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第一部分3.0T磁共振三维多回波恢复梯度回波序列(3DMERGE)应用于肩袖成像的图像质量分析目的:通过对3.0T磁共振(Magnetic Resonance Imaging,MRI)三维多回波恢复梯度回波序列(3 Dimensional Multiple-Echo Recalled Gradient Echo,3DMERGE)与常规序列肩关节扫描所获肩袖图像的对比分析,探讨3DMERGE序列与常规序列肩袖图像质量间的差异。材料与方法:2019年6月至2019年8月于南京中医药大学昆山附属医院招募40名健康志愿者[18~30岁12例,31~40岁15例,41~50岁13例,平均年龄34±8岁;男23例,女17例;左肩25例,右肩15例;身体质量指数(Body Mass Index,BMI)19.92-27.55kg/m2],所有受试者均分别行肩关节MRI常规序列和3DMERGE序列成像。参照MRI检查技术专家共识(中华医学会影像技术分会、中华医学会放射学分会,2016年)设定肩关节MRI常规成像序列和3DMERGE序列扫描方案。肩关节MR常规成像序列包括:斜冠状位T1加权成像(Oblique Coronal T1 weighted imaging,OCor T1WI)、斜冠状位 T2 加权-脂肪抑制成像(Oblique Coronal T2 weighted imaging-fat suppress,OCor T2WI-fs)、轴位 T2 加权-脂肪抑制成像(Axial T2 weighted imaging-fat suppress,Ax T2WI-fs)和斜矢状位质子密度加权-脂肪抑制成像(Oblique sagittal Proton density weighted imaging-fat suppress,OSag PDWI-fs);3DMERGE 序列于冠状位采集,重建图像包括:(1)按照常规序列相同的方位、层厚和层间距重建得到 3 组重建图像,即 3DMERGEAx、3DMERGEOCor和 3DMERGEOSag;(2)按照肩袖各组成肌腱[冈上肌肌腱(Supraspinatus tendon,SST)、冈下肌肌腱(Infraspinatus tendon,IST)、肩胛下肌腱(Subscapularis tendon,SCT)和小圆肌肌腱(Teres minor tendon,TMT)]走行方向重建得到上述肌腱长轴位图像(3DMERGELong)。两观察者分别对3DMERGE序列和常规成像序列所获图像按本研究评分标准对图像质量采用四分法进行评分;比较两观察者对各年龄组3DMERGE序列和常规成像序列图像质量的主观评分间的差异是否具有统计学意义;分析两观察者在3DMERGE序列和常规成像序列图像质量主观评分间的一致性。比较3DMERGE图像和常规成像序列图像质量主观评分均值间的差异;分析3DMERGE序列重建图像(3DMERGEAx、3DMERGEOCor、3DMERGEOSag 和 3DMERGELong)在肩袖各组成肌腱图像质量主观评分均值间的差异。肩袖肌腱图像质量的客观评价以SST为观察对象,在常规成像序列OCor T2WI-fs图像和3DMERGEOCor图像上设置ROI,计算信噪比(SNR)和对比噪声比(CNR:SST-肱骨、SST-积液、SST-冈上肌肌腹、肱骨-积液),并进行比较分析。采用Kappa检验比较两观察者对3DMERGE和常规序列图像质量主观评价结果间的一致性(K<0.20,差;K=0.21~0.40,一般;K=0.41~0.60,中等;K=0.61~0.80,较强;K>0.80,强),卡方检验及Kruskal-Wallis单因素ANOVA比较3DMERGE和常规序列图像质量评分结果间的差异。3DMERGE和常规序列图像质量客观评价指标评价结果间差异采用配对样本t检验(正态分布资料)或Wilcoxon符号秩检验(偏态分布资料)。P<0.05为差异具有统计学意义。结果:1.两观察者对3DMERGE序列和常规成像序列图像质量主观评分在各年龄组间差异均无统计学意义(t=-0.894~0.284,均P>0.05);2.两观察者(图像质量主观评价结果)间一致性分析结果如下:3DMERGE序列、常规序列的总体一致性均强(Kappa值均>0.80,均 P<0.05),3DMERGEOCor、3DMERGELong 的一致性强(Kappa 值均>0.80,均P<0.05),3DMERGEAx、3DMERGEOSag 的一致性较强(Kappa 值均>0.60,均 P<0.05),OCor T1WI、OCor T2WI-fs、Ax T2WI-fs、OSag PDWI-fs 的一致性均强(Kappa 值均>0.80,均P<0.05);3.3DMERGE 序列各重建图像质量主观评分的均值均高于常规成像序列,两者间的差异有统计学意义(均P<0.05);4.SST 图像质量主观评分 3DMERGELong 和 3DMERGEOCor 高于3DMERGEAx 和 3DMERGEOSag,差异间有统计学意义(均P<0.05),3DMERGELong和3DMERGEOCor间差异无统计学意义(P=0.218);IST图像质量主观评分3DMERGEOSag高于3DMERGEAx和3DMERGEOCor,差异间有统计学意义(均P<0.05),3DMERGEOSag 和 3D MERGELong 间差异无统计学意义(P>0.05);SCT图像质量主观评分3DMERGELong、3DMERGEOSag和3DMERGEAx评分高于3DMERGEOCor,差异间有统计学意义(均P<0.05),3DMERGELong、3DMERGEOSag和3DMERGEAx间差异无统计学意义(均P>0.05);TMT的图像质量主观评分3DMERGEAx、3DMERGEOCor、3DMERGEOSag 和 3DMERGELong 差异间无统计学意义(P=0.133);5.3DMERGEOCor图像冈上肌肌腱SNR及相关CNR(SST-肱骨、SST-积液、SST-冈上肌肌腹、肱骨-积液)均高于OCor T2WI-fs图像的对应值,差异间均有统计学意义(均P<0.05)。