完全3D打印技术制作MRI质量控制体模

目的 设计并完全通过3D打印技术制造测量精度高、制作速度快的MRI质量控制（以下简称质控）体模。方法 设计符合MRI质量控制标准的体模整体和测试组件。采用设计制图软件Pro/Engineer,通过工程制图,设计出MRI质控体模的各模块和外壳的3D模型;导出STL格式文件,并采用3D光敏成型打印机（LITE600HD）整体打印并组装。采用1.5T MR成像系统对体模进行测试。结果 星形测试模块测得相位编码方向极限分辨率为6.55 LP/cm,频率编码方向为4.19 LP/cm。几何畸变测试模块测量图像畸变率为9.94%。层厚测试模块实际计算层厚为5.63~6.51 mm,偏差为+1.51 mm,图像纵横比为0.984。结论 通过3D打印制造MRI质量控制体模测试精度高,成本低,加工速度快,能够满足MRI日常质控和定制化体模的需要。     

对比全身成像三维量化超声心动图与MRI定量评估主动脉瓣反流

目的 对比全身成像三维量化（GI3DQ）超声心动图与MRI定量评估主动脉瓣反流（AR）的效果。方法 45例AR患者均接受实时三维超声心动图及MR检查。采集AR全容积图像，导入QLab 3DQ Adv软件和GI3DQ三维图像工作站，脱机测量AR容积（AR-Vol）及反流分数（RF%）。采用TrueFISP电影序列行MR扫描，以血流分析软件分析AR相位图，获得AR-Vol及RF%。对比GI3DQ与MRI所测AR-Vol及RF%的差异，并对2种方法测值进行相关性和一致性分析。结果 GI3DQ与MRI测得的AR-Vol、RF%差异均无统计学意义（P均>0.05），2种方法所测AR-Vol（r=0.93，P<0.001）、RF%（r=0.94，P<0.001）均呈正相关，且一致性分析显示差异无统计学意义（P均>0.05）。结论 GI3DQ可定量评估AR，且其测值与MRI的相关性和一致性均较好。     

比较超声和MRI评估正常胎儿胸廓发育

目的 比较超声和MRI评估正常胎儿胸廓发育的可重复性和一致性。方法 选取30胎正常胎儿,分别以超声和MRI测量胎儿胸廓横径、前后径、面积、胸围、胸廓体积和肺体积,采用组内相关系数（ICC）及Bland-Altman图分析同一医师及不同医师间测量结果的可重复性和一致性,以Pearson相关分析观察超声测量胎儿肺体积、胸廓体积与MRI测量值的相关性。结果 同一医师及不同医师以超声测量胎儿胸廓二维指标的可重复性和一致性均高于MRI,而以MRI测量胎儿胸廓体积和肺体积的可重复性和一致性均高于超声;同一医师以超声测量胎儿胸廓横径的可重复性最高[ICC=0.996 4,95%CI（0.992 5,0.998 3）],且一致性最高[界限宽度－0.004 7±0.057 3,95%CI（－0.026 1,0.016 7）]。超声与MRI测量胎儿肺体积和胸廓体积高度相关（r=0.915、0.957,P均<0.001）。结论 超声和MR均可评估正常胎儿胸廓发育,胎儿胸廓发育的二维指标测量超声优于MRI;三维指标测量MRI优于超声,但两者相关性高。     

比较超声与乳腺钼靶摄影评估不同类型乳腺微小肿块

目的 比较超声（US）和钼靶X线乳腺摄影（MTM）评估不同类型乳腺微小肿块的价值。方法 选取562例经手术或穿刺确诊,并具有完整US、MTM以及病理结果的乳腺微小肿块患者,根据MTM图像将乳腺分为4种类型,比较US和MTM对不同类型乳腺微小肿块的检出率、敏感度、特异度及准确率,并分析US与MTM的诊断一致性。结果 在美国放射学院（ACR）a类乳腺,MTM对微小肿块的检出率以及诊断恶性微小肿块的敏感度、准确率均高于US（P均<0.05）,US和MTM的诊断一致性一般（Kappa=0.47）;在ACR b类和ACR c类乳腺,MTM和US对微小肿块的检出率以及诊断恶性微小肿块的敏感度、特异度以及准确率差异无统计学意义（P均>0.05）,两者的诊断一致性较好（Kappa=0.78、0.76）;在ACR d类乳腺,US对微小肿块的检出率以及诊断恶性微小肿块的敏感度、准确率均高于MTM（P<0.05）,两者的诊断一致性较差（Kappa=0.35）。结论 对于ACR a类乳腺发生的微小肿块,MTM优于US;对于ACR b类和ACR c类乳腺微小肿块,US和MTM无明显差异;对于ACR d类乳腺微小肿块,US优于MTM。     

