新生儿肺炎磁共振SS_TSE与改良腹部T2WI序列的特征分析

蓝海龙，宁观媛，黄向民，肖叶玉

肺炎是新生儿最常见的病种之一，是导致患儿遭受医源性辐射的主要原因。随着民众防辐射意识的增强，学者们尝试使用磁共振替代X线、CT用于肺部检查，陆续诞生零回波时间序列（zero echo time，ZTE）［1］、超极化气体造影［2］、傅里叶分解［3］等技术。但受限于设备或耗材原因，目前国内绝大部分基层医院均没条件开展以上项目。飞利浦Achieva 1.5 T磁共振原厂推荐使用类CT的T1WI、单次激励快速自旋回波序列（single shot turbo spin echo，SS_TSE）两个序列来扫描肺部，前者需扫描5 min且图像不清晰而无法有效应用于新生儿。本研究将改良的腹部T2WI序列替代类CT的T1WI序列，并联合SS_TSE序列应用于新生儿肺炎的诊断，成果显著，现报道如下。

1 对象与方法

1.1 研究对象 本研究选取2020年1—11月在吴川市人民医院新生儿科住院的新生儿肺炎患儿19例作为研究对象。本研究通过吴川市人民医院伦理委员会批准，伦理批号2022001。

1.1.1 纳入标准 （1）新生儿；（2）符合第5版《实用新生儿学》［4］关于吸入综合征或感染性肺炎的相关诊断标准即可诊断为新生儿肺炎；（3）家长知情同意。

1.1.2 排除标准 （1）因患儿躁动导致检查失败者；（2）经临床、检验、影像、随访最终证实不是肺炎者；（3）存在磁共振检查禁忌证者。

1.2 扫描方法

1.2.1 检查前准备 嘱家长在检查的前一晚增加患儿体力消耗并减少其睡眠时间［5］。早上8：00喂奶，8：30按10 mg/kg肌肉注射苯巴比妥，患儿熟睡后迅速进入检查间，务必注意保暖。使用2张飞利浦原厂的隔音垫包裹受检者头部，注意在耳部反折棉垫将头部固定。

1.2.2 设备及序列 使用飞利浦1.5 T Achieva磁共振及8通道头颈联合线圈，于患儿呼吸起伏最明显的部位放置呼吸门腔。依次扫描Survey定位线、轴位SS_TSE序列、轴位T2WI序列，视患儿配合程度可加扫冠位或矢位的序列。SS_TSE序列的主要参数如下：重复时间（TR）312 ms、回波时间（TE）26 ms、扫描视野（FOV）199×144×89、体素（Voxel）1.45×1.8×5.0、矩阵（Matrix）140×78×15、激励次数（NSA）2，扫描时间90 s。T2WI序列的主要参数如下：TR 963 ms、TE 120 ms、FOV 223×223×119、Voxel 1.3×1.49×5.0、Matrix 172×149×15、NSA 2，扫描时间 90 s。

1.3 图像质量评价 所有数据上传到华奕Great PACS进行阅读分析。

1.3.1 主观评分 SS_TSE序列与T2WI序列图像均经2名拥有10年以上诊断经验的放射科医生独立评定，意见不一致时协商解决。主观评分标准如下：0分，伪影严重，图像模糊，完全无法诊断；1分，伪影较多，信号较弱，肺实质与支气管分界模糊；2分，有少量或没有伪影，信号强度一般，肺实质与支气管分界尚清，胸壁组织显影尚可；3分，无伪影，信号较好，肺实质与支气管分界清楚，胸壁组织显影清晰。

1.3.2 客观参数测量 选取病灶最大层面图像，避开大血管、胸壁、胸腺、心脏、主气道，在PACS系统分别测量以下参数：（1）病灶的信号强度，简称“SI病灶”，根据病灶大小画取直径0.5～3.0 cm的圆圈，选用系统标注的AV值作为信号强度。（2）肺实质的信号强度及噪声，分别称“SI肺”“SD肺”，画取直径3 cm的圆圈，选用系统标注的AV值作为信号强度，SD值作为噪声。（3）计算图像信噪比（signal noise ratio，SNR），公式：SNR=SI肺/SD肺，SNR越小，说明图像越模糊。（4）计算病灶的信号强度比（signal intensity ratio，SIR），公式：SIR=SI病灶/SI肺，每个数据测量3次并取平均值，SIR越大，病灶与邻近组织的差异越大。

2 结果

2.1 SS_TSE与T2WI序列下各参数 SS_TSE序列主观评分2.2（2.0，2.8）分、SI病灶（505.0±102.5）分、SI肺（243.5±32.0）分、SD肺（21.8±6.7）分、SNR（12.0±3.1）分、SIR 2.1（2.0，2.2）分；T2WI序列的主观评分2.7（2.0，3.3） 分、SI病灶（293.1±129.6）分、SI肺（99.7±40.3）分、SD肺（19.0±7.6）分、SNR（5.6±2.3）分、SIR 3.1（2.6，3.2）分。