结论:3DMERGE序列与肩关节MR常规成像序列图像质量主观评分在不同年龄组间的差异无统计学意义,在两观察者间的一致性强。3DMERGE序列图像质量主观评分高于常规成像序列;肩袖肌腱(SST)图像SNR和相关CNR 3DMERGE序列高于常规成像序列。3DMERGE序列肩袖图像质量优于常规成像序列,可用于肩袖MR成像。第二部分3.0T磁共振三维多回波恢复梯度回波序列(3DMERGE)在冈上肌肌腱损伤程度评价中的应用价值目的:探讨3.0T磁共振(Magnetic Resonance Imaging,MRI)三维多回波恢复梯度回波序列(3 Dimensional Multiple-Echo Recalled Gradient Echo,3DMERGE)在冈上肌肌腱(Supraspinatustendon,SST)损伤程度评价中的应用价值。材料与方法:回顾性分析2019年6月至2020年12月间因肩痛就诊于南京中医药大学昆山附属医院患者资料,纳入本研究者均行3.0T MRI肩关节检查,包括3DMERGE序列和常规成像序列[包括斜冠状位T1加权成像(T1 weighted imaging,T1WI)、T2 加权-脂肪抑制成像(T2 weighted imaging-fat suppress,T2WI-FS)、轴位T2WI-FS和斜矢状位质子密度加权-脂肪抑制成像(Proton density weighted imaging-fat suppress,PDWI-FS)],均经关节镜手术证实,临床、影像学资料完整,共计58例入组。对入组研究病例的SST损伤程度以关节镜手术结果为标准进行分级,分为Ⅰ级(无损伤,含SST变性)、Ⅱ级(轻度损伤,即SST撕裂<50%)、Ⅲ级(中重度损伤,SST撕裂≥50%但未全层撕裂)和Ⅳ级(SST全层撕裂)。分别以3DMERGE序列、常规成像序列和联合两种方法对纳入研究病例的SST进行损伤程度进行分级评价,比较3种评价方法与关节镜检查结果间的一致性及其对SST损伤(Ⅱ-Ⅳ级)诊断效能间的差异是否具有统计学意义;分析3种评价方法对SST中重度以上(Ⅲ-Ⅳ级)损伤诊断的敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测值和准确性,并绘制受试者工作特征(Receiver operator characteristic,ROC)曲线,采用曲线下面积(Area under curve,AUC)和Delong检验比较分析3DMERGE序列、常规成像序列及联合两种方法对SST Ⅲ-Ⅳ级损伤的诊断效能。结果:1.在纳入本研究的58例肩痛患者中,经关节镜手术证实的SST损伤分级结果为:Ⅰ级4例,Ⅱ级16例,Ⅲ级29例,Ⅳ级9例;采用3DMERGE序列分级评价的结果为:Ⅰ级7例,Ⅱ级12例,Ⅲ级25例,Ⅳ级14例;采用常规成像序列分级评价结果为:Ⅰ级5例、Ⅱ级9例、Ⅲ级29例、Ⅳ级15例;联合两种方法评价的结果为:Ⅰ级6例、Ⅱ级13例、Ⅲ级25例、Ⅳ级14例;3DMERGE序列、常规成像序列和联合两种方法与关节镜检查结果间一致性评价的Kappa值分别为0.73、0.60、0.80;2.判别SST有无损伤[即Ⅱ-Ⅳ级,鉴别(Ⅰ级)vs(Ⅱ+Ⅲ+Ⅳ级)]时3DMERGE序列、常规成像序列和联合两种方法诊断效能间的差异无统计学意义[AUC 分别为:0.94(0.85-0.99)、0.95(0.86-0.99)、0.94(0.84-0.99),均P>0.05];判别SST中重度以上损伤[即Ⅲ-Ⅳ级,鉴别(Ⅰ+Ⅱ级)vs(Ⅲ+Ⅳ级)]时3DMERGE序列、常规序列及联合两种方法的敏感性/特异性/阳性预测值/阴性预测值/准确性分别为 100.0%/80.0%/88.9%/100%/98.3%、65.6%/100.0%/100.0%/64.5%/82.8%、100.0%/90.0%/94.1%/100.0%/98.3%;3DMERGE 序列和联合两种方法对Ⅲ-Ⅳ级SST损伤的诊断效能均高于常规序列[AUC分别为:0.95(0.85-0.99)vs 0.84(0.72-0.92),0.96(0.87-0.99)vs 0.84(0.72-0.92),均 P<0.05],3DMERGE 序列与联合两种方法对Ⅲ-Ⅳ级SST损伤诊断效能间的差异无统计学意义[0.95(0.85-0.99)vs 0.96(0.87-0.99),P=0.401]。结论:3DMERGE序列与常规成像序列在评价是否存在SST损伤的差异无统计学意义,3DMERGE序列和联合两种方法在评价中重度及以上SST损伤时的诊断效能高于常规成像序列。3DMERGE序列可作为肩关节MRI检查时评价SST中重度及以上损伤的补充序列。