人工智能辅助压缩感知技术结合三种T2WI压脂技术的应用研究

目的探讨人工智能辅助压缩感知技术(ACS)结合3种T2加权像(T2WI)压脂技术在图像质量、成像时间及方案选择方面的优势。方法对因腰痛行常规腰椎MRI平扫的30例患者,除了进行原有的检查序列外,再结合ACS加行5组矢状位(SAG)T2WI压脂序列,使用的3种T2WI压脂技术包括频率选择饱和法(FS)、水脂分离成像技术(WFI)及短反转时间的反转恢复技术(STIR),共包括ACS-SAG-T2WI-FS(A组,30例)、ACS-SAG-T2WIWFI(B组,30例)、ACS-SAG-STIR(C组,30例)、SAG-T2WI-FS(D组,30例)、SAG-T2WI-WFI(E组,30例)、SAG-STIR(F组,30例)6组序列。通过客观评价指标信噪比(SNR)、对比噪声比(CNR)等,以及脊柱疾病诊断经验丰富的2名放射科医师对图像质量的主观评价评估检查效果。结果A组第4椎体、第4~5椎间盘、同层脊髓的SNR、CNR大于D组;B组第4椎体、第4~5椎间盘、同层脊髓的SNR、CNR大于E组;C组第4椎体、第4~5椎间盘、同层脊髓的SNR、CNR大于F组(P均<0.01)。从成像时间看,A组比D组节省13.2%的时间,B组比E组节省8.9%的时间,C组比F组节省12.4%的时间(P均<0.01)。2名放射科医师对A、B、C组的主观评价均高于D、E、F组(P均<0.01;2名医师评分具有一致性,Kappa=0.972、P<0.01)。结论ACS结合3种T2WI压脂技术在时间、质量上均优于单纯使用3种T2WI压脂技术。其中ACS-SAG-T2WI-FS成像时间最短,图像质量最好,为首选方法;ACS-SAG-T2WI-WFI能提供多期图像,时间优势差为次选;ACS-SAG-STIR有最稳定的压脂能力,可作为最后的选择。

DLIR在肝门静脉血管成像中降低辐射、对比剂剂量和注射速度的性能评估

目的:对比三低方案结合深度学习图像重建(DLIR)算法肝门静脉血管成像(SCTP)与常规协议结合自适应统计迭代重建Veo(ASiR-V)算法SCTP图像质量。方法:将210例上腹部SCTP检查患者分为4组:标准方案A组(n=90)、低体脂标准方案A1组(n=30)、三低方案B组(n=90)、低体脂超三低方案C组(n=30);其中A组、A1组采用60%权重ASiR-V(A-AV60,A1-AV60),80%权重ASiR-V(A-AV80,A1-AV80)重建;B组、C组:采用60%权重ASiR-V(B-AV60,C-AV60),80%权重ASiR-V(B-AV80,C-AV80),DLIR算法中等级别(B-DM,C-DM),DLIR算法高等级别(B-DH,C-DH)重建。结果:与A组相比,B组的有效剂量、对比剂剂量和注射速度分别减少41.3%(P<0.001)、32.6%(P<0.001)和30.0%(P<0.001),B-DH的标准差(SD)最低,信噪比(SNR)及对比噪声比(CNR)最高,与A-AV80比较,差异无统计学意义。B-DH综合主观评分最高医生1为4.30(4.20,4.40)分,医生2为4.20(4.15,4.40)分(P<0.001),且两位医生的主观评分表现出较强的一致性(Kappa=0.806,P<0.001)。与A1组相比,C组的有效剂量、对比剂剂量和注射速度分别减少64.8%(P<0.001)、36.3%(P<0.001)和30%(P<0.001),A1-AV80的SD值最低(P<0.001),与C-DH比较,差异无统计学意义;A1-AV80的SNR,CNR最高(P<0.001),与C-DH比较无统计学差异;与A1组相比,C-DH综合主观评分最高,医生1为3.80(3.60,4.00)分,医生2为3.80(3.60,4.00)分,且两名医生对总体主观评分具有较强的一致性(Kappa=0.777,P<0.001)。结论:三低方案结合DLIR算法可以降低辐射剂量41.3%、对比剂剂量32.6%、注射速度33.0%并提高图像质量;在低体脂样本中,超三低方案结合DLIR算法可以降低辐射剂量64.8%、对比剂剂量36.3%、注射速度33%并提供不弱于标准协议的图像质量。

