1 分钟 TGSE - BLADE DWI:突破传统,开启急性梗死精准诊断新篇

【字体: 时间:2025年02月23日 来源:Scientific Reports 3.8

编辑推荐:

  为解决 TGSE-BLADE DWI 因采集时间长限制临床应用及评估其对急性梗死诊断效能的问题,京都大学研究人员对比 SS-EPI DWI 和 1 分钟 TGSE-BLADE DWI。结果显示后者在图像质量和诊断急性梗死上更优,极具临床应用价值,推荐阅读。

  
在医学领域,脑卒中(俗称 “中风”)是一种严重威胁人类健康的疾病,尽早发现并及时治疗对于患者的预后至关重要。而磁共振扩散加权成像(DWI)在急性脑卒中的诊断中起着举足轻重的作用。目前,单激发回波平面成像(SS-EPI)是最常用的 DWI 技术 ,但它有个明显的 “小毛病”,在磁场不均匀的地方,比如靠近气骨界面(像鼻窦附近、颅底等部位),特别容易出现磁化率伪影,这就好比给大脑的 “照片” 加上了一些不该有的 “花纹”,干扰了医生对病情的判断。

而二维涡轮梯度自旋回波扩散加权成像(TGSE-BLADE DWI)技术对 B?相关伪影不那么敏感,理论上能减少几何变形和磁化率伪影,可它也有自己的 “短板”—— 采集时间太长,以往的研究显示其采集时间长达 4 - 5 分钟。对于急性脑卒中患者来说,每一秒都无比珍贵,这么长的采集时间,使得它在临床上的应用受到了很大限制。

为了解决这些问题,京都大学研究生院和医学院的研究人员展开了深入研究,并在《Scientific Reports》期刊上发表了一篇名为 “Comparison of single-shot echo planar imaging and 1-min two-dimensional turbo gradient- and spin-echo diffusion-weighted imaging with non-Cartesian BLADE trajectory for acute infarction” 的论文。他们研究后得出结论:1 分钟的 TGSE-BLADE DWI 在图像失真和伪影方面表现更好,诊断急性梗死的性能也更高,在急性脑卒中患者和术后患者的诊断上很有前景。这一结论对于提高急性脑卒中的诊断水平有着重要意义,意味着以后医生可能有更精准、更高效的诊断工具来帮助患者。

研究人员在这次研究中用到了几个关键技术方法。首先是同时多层成像(SMS)技术,这就像是给成像 “装上了加速器”,让 TGSE-BLADE DWI 的采集时间从原本的 4 - 5 分钟大幅缩短到了 1 分钟。其次,在图像分析上,采用了多种评估方式。比如让三位经验丰富的神经放射科医生对图像进行评估,从病变评估、图像质量评估到定量分析,全方位地对 SS-EPI DWI 和 TGSE-BLADE DWI 的图像进行对比分析,还用到了一些专业软件来辅助测量和统计分析。

下面来看看具体的研究结果:

  • 参与者情况:研究共纳入了 104 名患者,他们有的有中风病史,有的出现了疑似急性梗死的症状,还有的在两天内做过脑肿瘤手术。最终没有患者被排除在研究之外。在这些患者中,有的 b1000 图像上出现了高信号强度,经过判断,有的是急性或亚急性脑梗死,有的是术后挫伤等情况。
  • 病变评估:研究发现,有 9 名患者的 10 个病变,在 TGSE-BLADE DWI 上能清楚看到,可在 SS-EPI DWI 上却 “消失不见” 了。这些病变有的在小脑半球靠近小脑幕的地方,有的在额叶皮层、顶叶皮层等位置。它们大多体积很小,而且所在的区域容易受到伪影干扰或者有含铁血黄素沉积。还有些是术后患者的病变,因为手术部位的空气或出血产生的伪影,在 SS-EPI DWI 上很难发现,但在 TGSE-BLADE DWI 上却清晰可见。
  • 图像质量:研究人员用一种叫 Fleiss’ kappa 统计的方法来评估三位医生之间评估图像质量的一致性,结果显示在几何失真、磁化率伪影、整体图像质量、病变清晰度和诊断信心这些方面,三位医生的评估有中等程度的一致性。而且,SS-EPI DWI 在这些方面的评分都比 TGSE-BLADE DWI 低,这说明 TGSE-BLADE DWI 的图像质量更胜一筹。
  • 定量分析:从定量分析的结果来看,在额叶、颞叶尖端和脑桥这些部位,SS-EPI DWI 的失真值明显比 TGSE-BLADE DWI 高,就好像 SS-EPI DWI 把这些部位的 “形状” 变得更扭曲了。在信噪比(SNR)方面,虽然在半卵圆中心(CSO),SS-EPI DWI 的平均 SNR 比 TGSE-BLADE DWI 高,但在脑桥两者没有明显差异。在颞叶,TGSE-BLADE DWI 的 SNR 反而更高,这可能是因为它不太容易受到磁化率伪影的影响。对比噪声比(CNR)也是 SS-EPI DWI 更高。另外,在病变部位,TGSE-BLADE DWI 的平均表观扩散系数(ADC)值比 SS-EPI DWI 高,不过在 CSO 和脑桥两者的 ADC 值没有显著差异,而且两种技术测量的病变 ADC 值之间存在线性相关。
  • 体模研究:研究人员还做了体模研究,用一个叫 Mini Diffusion phantom 的体模进行扫描。结果发现,有 SMS 和没有 SMS 的 TGSE-BLADE DWI 扫描得到的平均 SNR 值差别不大,而且没有 SMS 的 TGSE-BLADE DWI 得到的 ADC 值更接近理论值。

综合研究结果和讨论部分来看,这次研究意义重大。以往的 TGSE-BLADE DWI 由于采集时间长,限制了它的临床应用,而这次研究通过使用 SMS 技术将采集时间缩短到 1 分钟,同时还发现它在诊断急性梗死方面比 SS-EPI DWI 更有优势,能发现一些 SS-EPI DWI 遗漏的病变。虽然研究存在一些局限性,比如样本量较小、超急性梗死病例较少、没有对 SS-EPI DWI 应用 SMS 技术等,但总体来说,1 分钟的 TGSE-BLADE DWI 在急性脑卒中患者和术后患者的诊断上展现出了很大的潜力,为未来的临床诊断提供了一种更优质的选择,有望帮助医生更准确、更快速地判断病情,从而为患者争取更好的治疗时机和预后效果。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号