2.2 3例新生儿肺炎磁共振SS_TSE与T2WI序列下图像

2.2.1 病例1，足月男性新生儿，因“窒息复苏后生活能力低下32 min”入院。查体：头面部发绀，口腔及局部皮肤胎粪污染，有肢体抖动。出生后行胸部床边数字X线成像（DR）检查未见明显异常。分别于出生后1、7 d行胸部磁共振检查，出生后1 d胸部磁共振SS_TSE、T2WI序列未见病灶。出生后7 d胸部SS_TSE、T2WI序列均可见右肺上叶大片阴影，其中SS_TSE序列SI病灶491.0、SI肺259.0，病灶边界模糊符合炎症特点；T2WI序列主观评分3分，体表组织显影清晰，病灶与肺的对比度SIR 2.80（图1）。综合新生儿SS_TSE与T2WI序列下图像，最终诊断：新生儿窒息，伴胎粪吸入综合征。该患儿抗炎治疗7 d后因治疗效果不佳转院。

图1 新生儿肺炎病例1Figure 1 Images of SS_TSE and T2WI sequences of case 1 of neonatal pneumonia

2.2.2 病例2，足月男性新生儿，因“羊水Ⅲ°混浊，出生后气促有痰1 h余”入院。查体：头面部稍发绀，局部皮肤胎粪污染；呼吸促，见轻度三凹征，可闻及湿啰音。出生当天行床边胸部X线检查可见双肺纹理明显增粗，双肺野隐见多发斑点状高密度影（图2A）。出生第3 天行胸部磁共振检查，可见双肺多节段异常高信号影，以分布于双肺底为著，部分实变。SS_TSE序列的SI病灶642.0、边界清晰度较高，显示的病灶数量多、范围较广。T2WI序列因SI肺39.0，导致病灶与肺的信号强度比较高（图2B～F）。本例最终诊断为新生儿胎粪吸入综合征。该患儿治疗9 d好转出院。

图2 新生儿肺炎病例2Figure 2 Mages of bedside chest X-ray，axial SS_TSE and coronal T2WI sequences of case 2 of neonatal pneumonia

2.2.3 病例3，足月新生儿，男性，出生10 d，因“发热、气促0.5 d”入院。查体：颈软，呼吸促，可见三凹征，双肺呼吸音粗，右上肺可闻及湿啰音。床旁胸部X片可见双肺纹理稍增粗，右上肺区域无法鉴别单纯胸腺影或胸腺伴炎症（图3A）。行胸部磁共振检查，轴位SS_TSE序列可见右肺上叶胸腺后方渗出改变（图3B细箭）；矢状位T2WI序列清晰可见右上胸腔积液（图3C粗箭）。本例最终诊断为新生儿肺炎。该患儿治疗10 d后治愈出院。

图3 新生儿肺炎病例3Figure 3 Images of bedside chest X-ray，axial SS_TSE and sagittal T2WI sequences of case 3 of neonatal pneumonia

3 讨论

3.1 开展新生儿肺部磁共振检查的受限因素 肺内富含空气，质子密度极低，常规序列成像信号微弱；兼之呼吸及心脏大血管搏动伪影干扰，目前肺的影像学检查仍以CT或X线检查为主［6］。成人肺癌低剂量CT、新生儿肺超低剂量CT［7］、肺部超声［8］的开展亦压缩了肺磁共振的发展空间。与成年人相比，新生儿进行磁共振检查时需镇静，其心跳更快、呼吸不均匀且无法配合屏气扫描，整体的检查成功率明显低于成年人［9］。在大多数县级或县级以下的医疗单位，缺乏3.0 T磁共振等高端影像设备［10］，部分偏远落后地区甚至缺乏专门的影像专业人才，不具备条件开展ZTE、超极化气体造影灌注等肺磁共振前沿检查项目。而对于大型三甲医院而言，困扰因素不是设备或人才，而是新生儿磁共振检查耗时、耗力且失败率高，部分医院甚至抗拒新生儿科过多地使用磁共振。笔者在临床工作中使用飞利浦1.5 T Achieva 磁共振做上腹部检查时，常将肺底连同扫描发现，腹部T2WI序列可清晰显示胸腔积液、肺部炎症、肺部占位等病变，故考虑可将腹部T2WI序列应用于新生儿胸部扫描；但常规腹部T2WI序列扫描时间长达2～3 min，用于新生儿检查时间较长，故改良常规腹部T2WI序列扫描时间，将其压缩至1 min左右。本研究使用SS_TSE序列联合腹部T2WI序列应用于新生儿肺炎的诊断，效果显著。

