3D打印技术改良动物线圈优化KM小鼠磁共振成像研究

作     者：张杰 李佳丽 沈亚琪 王秋霞 ZHANG Jie;LI Jiali;SHEN Yaqi;WANG Qiuxia

作者机构：华中科技大学同济医学院附属同济医院放射科 

基　　金：中央高校基本科研业务费专项资金资助(编号:2017KFYXJJ126) 华中科技大学教学课题面上项目(编号:2017106) 

出 版 物：《磁共振成像》 (Chinese Journal of Magnetic Resonance Imaging)

年 卷 期：2020年第11卷第2期

页      码：141-144页

摘      要：目的探讨基于3D表面扫描技术改良5 cm动物线圈,优化KM小鼠成像的实验研究。材料与方法采用3D表面扫描仪对5 cm动物线圈扫描,并个性化设计完成线圈专用小鼠扫描支架,用于在3.0 T上对KM小鼠进行多时间点优化成像研究。6只荷瘤KM小鼠腹腔麻醉后,在3.0 T磁共振仪上采用5 cm动物线圈进行扫描,对比采用支架前后MR图像,并记录预扫描次数,整个扫描过程和开始及结束时间。图像质量评估采用客观指标及主观指标,客观指标使用信噪比(signal to noise ratio,SNR)和对比信噪比(contrast to noise ratio,CNR);主观指标由两名读片医师对前后图像出现的自主运动伪影、呼吸伪影进行3等级评分。计量数据采用配对资料的t检验;等级资料采用配对Wilcoxon s秩和检验,检验水准α=0.05;两位医师间的一致性分析采用Cohen s Kappa检验评估。结果使用3D打印技术成功制备2个磁共振线圈平台支架(简称3D支架)。两位读片医师间对自主运动及呼吸运动伪影的判断进行一致性分析,其κ值均在0.7以上提示一致性良好。未采用3D打印支架时,总共预扫描需进行21次,成功率为28.57%(6/21),平均每只KM小鼠完成扫描时间为17.6 min;采用3D支架后,总共预扫描6次(每个小鼠预扫描1次成功),成功率100%(6/6),平均每只KM小鼠完成扫描时间为10.8 min,时间缩短了38.64%。使用3D支架前后SNR分别为2.16±0.18、2.41±0.14,CNR分别为1.48±0.11、1.86±0.14,进行配对Wilcoxon s秩和检验,P均<0.05。与未使用3D打印支架相比,使用3D打印支架后降低了对检查部位的自主运动及呼吸运动伪影,两位读片医师分别对使用3D打印前后的自主运动伪影、呼吸运动伪影评分,进行配对Wilcoxon s秩和检验,P<0.05。结论利用3D打印技术制作的磁共振动物线圈支架,增加了扫描定位成功率和图像的信号强度,缩短了成像时间并减少伪影,在磁共振动物模型扫描实验中具有重要的应用价值。

主 题 词：3D打印 磁共振线圈 磁共振成像 动物实验 

学科分类：0831[工学-公安技术类] 100207[100207] 1002[医学-临床医学类] 08[工学] 1010[医学-医学技术类] 10[医学] 

D　O　I：10.12015/issn.1674-8034.2020.02.013

馆 藏 号：203880909...