评估T2加权前列腺MRI中的运动伪影：抗痉挛药物、膀胱容量和直肠容量的影响

《Radiography》：Assessing motion artifacts in T2-Weighted prostate MRI: Impact of antispasmodic agents, bladder volume, and rectal volume

前列腺癌MRI检测中抗痉挛药物及腔体体积对T2加权序列运动伪影的影响研究表明，口服葡萄糖酸和静脉注射氢溴酸东莨菪碱等抗痉挛药物与膀胱体积增大均未显著改善T2W图像质量（p>0.05），但直肠体积增大与运动伪影呈显著正相关（OR=1.023，p=0.02）。观察者间可靠性良好（k=0.66）， intra-observer可靠性0.58-0.83。建议临床优化直肠体积管理而非依赖抗痉挛药物。

　　前列腺癌是西方世界男性中最常被诊断的癌症之一，其检测通常依赖于磁共振成像（MRI）。在MRI检查过程中，T2加权（T2W）序列是评估前列腺结构的重要工具，然而，由于直肠道蠕动或膀胱充盈引起的运动伪影，可能会影响图像质量，从而影响诊断的准确性。为了减少这些伪影，临床实践中常使用抗痉挛药物，但其效果尚未完全明确。本研究旨在探讨抗痉挛药物（如葡萄糖素和氢溴酸山莨菪碱）的使用，以及膀胱和直肠体积对T2W前列腺MRI中运动伪影的影响。

### 研究背景与意义

前列腺癌在全球范围内是第四大常见癌症，且在男性中位居第二。随着年龄增长，其发病率显著上升，因此，早期诊断对于改善患者预后至关重要。传统的诊断方法包括前列腺特异性抗原（PSA）检测和直肠指检（DRE），但PSA筛查因特异性较低而存在过度诊断的风险，可能导致不必要的活检。近年来，MRI在前列腺癌的诊断中发挥着越来越重要的作用，特别是多参数MRI（mpMRI），其结合T2W、扩散加权成像（DWI）和动态对比增强（DCE）等多种序列，有助于提高诊断的准确性。然而，由于运动伪影的存在，某些图像质量可能受到限制，影响病变的识别。

为了确保MRI图像的质量，研究人员开发了PI-QUAL v2评分系统，该系统基于10项标准，用于评估T2W和DWI图像的质量，以及DCE图像的可用性。PI-QUAL v2采用3分制，从“不充分”（0分）到“最佳”（2分）。该评分系统有助于标准化图像质量的评估，但观察者之间的差异仍然是一个挑战。因此，研究运动伪影的来源及其影响因素，对于优化MRI检查流程、提高诊断效率具有重要意义。

### 研究方法

本研究采用回顾性横断面设计，纳入了接受多参数MRI（mpMRI）或双参数MRI（bpMRI）的200名患者。其中，100名患者在检查前接受了1 mg的肌内注射葡萄糖素和20 mg的静脉注射氢溴酸山莨菪碱，而另外100名患者未使用抗痉挛药物，仅接受bpMRI检查。所有扫描均使用3T或1.5T的MRI系统进行，具体参数根据设备型号有所不同。为了确保图像质量，研究人员使用了PI-QUAL v2评分系统，对T2W图像进行评估，采用3分制，分别对应“不充分”、“可接受”和“最佳”三种图像质量。

在评估过程中，两名观察者分别对图像进行评分，并采用Cohen’s加权Kappa（W-kappa）和组内相关系数（ICC）来计算观察者之间的可靠性。W-kappa用于评估3分制的评分一致性，而ICC用于评估体积测量的一致性。研究还采用了逻辑回归分析，探讨膀胱和直肠体积与运动伪影之间的关系。此外，研究人员还对所有扫描图像进行了统一的测量，以确保数据的一致性和可比性。

### 研究结果

研究结果显示，抗痉挛药物（葡萄糖素和氢溴酸山莨菪碱）的使用并未显著改善T2W前列腺MRI中的运动伪影。尽管在某些研究中，抗痉挛药物被认为有助于减少运动伪影，但本研究中，无论是使用还是不使用这些药物的患者，其图像评分均无显著差异。这表明，抗痉挛药物可能在某些情况下对减少运动伪影有效，但在本研究中，其效果并不显著。