静息态功能MRI观察帕金森病伴疲劳患者局部一致性及功能连接

目的 观察帕金森病（PD）伴疲劳（PD-F）患者局部一致性（ReHo）及功能连接（FC）,探索其局部脑区分离功能和连接功能。方法 纳入29例PD-F患者（PD-F组）和29例PD不伴疲劳（PD-NF）患者（PD-NF组）,以35名健康对照者为对照（HC组）;采集静息态功能MRI（fMRI）,完成临床量表评估;计算ReHo,并分析其与疲劳严重程度量表（FSS）评分的相关性;将2组患者ReHo值存在差异且与FSS相关脑区设为ROI,观察全脑体素水平FC。结果 PD-F组右侧罗兰迪克岛盖ReHo值显著降低（体素P=0.001,总体错误率校正P<0.05）;PD组右侧罗兰迪克岛盖ReHo值与FSS评分呈负相关（r=-0.539,P<0.001）。PD-F组右侧罗兰迪克岛盖与双侧中扣带回的FC减弱（体素P=0.001,FWE校正P<0.05）。结论 PD-F患者右侧罗兰迪克岛盖脑区分离功能且与双侧中扣带回FC异常,并均参与PD-F病理生理机制。     

比较PET/CT与PET/MRI诊断成人淋巴瘤

目的 比较PET/CT与PET/MRI诊断成人淋巴瘤的效能。方法 前瞻性观察45例淋巴瘤患者，行全身PET/CT和PET/MR检查，分别由2名医师独立评估PET/CT和PET/MRI，获得病灶最大标准摄取值（SUV_max）及对应D值、D^*值和f值，分析两种模式的诊断效能及分期差异。结果 PET/CT与PET/MRI均测出55个淋巴结和5个结外病灶的SUV_max，基于体素内不相干运动（IVIM）模型测出39个病灶的对应值。医师间对阳性病灶检测率一致性极强（k=1.000），PET/CT与PET/MRI的一致性极强（k=0.956）；对于淋巴瘤分期，PET/CT与PET/MRI一致性极强（k=0.965）；PET/CT与PET/MRI的SUV_max呈高度相关（r=0.892，P<0.001），D值与SUV值低度相关（r=-0.312，P<0.050），f值与SUV值呈中度相关（r=0.520，P<0.001）。结论 PET/CT与PET/MRI对成人均有良好诊断效能，PET/MRI可提高淋巴瘤诊断及分期的准确率，多参数联合可预测和评估肿瘤异质性。     

胎儿侧脑室增宽的超声与MRI评估一致性分析

目的 评价超声和MRI测量胎儿侧脑室宽度和诊断侧脑室增宽的一致性。方法 回顾性分析200胎胎儿头颅轴位声像图和冠状位MRI测量的双侧侧脑室宽度,评价两种检查方法测量的一致性和诊断侧脑室增宽的一致性（采用κ系数）,评价不同MRI医师间测量侧脑室宽度的一致性（采用ICC）。结果 超声和MRI测量侧脑室1（宽度较宽的侧脑室）、侧脑室2（宽度较窄的侧脑室）宽度的一致性很好（ICC=0.98、0.96）,超声和MRI诊断侧脑室增宽的一致性很好（κ>0.8）。2名MRI医师测量侧脑室1、侧脑室2宽度的一致性很好（ICC＝0.999、0.997）。结论 超声与MRI测量侧脑室宽度和诊断侧脑室增宽具有很好的一致性。     

MR与CT图像融合技术在帕金森病深部脑电刺激术后的应用

目的 采用CT和MRI图像融合技术评价帕金森病（PD）患者深部脑电刺激（DBS）术后电极位置准确性的应用价值。方法 收集接受双侧DBS疗法的32例PD患者,采用术后颅脑薄层CT和术前MRI图像融合（融合组）技术并与常规术后复查MRI图像（常规组）比较,分析电极位置精确度及检查耗费时间。结果 融合组与常规组测量的电极位置相关性较好（P均<0.008）;融合组与常规组电极尖端位置比较,除左侧电极y轴、z轴方向差异有统计学意义外（t=-2.34、-3.08,P均<0.05）,余差异均无统计学意义（P均>0.05）。术后复查MR检查时间为（7.65±0.33）min,术后复查CT时间为（2.85±0.29）min,差异有统计学意义（P<0.05）。结论 DBS术后应用头部薄层CT与MRI图像融合能精确定位电极位置,并可避免PD术后复查MRI的潜在风险,缩短术后复查的时间。     

