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柔性踝线圈与头颈线圈融合:38通道加速踝关节MRI技术实现33%提速及图像质量提升
作者: 戴浩然
单位: 复旦大学附属中山医院

摘要

目的
评估头颈-踝关节双线圈融合策略(20通道头颈线圈联合18通道柔性踝线圈)对踝关节MRI扫描效率及图像质量的提升效果,为临床提供硬件驱动的加速方案。

方法
前瞻性纳入200例踝关节病变患者随机分为两组:A组(99例)采用专用18通道踝线圈(GRAPPA2),B组(101例)采用双线圈38通道配置(GRAPPA3)。使用3.0T MRI执行标准化四序列扫描(PD TSE Dixon矢状位、T1 TSE矢状位、PD TSE Dixon冠状位、T2 TSE Dixon横断位)。由两名盲态影像技师评估7项图像质量参数(5分Likert量表),两名肌肉骨骼放射科医师评估10项解剖结构可视化效果。Mann-Whitney U检验比较组间差异,Kappa(κ)评估观察者一致性。


结果
双线圈(B组)总扫描时间较传统组(A组)显著缩短33%(6分41秒 vs. 10分22秒,P<0.001)。在加速扫描条件下,B组图像质量实现全面提升:PD序列总体质量评分显著更高(技师1:4.2 vs. 3.8,P=0.018;技师2:4.3 vs. 3.9,P=0.009),噪声水平明显降低(技师1:4.2 vs. 3.5,P<0.001;技师2:4.4 vs. 3.6,P<0.001),主观信噪比提升(技师1:4.3 vs. 3.7,P<0.001)。血管搏动伪影得到有效抑制。而韧带、肌腱及软骨的解剖可视化评分无统计学差异(所有P>0.05),观察者间一致性达中高度(κ=0.65–0.84)。技术参数分析表明,双线圈方案通过通道数增加至38个(提升111%)成功实现GRAPPA因子3加速。


结论
头颈-踝关节双线圈融合策略可在维持解剖显示质量的前提下,使踝关节MRI扫描时间减少33%,并显著提升图像信噪比与伪影抑制能力。该硬件优化方案突破传统并行成像加速限制,为基层医疗提供不依赖深度学习算法的普适性解决方案。


关键词: 踝关节MRI;线圈组合;图像质量
来源:中华医学会影像技术分会2025年青年学术会议