此外，膀胱体积与运动伪影之间也未发现显著关联。虽然一些研究提出，较大的膀胱体积可能有助于减少运动伪影，但本研究中，膀胱体积在使用抗痉挛药物的mpMRI组和未使用药物的bpMRI组之间没有显著差异。相比之下，直肠体积与运动伪影之间存在显著关联，较大的直肠体积与较差的图像质量相关。这一发现表明，直肠的体积和蠕动可能是影响T2W前列腺MRI图像质量的重要因素。

观察者之间的可靠性评估显示，对于膀胱体积的测量，观察者之间的一致性较高，ICC值为0.937，属于“优秀”级别。而对于直肠体积的测量，观察者之间的一致性较低，ICC值为0.805，属于“良好”级别。这可能与直肠的解剖结构复杂性有关，导致不同观察者在测量时存在一定的主观差异。然而，观察者在重复评估同一图像时，表现出良好的一致性，说明在实际操作中，观察者对图像质量的判断相对稳定。

### 讨论与临床意义

研究结果表明，抗痉挛药物的使用在本研究中并未显著改善T2W前列腺MRI中的运动伪影。这一发现与一些先前的研究结果一致，例如Lambert等人和Schmidt等人均未发现抗痉挛药物对图像质量有显著影响。然而，Ullrich等人的研究显示，较高剂量的氢溴酸山莨菪碱（40 mg）在某些情况下可以显著减少运动伪影。这可能意味着，药物剂量或个体差异可能影响其效果。

另一方面，直肠体积与运动伪影之间存在显著关联，表明直肠的充盈状态可能对图像质量产生重要影响。Kobata等人的一项研究发现，较大的膀胱体积与轻微的T2W伪影相关，而较大的直肠体积与严重的伪影相关。这些结果与本研究中的发现一致，即直肠体积与图像评分之间存在显著关联。然而，本研究采用了体积测量的方法，而Kobata等人使用的是面积测量，这可能导致结果的差异。体积测量能够更全面地反映器官的三维状态，因此可能更准确地评估其对图像质量的影响。

此外，研究还指出，观察者之间的可靠性在一定程度上受到经验的影响。观察者2在重复评估同一图像时表现出更高的一致性，这可能与其在前列腺MRI评估方面的经验有关。因此，提高观察者的培训和经验，可能是提高图像质量评估可靠性的重要手段。PI-QUAL v2评分系统在本研究中被证明有助于提高评估的一致性，但其效果仍然有限，表明需要进一步的优化和标准化。

### 研究局限性

本研究的局限性在于其回顾性设计，可能导致数据的不完整性。此外，研究仅评估了T2W序列，而未涉及DWI和DCE序列，这可能限制了结果的全面性。由于所有扫描均使用相同的固定协议，因此可能存在一定的偏倚。例如，未对饮食摄入或肠道准备进行控制，这可能影响直肠体积和运动伪影的评估。另外，所有测量均采用手动方式进行，可能导致一定的误差。因此，未来的研究需要采用前瞻性设计，并考虑更多的变量，以更全面地评估运动伪影的影响因素。

### 结论与实践意义

综上所述，本研究发现，抗痉挛药物的使用在减少T2W前列腺MRI中的运动伪影方面效果有限，而直肠体积与运动伪影之间存在显著关联。因此，在临床实践中，是否常规使用抗痉挛药物或强调膀胱排空，可能需要重新评估。尽管抗痉挛药物可能对某些患者有效，但其效果在本研究中并不显著。相比之下，直肠体积的控制可能对提高图像质量更为重要。

这些结果对于优化MRI检查流程、提高诊断准确性具有重要意义。在实际操作中，医生和技术人员可以考虑调整患者的膀胱和直肠状态，以减少运动伪影的影响。同时，研究也强调了观察者经验和标准化评分系统的重要性，指出进一步的培训和优化评分系统可能是提高图像质量评估一致性的关键。此外，研究还指出，尽管PI-QUAL v2评分系统有助于提高评估的一致性，但其效果仍然有限，表明需要更多的研究来完善这一系统。

本研究的结果为临床实践提供了新的视角，表明在某些情况下，抗痉挛药物的使用可能并不必要，而更关注患者的直肠状态可能有助于提高MRI图像的质量。因此，在未来的MRI检查中，医生和技术人员可以考虑优化患者的准备流程，以减少运动伪影的影响，提高诊断的准确性。此外，研究还强调了观察者经验和标准化评分系统的重要性，指出进一步的培训和优化评分系统可能是提高图像质量评估一致性的关键。这些发现不仅有助于提高前列腺MRI的诊断效率，也为相关领域的进一步研究提供了方向。