压缩感知技术在颈部血管动态对比增强MRI 中的应用研究

孙嗣麒

（柳州市中医医院，广西 柳州，545000）

动态对比增强MRI（DCE-MRI）是一种基于对比剂药物代谢动力学的MR 成像方式，使用快速T1W1 序列追踪，经静脉注射低分子量对比剂，依据每个体素信号改变提取组织血流动力学信息[1]。通常DCE-MRI 所使用并行成像（PI）技术，PI 技术主要利用线圈灵敏度信息来实现对图像的采集，另外，增多了加速因子可造成的图像质量降低[2]。

随着临床技术不断创新，压缩感知（CS）近年也被开始用于临床研究之中，CS-MRI 其是在数学基础上发展而来的一项快速MRI 新技术，能够有效反应肿瘤微循环灌注、微血管通透性等，并是一种通过小波变换的方式提高图像采集和信息恢复的医学影像成像方式，有效缩短了对图像采集与重建的时间，也避免PI 技术产生呼吸和欠样伪影[3-4]。笔者现对两种技术进行探析，如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

本文纳入2020 年10 月至2021 年3 月60 例有颈部血管狭窄病变患者使用CS 和并行成像（PI）技术进行颈部血管MRI 动态增强扫描，CS 组男18 例，女性12 例，年龄40～60 岁，平均（50.51±1.02）岁，PI 组男性17 例，女性13 例，年龄40～59岁，平均（50.68±1.12）岁，所纳入两组颈部血管狭窄病变增强扫描患者一般资料对比无差异，P＞0.05。所有患者在检查均自由呼吸，保持身体相对静止；排除存在MRI 禁忌症。

1.2 方法

操作如下：所有患者均给予PI 和CS 技术平扫，得到减影蒙片，之后注射对比剂，高压注射器依据0.2mmoI/kg 体质量给药，速率在2mL/s，监测颈内动脉血管，当颈内动脉有造影剂进入亮起后，行使增强扫描。CS/PI 应用同样扫描参数，TR：3.5ms，TE：1.6ms，层厚3mm，层间距0.2mm，矩阵384x320，FOV350mmx350mm。

1.3 观察指标

对图像测量和质量进行分析。（1）图像测量分析，将两种扫描方式的颈部血管图像SNR 对比。（2）由2 名从事上头颈部血管诊断经验高医师进行评价图像，图像质量分三级，优：血管轮廓清晰，未有或较少静脉重叠；量；血管轮廓显示尚可，部分和静脉重叠，不能被诊断分析；差：血管轮廓不清以及未显示，大部分或完全与静脉重叠，其不符合诊断要求。主要包含图像伪影、血管边缘锐利度、狭窄病灶是否清晰和静脉污染程度。

1.4 统计学处理

采用SPSS20.0统计软件对所得数据进行分析处理，计数资料采用百分比表示，χ2检验，计量资料用（χ ±s）表示，t检验，以P<0.05 为差异具有统计学意义。

2 结果

CS 组图像评分高于PI 组，差异显赫，P＜0.05，见表1：

表1 对比两组图像质量评分[（χ ±s），分]

3 讨论

颈动脉狭窄为引起缺血性脑血管疾病主要原因，主要好发部位是颈动脉分叉，其次是颈内动脉虹吸部位与颈总动脉起始部，临床已将颈动脉狭窄程度评估作为越策发生缺血性脑血管疾病重要标准[5]。

近些年，无创性血管成像技术在评价动脉狭窄程度方面获得较大进展，尤其是磁共振成像，具有良好组织分辨率、无创性和无放射性，同时无需穿刺，能够多方位显示等优点，进而被广大群众所接受[6]。

近些年，对比增强MRA 出现，其为新发展起来的新MRA 方式，CE-MRA 检查有效得到缩短，并且避免了扭曲血管、涡流、慢血流引起的信号丧失，能够有效反映出血病变的部位。CE-MRA原理使用的是TR 和TE 极短的梯度回波序列。当血管内经静脉团注2 ～ 3 倍常规剂量的顺磁性对比剂后，动脉血液的纵向磁化因T1 时间缩短恢复较多，周围组织的纵向磁化恢复都很少，因此，动脉血液呈高信号，而周围组织强度则降低，根据对比剂到达各级动脉血管的首过时间，设定目标血管数据采集的最佳时刻，使动脉与周围组织形成最强对比。

研究表明[7]，在诊断测量颈部动脉狭窄方面极为准确。CE-MRA 通过后处理可以重建出各个方位最大面度投影（MIP）图像，该些MIR 图像为形成严重的伪影而影响到图像质量，能够用于诊断分析。本文现对CE_MRA 技术进行探析，由最新发展的CS 理论可知，从欠采样K 空间数据中重建出原始MRI 图像，可大大减少MR 图像获取的时间。CS 技术主要由可稀疏性、K 空间数据非相干性采集与非肺性小波重建集中技术共同完成，基于图像可被压缩性原理，使原始图像经变换后多数信号接近于零，只需经少量数据即可完成图像采集与重建[8]。而小波变化也存在多分辨率分析的特点，克服了短时傅里叶变换在单分辨率上的缺点，从而使得CS 技术具有快速计算、观测效率高等优点。压缩感知技术应用CE_MRA 技术不但能够保证图像分辨率，还缩短了扫描时间，使得动脉血管内药物浓度处于峰值内，同时静脉出现时间晚，避免静脉对动脉血管造成污染，影像图像质量及诊断。

综上所述，CS 作为一种新型快速MRI 技术，能够有效改善颈部血管增强扫描MRI 图像质量，且提高了扫描时间分辨率，值得临床广泛使用。