3.2 提升新生儿磁共振检查的成功率 目前国内静音磁共振［11］还没普及，新生儿行磁共振检查失败率较高。对于没有认知能力的小儿，准确把握喂食与睡眠时间［12］、镇静药品选用及时机［13］非常重要。笔者总结以下几点措施有利于提升新生儿行磁共振检查成功率：（1）检查前1 d增加患儿体力消耗并减少睡眠，让其在检查当天处于疲乏状态，降低兴奋度；（2）将检查时间预约在早上喂食后1 h，喂食后30 min使用镇静药；（3）注意保暖，笔者在长期临床工作中发现，小儿做CT或磁共振检查失败，不注意保暖是核心原因；（4）做好听力保护工作［14］，推荐使用飞利浦原厂配置的包裹软棉，这原本是用于包裹关节的，但在实践中发现其隔音效果优于塞棉球或戴耳机。使用包裹软棉时，注意在耳部区域反折加厚，或配合楔状硬棉垫将头部固定在线圈内；（5）缩短扫描时间，优化序列顺序［15］。本研究的SS_TSE与T2WI序列耗时均为90 s，在保证图像质量的同时，最大限度缩短扫描时间。此外，为防止患儿检查过程中苏醒导致采集的数据不够诊断使用，本研究优先扫描轴位的SS_TSE与T2WI序列，视病情与患儿配合情况加扫冠位SS_TSE、冠位T2WI、轴位DWI等序列。

3.3 SS_TSE与T2WI序列在诊断肺炎中的互补作用SS_TSE序列采用半傅里叶采集，即一次90°脉冲后采用连续150°或180°脉冲，产生多个自旋回波信号；其参数丰富，成像速度快，已广泛应用于心脏［16］、腹部［17］、盆腔［18］、胎儿［19］等领域。该序列的信号强度较高，对显示肺内结构较有利［20］，其中肺炎病灶的信号强度高达（505.0±102.5）、肺背景的信号强度亦达（243.5±32.0），均高于T2WI序列扫描肝实质的信号，可敏感发现婴幼儿肺部炎症。但灵敏度高的检测技术常伴随较高的假阳性［21］，容易高估病灶；笔者亦发现有时SS_TSE序列由于信号强度太高而无法鉴别伪影、炎症、支气管血管束，如病例3的SS_TSE序列右肺上叶炎症与增粗肺纹理混淆一体，无法区分。此外，杜金超等［22］发现SS_TSE序列对胎儿胸腺的细微结构及其轮廓的显示能力较弱，本研究亦发现该序列显示新生儿的胸腺能力较差，主观评分不高，如病例1～3，胸腺与肺炎的信号强度几乎一致，如果肺炎进展至肺实变并与胸腺连为一体，则无法鉴别。

T2WI序列显示含水丰富的病灶敏感且清晰，尤其是对胸腔积液显示优于其他序列［23］，本研究中病例3的SS_TSE序列无法显示胸腔积液，但在T2WI序列却格外清晰。T2WI序列对显示胸腺、皮下组织较好，图像清晰，整体主观评分高，张佳等［24］在研究胸腺瘤患者的磁共振表现时亦使用T2WI序列清晰勾勒胸腺形态，本研究的病例3炎症与胸腺在SS_TSE呈相同信号，在T2WI序列却很轻易就鉴别开来。T2WI序列的肺实质信号极弱［23］，兼之早期肺炎病灶较小、含水量较低易导致假阴性。

磁共振目前无法完全取代CT用于新生儿肺炎诊断［25］，目前诊断新生儿肺炎的主要影像手段仍然是CT或X线。有部分家长防辐射意识很强，强烈要求避免医源性电离辐射甚至主动提出使用磁共振检查。在基层医院使用1.5 T场强设备，联合SS_TSE与T2WI序列互补长短，亦可开展肺炎的初查或随访工作。随着防辐射观念的持续强化，以及基层医院磁共振设备与人才的配套趋于完善，新生儿肺炎磁共振检查将日益增多。

综上所述，联合SS_TSE与T2WI序列可诊断新生儿肺炎，虽然其准备工作繁琐、检查时间较长，但其无辐射，会随着人们防辐射观念的日益强化而逐渐扩大应用。本研究缺少与高端设备检查技术的对比，若能将CT图像、低端磁共振图像、高端磁共振图像进行横向对比将大幅提升本研究的价值。

作者贡献：蓝海龙负责文章的构思与设计，统计学处理，结果分析与解释，撰写论文；宁观媛负责磁共振数据收集；黄向民负责提供临床病例；肖叶玉对文章整体负责，监督管理，以及论文修订、基金支持。

本文无利益冲突。