以控制脂肪抑制效果，具有更强的T2压脂图像，背景抑制效果更好，因此压脂程度较好、均匀、图像信噪比较高，成像时间稍短。IR是抑制脂肪的STIR技术，对B0和B1不均匀性较不敏感，对磁场的均匀度要求较低，在高低场强MR均可用。它是一种反转恢复抑制序列，其对脂肪信号的抑制不是根据化学位移，而是基于弛豫时间的长短；通过选择脂肪组织的“零点值”T17，同时施加一个90°射频脉冲，使其不能产生横向磁化，从而脂肪不产生磁共振信号，而水的自旋纵向磁化矢量的存在，导致脂肪组织磁共振信号缺失，而水的信号相对增强。它压脂程度较好、均匀，但图像信噪比低，对信号抑制的选择性低，会同时抑制T1值相似的组织，由于长T2导致扫描时间长8。本组病例IR序列扫描时间明显长于SPAIR压脂序列，对于疼痛剧烈难以保持平躺姿势的患者SPAIR序列可以明显缩短检查时间。因为SPAIR的压脂更为彻底，所以骶髂关节骨质内的黄骨髓能得到很好的抑制，骨髓水肿能清晰的显示9。该序列同时具有较高的空间分辨率，因此在显示关节面，关节间隙的改变及关节软骨形态改变上明显优于IR压脂序列。
SPAIR技术对外磁场的均匀性敏感，当患者身上有金属异物或植入物是会影像外磁场的均匀性，图像质量便会严重下降，本组患者中1例左侧股骨颈骨折患者，股骨颈的金属固定物致外磁场不均匀，产生较大的伪影，致左髋关节及左骶髂关节下缘大范围图像畸变，图像质量较差，而在IR序列则伪影较小，图像畸变小，骶髂关节及周围软组织信号均匀。两例体内金属节育环患者SPAIR序列，骶尾部产生较大金属畸变伪影，影像双侧骶髂关节观察，而在IR序列，仅在子宫颈部产生金属伪影，不影响双侧骶髂关节观察。
综上所述，SPAIR和IR序列在骶髂关节扫描中是两种重要的压脂手段，体内没有金属异物及植入物的患者行骶髂关节扫描，使用SPAIR压脂技术能获得较好的压脂效果，较高的空间分辨率的图像，对发现AS患者骶髂关节早期病变有重要意义。对于体内有金属异物及植入物的患者行骶髂关节扫描，使用IR压脂技术则可以最大程度的克服外磁场不均匀产生的图像畸变，获得最满意的检查效果。
参考文献
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