基于磁敏感的磁兼容金属植入物的正对比磁共振成像

在磁共振成像中,磁共振兼容金属植入物的磁化率较高,从而导致图像信号的缺失与失真,严重影响装置的精准定位和评估。2014年,有学者提出一种正对比成像方法,利用偏移180°回聚脉冲的自旋回波序列,结合特有的定量磁化率重建算法,重建出近距离放射颗粒的正对比图像。在此基础上,文章对该方法进行进一步扩展,在西门子3 T人体磁共振成像系统上,将该方法应用到活检针和过滤器等较大金属介入装置的正对比成像。活检针和过滤器水模磁共振成像实验结果表明,这种正对比成像方法可应用于较大的金属装置,有效地抑制了金属伪影,获得清晰的正对比图像,提高了装置定位和评估的精准度。

磁共振场强及序列选择对金属植入物伪影大小影响探讨

目的比较不同场强不同序列伪影的差异。方法制作钛合金水模,分别在1.5 T和3.0 T MRI扫描仪上采用矢状位快速自旋回波(TSE)-T1、TSE-T2、TSE的短反转时间的反转恢复(STIR)的脂肪抑制、TSE的频率选择饱和法(FS)抑制、梯度回波序列(GRE)/快速小角度激发(FLASH)、扩散加权成像(DWI)等常用序列扫描。分析扫描得到图像伪影特点及进行伪影大小测量。结果GRE/FLASH序列图像和DWI图像伪影最大,FS抑制序列得到图像伪影比STIR序列图像伪影大,各序列伪影形状也有差别。在不同场强下相同类型序列扫描伪影也不同,高场强伪影明显大于低场强伪影。同一场强不同序列伪影大小不同,同一类型序列3.0 T MRI图像伪影比1.5 T MRI图像伪影要大,差异有统计学意义(P<0.05)。结论可以通过场强选择、序列的选择来减少金属植入物磁共振扫描带来的伪影。

医疗植入物在磁共振成像中的升温效应研究

目的:研究在MRI检查过程中金属医疗植入物引起的机体吸收比(SAR)变化导致的局部升温效应。方法:以数字人影像数据集为基础,通过数据分割和后处理构建了身体上半身半精细化几何模型。最后将几何模型导入到COMSOL中,并搭建3T磁共振线圈,设定工作频率(128 MHz),分析金属医疗植入物对人体组织和植入介质的SAR与温度变化。结果:通过对比不同组织情况下金属医疗植入物植入前后的变化情况发现,金属植入物植入固定后的SAR与温度都是未植入前的3倍,且主要集中在金属医疗植入物区域。结论:在MRI检查中,金属植入物会造成机体中植入物附近SAR局部升高,从而在植入物周围出现升温效应,长时间扫描会对机体产生一定的损伤。

金属植入物在磁共振检查中的致升温效应及安全性分析

目的本文探讨金属植入物(钛合金金属植入物、不锈钢金属植入物)在磁共振扫描时产热效应的安全性。方法内有金属植入物的猪腿模拟带有金属植入物的人体,将已经标定的热敏电阻作为温度传感器插入金属植入物附近,进行磁共振扫描,通过数字万用表或自制电路采集热敏电阻的阻值或电压,通过阻(压)-温转换,从而间接测量金属植入物周围的温度变化。结果采用高精度万用表与自制电路获得的温度值接近。SE序列产热效应最大,钛合金和不锈钢植入物引起的组织附近平均升温分别约为0.5℃和1.5℃,且在各种序列扫描中,不锈钢升温结果均高于钛合金升温结果。结论携带有金属植入物的患者做磁共振检查有一定危险性,检查前一定要有专业医师评估。

金属植入物对1.5T磁共振扫描热效应的安全性影响

目的探讨金属植入物(钛合金和不锈钢)磁共振扫描热效应的安全性。方法制作金属植入物实验标本在1.5T磁共振下进行产热实验,记录数据结果;监测实际带金属植入物磁共振检查患者40例并记录监测结果。结果在磁共振检查前后实验标本上植入物附近局部组织温度均升高,钛合金组温度升高均值为(0.45±0.02)℃(t=13.0,P<0.01);不锈钢组温度升高均值为(0.75±0.04)℃(t=19.4,P<0.01)。金属植入物处在磁共振检查射频波作用下能够产热,其中不锈钢组产热大于钛合金组(P<0.01)。结论实验表明植入物处在磁共振射频波作用下能够产热,但在实验标本上产热使邻近组织温度升高均<1.0℃。