TOF-PET/MR和TOF-PET/CT在体部恶性肿瘤SUVmax值的比较

目的 探讨时间飞行（TOF）技术PET/CT和PET/MR检查体部恶性病变SUV_max值的一致性。方法 回顾性分析接受TOF-PET/CT和TOF-PET/MR检查的体部恶性肿瘤患者20例,分为先PET/CT后PET/MR组和先PET/MR后PET/CT组,每组10例。采用Bland-Altman图评价两次检查病灶SUV_max值的一致性,采用多因素方差分析评价扫描顺序和机器类型对病灶的SUV_max测量值的影响。结果 TOF-PET/CT与TOF-PET/MR检查病灶的SUV_max值有较好的一致性 。扫描顺序对于恶性病灶的SUV_max有影响（F=46.00,P<0.001）,而机器类型对恶性病灶的SUV_max值无影响（F=0.005,P=0.95）。结论 TOF-PET/MR和TOF-PET/CT在体部恶性病变SUV_max值测量方面具有相当的诊断价值,且延迟显像SUV_max的增加与采集时间有关,而与检查机器类型无关。     

CT和MRI诊断儿童先天性耳聋的对比

目的 对比先天性耳聋患儿的宝石CT和MRI特点。方法 回顾性分析60例临床诊断的先天性耳聋患儿的宝石CT及MRI资料,将原始数据传至配套工作站,采用MIP、MRP、VR进行重建,分析两种检查的一致性。结果 CT显示耳部骨性结构具有优势,MRI显示耳部神经具有优势。2种检查对于显示乳突炎并大前庭导水管综合征、大前庭导水管综合征及耳蜗半规管畸形的一致性较好（Kappa>0.75）,显示半规管狭窄的一致性尚可（Kappa=0.485）。结论 CT、MR检查诊断儿童先天性耳聋各有优势,可优势互补,具有重要的临床应用价值。     

磁共振综合测试体模的设计

目的设计并测试自制MR综合测试体模。方法按照国家卫生行业标准,采用机械加工聚甲基丙烯酸甲酯组件并组合装配,制作MR体模。体模具有三向定位、满周星(楔)形测试调制传递函数(MTF)、正交双测试等独有设计,并与美国Magphan SMR170柱形综合测试体模进行实验比较。结果对自制体模与美国Magphan体模分别在场强0.36T(1个)和1.5T(2个)的临床医学MR系统上进行综合检测试验。自制体模能正常测试12项测试参数(空间定位、弛豫值、高对比度分辨率、低对比度分辨率、几何畸变、线性度、均匀度、SNR、流体测试、层厚、层偏差、MTF),结果均准确,其中低对比度分辨率、MTF、弛豫值优于美国Magphan体模。结论自制MR综合测试体模性能良好,可有效替代国外同类产品,成本较低,能满足常规MR质量控制与保障工作。     

Correction of images in an open-configuration MR imaging system for radiation therapy planning and Interventional MRI

Purpose

In this paper, we present a method to remove system induced geometric distortions in MR images.

Methods

A large 3D phantom with spherical balls was used to characterize geometric distortion on an AIRIS Mate 0.2 T MR Scanner (Hitachi). MR images of the phantom were acquired in axial, sagittal planes. Using 2D Fast Spin Echo (FSE) sequence, distortions were measured at each control point. Two piecewise interpolation methods were then applied to correct distortions and greyvalues.

Results

The distortion was reduced from 16 to 1.2 mm at 180 mm from the magnet center.

Conclusion

Distortions were characterized and corrected in any axial, sagittal or coronal slice within an effective FOV of 330(LR) × 180(AP) × 210(HF) mm³. A fast and accurate method for correction of geometric distortion was performed within large distances from the magnet isocenter.     

自制线圈辅助支架及表面线圈组合用于新生儿颅脑1.5T MR检查北大核心CSCD

目的观察自制线圈辅助支架及相控阵表面线圈组合(简称组合线圈)用于新生儿颅脑1.5T MRI的价值。方法针对水模分别以组合线圈及常规头颅线圈以相同参数采集T1WI进行体外实验。采用组合线圈(试验组)及常规头颅线圈(对照组)以相同参数对10名健康足月新生儿采集颅脑T1WI、T2WI和T2液体衰减反转恢复(T2-FLAIR)序列图像,比较图像信噪比(SNR)、对比噪声比(CNR)和信号一致性(Cs),综合分析新生儿颅脑各序列图像,比较组间图像主观评分的差异。结果体外实验中,相比常规头颅线圈,以组合线圈采集的T1WI中,各区域SNR均有所增加(P均<0.05),前后部及左右侧Cs值均降低(P均<0.01)。临床试验中,相比对照组,试验组新生儿颅脑T1WI、T2WI及T2-FLAIR序列图像的前额部SNR均提高(P均<0.05),T1WI基底节及左右颞部SNR均降低(P均<0.05),其余区域各序列图像SNR差异均无统计学意义(P均>0.05);组间新生儿颅脑各序列图像所示各区域CNR差异均无统计学意义(P均>0.05);试验组图像质量主观评分(4.45±0.27)高于对照组[(3.01±0.42),t=35.25,P<0.01]。结论自制线圈辅助支架及表面线圈组合有利于提高新生儿颅脑1.5T MR图像质量。     