光梭成像及梯度自旋回波技术在MRCP应用中的优势

目的:探讨光梭成像(Ucs)及梯度自旋回波(GRASE)技术在MRCP应用中的价值。方法:本研究对象为2022年11月至2022年12月在中山大学附属第三医院行MRCP检查的30例患者。其中男15例,女15例;平均年龄(52±17)岁。患者均签署知情同意书,符合医学伦理学规定。所有患者分别采用3种不同方案扫描:常规方案采用3D快速自旋回波技术结合并行采集、呼吸触发技术(RT);Ucs方案采用3D-Ucs技术结合RT的MRCP;快速GRASE方案采用3D快速自旋回波序列结合GRASE和屏气技术。客观评价:胆总管的信噪比(SNR)、对比度(CR)以及对比噪声比(CNR)。主观评价:两名10年以上腹部MRI诊断经验的放射科医师采用盲法5分标准对胆胰管的导管可见性、运动伪影、背景抑制、图像清晰度、整体图像质量进行单独评分,最后取5个指标的平均分。同时记录数据采集时间。结果:客观评价显示,Ucs方案组SNR中位数为13(9,18),明显高于常规方案组的8(5,11) (Z=3.73,P<0.05);Ucs方案组CNR为18(14,25),明显高于常规方案组的12(7,15) (Z=3.61,P<0.05)。主观评价显示,对于呼吸均匀患者,Ucs组5个指标评分均明显高于其他两组(P<0.05);对于呼吸紊乱患者,GRASE方案组导管可见性、运动伪影、背景抑制、图像整体质量指标评分均明显优于常规方案组(P<0.05);两位医师有较好的一致性(κ>0.8,P<0.05)。对于呼吸均匀患者,Ucs方案组数据采集时间较常规方案组缩短19%。对于呼吸紊乱患者,GRASE方案组数据采集时间较常规方案组缩短近92%,较Ucs方案组缩短近90%。结论:与常规扫描方案相比,对于呼吸均匀患者Ucs方案组图像质量和数据采集时间明显占优势;而对于呼吸紊乱患者,快速GRASE方案占优势。Ucs方案为主快速GRASE方案辅助的MRCP序列组合相比常规方案更加优化。

人工智能辅助压缩感知技术在上腹部T2WI压脂序列中的应用

目的探讨人工智能辅助压缩感知(Acs)技术在上腹部T2WI压脂序列中的应用。方法本研究对象为2022年6月至2022年10月在中山大学附属第三医院行上腹部MRI检查的30例患者。患者均签署知情同意书,符合医学伦理学规定。其中男21例,女9例;年龄31~76岁,中位年龄55岁。所有患者均分别采用常规并行采集(PI)方案和Acs方案进行磁共振扫描,PI组采用轴位、门控触发、频率选择饱和技术(AX-T2WI-FS-RT),Acs组采用Acs技术(AX-T2WI-FS-BH-Acs)。客观评价指标包括图像信噪比(SNR)、对比噪声比(CNR)、扫描时间等。两组比较采用配对t检验。两组图像质量评分和病灶检出数量比较采用Wilcoxon检验。2名医师的图像质量评分一致性评估采用Kappa检验。结果Acs组图像SNR平均为24.3±8.2,明显高于PI组11.7±4.4(t=13.00,P<0.05)。Acs组图像CNR为4.2±2.3,亦明显高于PI组的2.2±1.3(t=9.20,P<0.05)。Acs组扫描时间为66 s,明显短于PI组的156 s。Acs组图像质量评分中位数为4.4(4.3,4.6)分,明显高于PI组的4.1(3.4,4.4)分(Z=3.98,P<0.05)。对于呼吸紊乱患者,Acs组图像质量评分为4.6(4.3,4.7)分,亦明显高于PI组的3.4(3.1,3.4)分(Z=3.80,P<0.05)。两组病灶检出数量分别为1(0,3)、1(0,2)个,差异无统计学意义(Z=0.50,P>0.05)。2名医师的图像质量评分一致性强(κ=0.96)。结论与上腹部PI组AX-T2WI-FS-RT序列相比,Acs技术的T2WI-FS-BH-Acs序列可在不降低病灶检出率的前提下,明显缩短扫描时间,提高图像质量,尤其可极大提高呼吸紊乱患者检查图像质量。