不同脊柱植入材料临床相关应用及磁共振成像检查金属内置物的伪影分析

目的:对不同脊柱植入材料临床相关应用进行归纳总结,探讨脊柱,四肢植入内固定物后对磁共振成像的影响。方法:第一作者应用计算机检索PubMed数据库(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/PubMed),检索关键词"spinal,implants,MRI",限定语言种类为English;同时检索CNKI数据库(www.cnki.net/index.htm),检索关键词"脊柱,植入体,磁共振成像",限定语言种类为中文。选择文章内容与脊柱植入物及磁共振成像相关,同一领域文献则选择近期发表或发表在权威杂志文章。排除重复及较陈旧的文献。共纳入24篇文献。结果:在脊柱重建过程中,移植骨常使用自体髂骨块和腓骨。但由于移植骨的获取而导致20%～30%的供骨区发生并发症,以及长期的供区疼痛。为避免供区并发症的发生,常采用同种异体骨和钛网取代自体骨移植,但同种异体骨移植又容易有融合率低和疾病传播的风险,所以钛网植骨作为一种新的置入方式逐步发展起来。磁共振成像检测显示镍,钴和铁伪影大,钛合金伪影最小。在矢状面T1和T2加权和轴位T1加权像上均可清晰显示脊髓和椎管内的结构。椎板勾的伪影较大,会影响对椎板附近结构的观察,在深入椎管内部分对脊髓观察有影响。椎弓根螺钉伪影较大,主要会影响对邻近部位椎管侧方、椎动脉、椎间孔、脊神经和后外突出椎间盘等的观察。结论:到目前仍无公认的满意结果和统一的标准。多根据患者的病情、经济情况、不同的条件及医生的技术和经验而有所不同。而钛金属是最佳做磁共振成像的金属植入物,尽量使植入物长轴与主磁场一致,脊柱有钛合金植入体时最好用快速自旋回波,用短回波时间,尽量减少TE,在诊断时候应考虑伪影,以去伪存真,结合临床表现做出正确诊断。

GE 3.0T磁共振不同序列扫描对脊柱手术患者术后金属植入物伪影的影响

目的探讨GE3.0T磁共振不同序列扫描对脊柱手术患者术后金属植入物伪影的影响。方法选择2018年1月至2019年12月在我院收治的100例行脊柱手术患者,所有患者分别行GE3.0T磁共振常规序列扫描以及去金属伪影序列扫描,分析2种检查方式下的图像质量评分以及扫描时间。结果去金属伪影序列扫描腰椎以及颈椎的矢状面T2WI、矢状面T1WI、快速反转恢复序列(TIRM)T2WI以及横断面T2WI图像质量评分均高于常规序列扫描,差异有统计学意义(P<0.05);去金属伪影序列扫描颈椎以腰椎的矢状面T2WI、矢状面T1WI、TIRM T2WI以及横断面T2WI时间均略长于常规序列扫描,但差异无统计学意义(P>0.05)。结论3.0T去金属伪影序列扫描脊柱手术患者的效果较好,能明显降低脊柱金属植入物伪影的影响,获取较好的图像质量,且也不会明显延长扫描时间,应用效果较好。

新版外科植入物磁共振兼容性ASTM标准与YY/T 0987—2016系列标准差异的研究

YY/T0987-2016系列标准转化于对应的ASTM(American Society of Testing Materials,美国材料实验协会)标准,规范了外科植入物磁共振兼容性相关标记与测试方法。随着科学认知的进步与技术发展,ASTM陆续对标准进行了修订。该文梳理了新版ASTM标准,分析了新版标准相较于YY/T0987-2016加入的技术进步内容、指出尚未解决的问题。研究发现,除图像伪影部分外,其余条目均有更新:比如,ASTMF2503医疗安全标记标准范围扩大至包含ISO标准,磁致位移力、射频致热与磁致扭矩试验方法均有较大调整与改进。国内标准应尽快跟进国际步伐,增添最新成熟研究成果,以更好地规范、指导、促进行业发展。

有源植入物与磁共振成像射频场兼容性测试系统的构建

近年来,磁共振成像(MRI)在临床中的应用越来越广泛,如何保证体内植入有源植入式医疗器械(AIMD)的患者安全地进行MRI检查是目前亟待解决的问题。本研究介绍了MRI系统射频场的特点,针对MRI系统射频场测试项目(射频致热测试、射频致AIMD故障测试及射频致AIMD整流测试)阐述了测试系统的构成,并对测试系统构建中需要注意的问题进行说明。

植入物磁共振兼容性磁致扭矩试验方法分析

随着携带植入物的患者数量增多,人们对磁共振影像诊断的需求越来越高,而国际上提出多种植入物磁共振兼容性磁致扭矩试验方法,我国依据国际标准进行行标转化,在时效性、检测技术、检测设备等方面落后国际很多。该研究通过分析现有医疗植入物磁共振兼容性标准、对比植入物磁共振兼容性磁致扭矩试验方法和装置,剖析检测方法及装置的优缺点,从而优化我国医疗植入物磁共振兼容性磁致扭矩检验方法和装置。