Comparison of phantom and registration scaling corrections using the ADNI cohort

Rates of brain atrophy derived from serial magnetic resonance (MR) studies may be used to assess therapies for Alzheimer's disease (AD). These measures may be confounded by changes in scanner voxel sizes. For this reason, the Alzheimer's Disease Neuroimaging Initiative (ADNI) included the imaging of a geometric phantom with every scan. This study compares voxel scaling correction using a phantom with correction using a 9 degrees of freedom (9DOF) registration algorithm. We took 129 pairs of baseline and 1-year repeat scans, and calculated the volume scaling correction, previously measured using the phantom. We used the registration algorithm to quantify any residual scaling errors, and found the algorithm to be unbiased, with no significant (p = 0.97) difference between control (n = 79) and AD subjects (n = 50), but with a mean (SD) absolute volume change of 0.20 (0.20) % due to linear scalings. 9DOF registration was shown to be comparable to geometric phantom correction in terms of the effect on atrophy measurement and unbiased with respect to disease status. These results suggest that the additional expense and logistic effort of scanning a phantom with every patient scan can be avoided by registration-based scaling correction. Furthermore, based upon the atrophy rates in the AD subjects in this study, sample size requirements would be approximately 10–12% lower with (either) correction for voxel scaling than if no correction was used.     

小动物锥束CT分角度几何校正

目的 改善小动物锥束CT(CBCT)系统的空间分辨力。 方法 对由3个钢制小球组成的校正模型进行360°扫描,根据质心法计算小球中心的投影位置,然后计算光源的位置、旋转轴偏移等7个几何参数,最后对在旋转扫描过程中由于系统的不稳定而发生变化的部分几何参数进行分角度计算,得出投影角度相关的几何校正参数。在对被测物体进行扫描后,利用上述几何参数和分角度校正参数,采用FDK算法进行图像重建。 结果 经过分角度几何校正后,重建图像的空间分辨力提高了2 lp/mm。 结论 分角度几何校正方法能够很好地解决系统不稳定造成几何参数在扫描中发生轻微变化的问题,显著提高CBCT的空间分辨力。     

MRI设备磁场均匀性评估方法探讨及实践

目的 探讨MRI设备磁场均匀性评估方法与实践操作步骤,为临床质量控制提供技术参考。方法 基于MRS模体和32 cm的匀场球模,分别采用波谱峰值法和带宽差值法两种磁场均匀性检测方法检测本单位放射科的MRI设备。结果 MRS模体的半高宽值为0.08 ppm,32 cm匀场球模在带宽差值法下单层冠状位,矢状位和轴位的磁场不均匀值分别为0.15 ppm、0.08 ppm和0.18 ppm。结论 所检测MRI设备磁场均匀性良好,符合磁场均匀性检测标准。     

多中心扩散MRI的质量控制

目的 探讨多中心扩散MRI的质量控制方法。方法 针对全国各地共8个中心相同MR机型开展多中心质量控制研究,采用相同类型水模,扫描序列和参数完全一致,分析各中心的磁场不均匀性、SNR、奈奎斯特鬼影、畸变以及FA。结果 8个中心的MR设备性能稳定性较好。所有质控参数中,奈奎斯特鬼影的波动相对较大（变异系数>15%）。同一中心各参数差异无统计学意义（P均>0.05）,而不同中心各参数差异有统计学意义（P<0.001）。主成分分析表明,中心D与中心F各参数与其他中心的差异相对较大。结论 同机型MR设备的多中心数据质量存在异质性。质量控制分析有助于保障扩散MRI的数据质量,为多中心大样本实验数据提供保障。     

双梯度磁共振成像质量参数的比较

目的 探讨双梯度MR成像系统常规成像序列在ZOOM和WHOLE梯度模式下的成像质量。方法 采用GE双梯度MR系统,在ZOOM和WHOLE梯度模式下对Magphan-SMR170 MR成像参数测试体模内的5个测试平面分别行SE及FSE序列扫描,比较两种梯度模式下的成像质量参数。应用Matlab 7.0软件测量和计算SNR、信号均匀性、实测层厚、层厚误差、层间距误差、几何畸变率,直接在MR显示器上读取空间分辨率数据。结果 与WHOLE梯度模式相比,SE序列成像ZOOM梯度模式下SNR及实测层厚差异有统计学意义(P均<0.05);与WHOLE梯度模式相比,FSE序列成像ZOOM梯度模式下SNR、信号均匀性、实测层厚、层间距误差、几何畸变率差异有统计学意义(P均<0.05)。结论 ZOOM梯度模式下的成像质量优于WHOLE梯度模式。临床应用中,在小FOV情况下,常规SE和FSE序列MR检查时应选择ZOOM梯度模式。