使用3D超短回波时间磁共振成像对中度至重度支气管肺发育不良的新生儿进行肺部结构和功能评估

《JOURNAL OF MAGNETIC RESONANCE IMAGING》：Structural and Functional Lung Assessment in Neonates With Moderate to Severe Bronchopulmonary Dysplasia Using 3D Ultra-Short Echo Time MRI

新生儿肺疾病中三维超短回波时间MRI评估区域通气可行性及临床价值，通过自由呼吸呼吸门控3D梯度回波UTE MRI技术（1.5T，1.19-1.25mm3）结合压缩感知重建24个呼吸相位，比较机械通气与非机械通气组婴儿的FVL-CM（45.8% vs 22.8%）及组合缺陷图（57.2% vs 30.7%）指标，发现超强度区域通气降低（0.06 vs 0.09mL/mL）与低强度区域FVL-CM下降（79% vs 92%）显著相关，证实PREFUL方法可定量评估BPD患儿肺功能异常与组织病变程度。

　　

摘要

背景

用于评估新生儿肺部疾病（包括支气管肺发育不良（BPD）区域通气情况的2D多切片MRI技术具有较低的平面内分辨率，可能导致对肺部异质性异常的遗漏。3D超短回波时间（UTE）MRI相位分辨功能肺成像（PREFUL）虽然提高了空间分辨率，但尚未用于评估BPD患儿。

目的

验证3D UTE MRI在BPD患儿中的结构和功能评估可行性。

研究类型

回顾性研究。

研究对象

共28名BPD患儿（男女比例8:20；14名需要侵入性通气，14名需要非侵入性通气）。

磁场强度/序列

在1.5 T扫描仪上使用自由呼吸、呼吸波纹门控（采集1.19–1.25 mm3各向同性）3D梯度回波UTE MRI技术。

评估方法

通过压缩感知技术将图像回顾性重建为24个呼吸相位。利用3D PREFUL方法计算区域通气（RVent）、流量-体积环交叉相关指标（FVL-CM）以及相应的通气缺陷图（VDP_RVent、VDP_FVL-CM和组合值VDP_combined）。两位阅片者根据改良的Ochiai评分系统评估肺部结构异常，将肺实质分为正常强度、低强度和高强度三类。

统计分析

采用Mann–Whitney U检验、Spearman相关性分析和Kruskal–Wallis检验（结合Dunn多重比较检验）。统计显著性标准为p < 0.05。

结果

与非通气患儿相比，接受机械通气的患儿的VDP_FVL-CM（中位数[四分位数范围] = 45.8 [28.5–55.9%]）和VDP_combined（57.2% [35.2–69.3%）显著升高（非通气患儿的VDP_FVL-CM = 22.8% [17.2–34.7%]，VDP_combined = 30.7 [25.1–43.9%]）。所有PREFUL MRI测得的VDP指标与总肺功能评分均呈显著正相关（ρ ≥ 0.45）。在高强度区域，RVent显著低于正常强度区域（0.06 [0.04–0.08] mL/mL vs 0.09 [0.07–0.13] mL/mL）；在低强度区域，FVL-CM显著低于正常强度区域（79% [66–87%] vs 92% [90–95%]）和高强度区域（79% [66–87%] vs 91% [81–96%）。

数据结论

UTE MRI可用于评估BPD患儿的区域功能性肺异常，其结果与阅片者对肺实质疾病严重程度的评估结果具有直接相关性。

证据水平

4级。

技术有效性

第1阶段。

利益冲突

作者声明无利益冲突。