钛合金植入物与磁共振检查

带有金属植入物患者行磁共振成像(MRI)检查时需考虑安全性和图像伪影的问题。钛合金具有良好的机械、抗疲劳性能,是矫形外科植入物的首选材料之一。钛合金在MRI环境中产生的磁场吸引力较其他金属小,产生热量也很少,因此钛合金植入物能安全地接受MRI检查,在MRI图像上产生的伪影明显小于铁、不锈钢等植入物。通过选择合适的扫描序列和参数可进一步减小钛合金植入物在MRI检查中产生的伪影,得到良好的图像。

WARP序列在腰椎金属植入物术后去金属伪影的应用

目的探讨去金属伪影序列(WARP)在腰椎金属植入物术后磁共振成像的临床价值。方法比较1.5T MRI syngo扫描仪上WARP序列和常规快速自旋回波(TSE)序列在纳入研究标准的39例腰椎金属植入物术后患者的金属植入物伪影面积、各序列图像质量评分的差异。结果与常规TSE序列相比,WARP序列的金属伪影的面积减少28%~34%,图像质量评分更高;同序列评分中,T_(1)加权像(T_(1)WI)>T_(2)加权象(T_(2)WI)>短时翻转恢复序列(STIR),差异均具有统计学意义(P<0.05)。结论WARP序列可有效降低金属植入物的伪影,更清晰显示金属植入物周围解剖细节,有助于腰椎金属植入物术后患者的随访。

去金属伪影序列对胸腰椎体金属植入患者磁共振影像的影响

目的探究去金属伪影序列对胸腰椎体金属植入患者磁共振影像的影响。方法选取2014年1月-2015年1月期间我院接受治疗的25例胸腰椎(腰椎、胸椎)金属植入物患者,对所有患者进行胸腰椎磁共振常规序列和去金属伪影序列扫描,并使用配对t检验对两种序列检查的扫描时间和图像质量评分进行分析和比较。结果去金属伪影序列图像上金属植入物的周边软组织信号丢失减轻,且常规序列的图像模糊和变形情况较去金属伪影序列图像严重。常规序列图像质量评分为(3.56±0.53)分,去金属伪影序列图像质量评分为(4.22±0.67)分,比较两组间差异统计学具有意义(p<0.05)。腰椎金属伪影序列检查时间为11min53s,常规序列检查时间为9min16s,比较两组间差异统计学具有意义(p<0.05)。胸椎去金属伪影序列检查的时间为12min45s,常规序列检查时间为8min16s,比较两组间差异统计学具有意义(p<0.05)。结论去金属伪影序列检查技术能够显著改善图像的质量,并减轻金属植入物的磁共振伪影,对金属植入物患者的脊柱磁共振影响有十分重要的意义。

符合最新标准牌号的金属植入物MRI扫描安全性研究

目的探讨最新标准牌号金属植入物MRI扫描安全性。方法选择螺钉、锁骨锁定板、桡骨锁定板、肱骨远端锁定板、胫骨髓内钉、股骨髓内钉、骨折重建钢板等,按材料成分分为钛合金组和不锈钢组。将金属植入物(钛合金、不锈钢)在1.5 T MRI下进行受力实验,测定磁场下的偏转角度。结果钛合金组和不锈钢组在1.5 T MRI待机状态下均受磁场吸引而受力偏转,钛合金组偏转角度4.60°±0.22°,不锈钢组偏转角度7.80°±0.25°,两者偏转角度差异有显著统计学意义(P<0.01)。不锈钢组偏转角度大于钛合金组,但两者都远小于45°。结论从受力情况看,最新标准牌号钛合金植入物和不锈钢植入物在1.5 T MRI待机状态下均受磁场吸引而受力偏转,但受到的磁力远小于自身重力。单从受力方面看,2种金属植入物在1.5 T MRI下检查是安全的。

比较优化STIR和IDEAL两种脂肪抑制技术在金属植入物MRI的应用价值

目的比较优化短反转恢复(Short TI Inversion Recovery,STIR)和三点非对称法脂肪抑制技术(Iterative Dixon of Water-fat with Echo Asymmetry and Least-squares Estimation,IDEAL)对金属植入物磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)图像质量的影响。方法选取腰椎金属内固定术后需行MRI检查的患者30例,行常规序列以及优化STIR、IDEAL序列扫描,通过对感兴趣区信号的强度值分别计算信噪比(Signal to Noise Ratio,SNR)和信噪比(Contrast to Noise Ratio,CNR),对数据结果做统计学分析;对脂肪抑制均匀性、金属伪影大小进行主观评价。结果优化STIR和IDEAL两种方法图像信噪比分别为:19.26±0.96、20.26±1.24(t=-2.94,P<0.01);图像噪声比分别为:7.03±0.94、8.28±0.97(t=-6.07,P<0.01);主观评分脂肪抑制的均匀性分别为:3.47±0.51、3.63±0.50(t=1.37,P>0.05);金属伪影的大小分别为:3.68±0.67,3.74±0.65(t=-0.57,P>0.05)。结论IDEAL技术在脂肪抑制均匀性、金属伪影、图像信噪比等图像质量方面和优化STIR脂肪抑制技术相当,并且可以得到更好的SNR和CNR。因此在机器条件允许的情况下,对于金属植入物的患者可以选择IDEAL脂肪抑制技术进行检查。

不同成像技术在腰椎金属植入物患者MRI中应用

目的探讨DIXON序列及去金属伪影(syngo WARP)序列在腰椎金属植入物患者MRI中应用价值。方法选择32例行MRI检查腰椎金属植入物患者,其中男性16例,女性16例,年龄27~78岁,平均年龄59岁。进行腰椎MRI常规序列矢状位(T1tsesag)和横轴位(T2tsetra)、DIXON序列的矢状位(T2tsedixonsag),以及syngo WARP序列矢状位(T1tsesagWARP、T2tsesagWARP、T2tirmsagWARP)和横轴位(T2tsetraWARP)序列扫描。从图像清晰度、金属伪影和抑脂均匀性三个方面,用主观法对图像质量进行评价。结果 DIXON序列与syngo WARP序列所得图像的图像清晰度评分相比,前者的图像清晰度更高[3.63±1.12(1.5 T) vs 3.15±0.91(1.5 T),t=1.193,P=0.019;3.61±0.83(3.0 T)vs 3.01±0.98(3.0 T),t=2.741,P=0.032];两个序列金属伪影评分比较,后者金属伪影去除效果更佳[2.98±0.88(1.5 T)vs 3.59±0.69(1.5 T),t=6.018,P=0.027;2.92±0.65(3.0 T) vs 3.48±1.08(3.0 T),t=5.289,P=0.029];两个序列抑脂均匀性评分比较,差异无统计学意义[3.41±0.97(1.5 T) vs 3.22±0.71(1.5 T),t=-13.351,P> 0.05;3.43±0.75(3.0 T)vs 3.25±0.81(3.0 T),t=15.214,P> 0.05]。结论在腰椎金属植入物患者MRI检查中,syngo WARP序列虽然在金属伪影去除方面优于DIXON序列,但其图像清晰度要低于后者。适当选择运用方可获得高质量的MRI图像。

磁共振成像中金属伪影校正方法的研究进展

磁共振由于良好的软组织分辨力、多方位、多参数成像特点以及无电离辐射优势，在临床应用日益广泛。近年来，各种金属材料在齿科、骨科、整形外科手术的植入越来越多，术后评估金属植入物与周围软组织的关系、骨髓情况以及邻近其它部位病变，均需要行核磁共振（magnetic resonance imaging，MRI）检查。标准MRI扫描不可避免的出现金属伪影，引起图像信号丢失，严重影响图像质量，不利于术后评价。本文从MRI成像参数、序列的调整及一些新方法的研究进展作一综述。

软、硬质钴铬合金及金合金对磁共振成像伪影的影响

背景:磁共振成像具有高对比度、无骨伪影、任意方位断层等优点,被广泛应用于头颈外科、神经外科和口腔颌面外科疾病的诊断。但某些金属材料在磁共振成像中形成的伪影严重影响了图像质量,这些材料的使用限制了磁共振成像在头颈部的应用和准确诊断。目的:观察硬质钴铬铸造合金、软质钴铬铸造合金、金合金3种金属材料在5种不同头颈部扫描序列中的伪影。方法:采用5种头颈常规及快速成像序列,分别对放置于圆柱型水模中心的3种金属试样进行轴位扫描,测量伪影,并进行统计分析。结果与结论:3种金属在磁共振成像相同成像序列中,金合金产生的伪影最小,硬质钴铬形成的伪影最大,各组间比较差异有显著性意义(P均<0.05);相同金属材料,自旋回波序列产生伪影最小,梯度回波序列产生伪影较大,平面回波序列产生伪影最大并使图像变形。结果提示,与非贵金属口腔修复材料相比,以贵金属作为口腔修复材料,在头颈部磁共振成像过程中产生的伪影最小,因此通过合理选择口腔金属修复材料及成像技术,可得到最佳磁共振成像。

1例因3.0T磁共振检查导致膝部皮肤灼伤的成因分析及护理对策

磁共振设备从技术上进行革新,但由于外源性电磁能量激发体内氢质子产生共振弛豫效应产生的热能,存在对检查患者皮肤造成灼伤的风险,应当引起护理重视。本文通过对1例行盆腔磁共振检查致右膝部灼伤的病例进行探讨,总结灼伤后的治疗及护理方法,并重点分析磁共振检查引起皮肤灼伤的主要原因,提出预防的护理对策。