（推薦課件）MRI檢查技術(shù)

1 MRI檢查技術(shù) 2 MRI原理簡要介紹 磁共振成像 magneticresonanceimaging MRI 或稱MR成像是利用氫原子核在強(qiáng)磁場內(nèi)發(fā)生共振所產(chǎn)生的信號 signal 進(jìn)行圖像重建的一種成像技術(shù) 迄今MRI都用占人體70 重量中的氫原子核即氫質(zhì)子 1H 來成像 3 MR成像的物理學(xué)基礎(chǔ) 基本原理和主要過程簡要?dú)w納如下 1 人體組織 包括正常和病理組織 中存在著豐富的氫原子 氫原子核即質(zhì)子 帶正電 在不斷自旋 由此形成一個小磁場 人體進(jìn)入強(qiáng)磁場前 質(zhì)子排列雜亂無章 4 2 人體進(jìn)入強(qiáng)磁場 磁共振設(shè)備的磁體 中 質(zhì)子發(fā)生下列變化 質(zhì)子順此磁場縱軸呈有序排列 質(zhì)子發(fā)生進(jìn)動 快速的錐形旋轉(zhuǎn)運(yùn)動 人體組織發(fā)生磁化 magnetization 且呈 縱向磁化 RFTransceiver 5 3 向人體發(fā)射短促的無線電波 即施加射頻脈沖 radiofrequencypulse RF脈沖 它可引起質(zhì)子的共振 產(chǎn)生橫向磁化 這個過程稱為激發(fā)或激勵 excitation RFTransceiver magnet 6 4 射頻脈沖停止 由RF脈沖引起的變化很快恢復(fù)原狀 稱為弛豫 relaxation 弛豫是指磁化矢量恢復(fù)到平衡態(tài)的過程 7 弛豫有兩種 縱向磁化恢復(fù) 其過程為縱向弛豫 自旋 晶格弛豫 縱向磁化由零恢復(fù)到原來數(shù)值的63 所需的時間 稱為縱向弛豫時間 簡稱T1 8 而橫向磁化消失 其過程則為橫向弛豫 自旋 自旋弛豫 橫向磁化由最大減小到最大值的37 所需的時間 稱為橫向弛豫時間 簡稱T2 去相位 dephasing 導(dǎo)致橫向磁化矢量減小 衰減 9 兩種弛豫小結(jié) 10 弛豫過程中組織產(chǎn)生信號 無線電波 不同組織其信號有強(qiáng)有弱 信號經(jīng)采集 檢測 計(jì)算等程序 最后形成MR圖像 脈沖序列 一組具有特定時序和幅度的射頻脈沖 magnet MRSignal RFTransceiver 11 第一節(jié)常用脈沖序列及其應(yīng)用 12 脈沖序列及其作用脈沖序列是指一組具有特定時序和幅度的射頻脈沖 脈沖序列是MRI技術(shù)的重要組成部分 它控制著MR系統(tǒng)施加RF脈沖 梯度脈沖和數(shù)據(jù)采集的方式 并由此決定圖像的加權(quán) 圖像質(zhì)量以及對病變顯示的敏感性 13 常用脈沖序列 SE spinecho 自旋回波 脈沖序列IR inversionrecovery 反轉(zhuǎn)恢復(fù) 脈沖序列GRE gradientecho 梯度回波 脈沖序列 14 一 SE脈沖序列 一 常規(guī)SE脈沖序列1 信號產(chǎn)生 90 RF激勵脈沖 180 復(fù)相位脈沖 自旋回波信號 15 TR repetitiontime 重復(fù)時間 從90 脈沖開始至下一次90 脈沖開始的時間間隔 TE echotime 回波時間 從90 脈沖開始至獲取回波的時間間隔 SE序列的掃描時間 TR 相位編碼次數(shù) NEX numberofexcitations 激勵次數(shù) 16 2 特點(diǎn) T1WI T1weightedimage T1加權(quán)像 具有較高的信噪比 適于顯示解剖結(jié)構(gòu) 也是增強(qiáng)掃描 檢查 的常規(guī)序列 T2WI T2weightedimage T2加權(quán)像 有利于顯示水腫和液體 故易于顯示病變 PDWI protondensityweightedimage 質(zhì)子密度加權(quán)像 可較好地顯示出血管結(jié)構(gòu) PDWI在臨床中不如T1WI和T2WI重要 17 T1WI T2WI PDWI 18 3 圖像產(chǎn)生條件 掃描定時參數(shù)參考值 T1WI 短TR 300ms 600ms 短TE 10ms 20ms 掃描時間4min 6min T2WI 長TR 2000ms 長TE 80ms 掃描時間較T1WI長 PDWI 長TR 2000ms 短TE 20ms 掃描時間較T1WI長 19 4 優(yōu)缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn) 圖像質(zhì)量高 用途廣 可獲得對顯示病變敏感的真正T2WI 缺點(diǎn) 掃描時間相對較長 20 二 FSE脈沖序列1 信號產(chǎn)生 90 RF激勵脈沖 多個180 復(fù)相位脈沖 SE信號 21 回波鏈長度 echotrainlength ETL 又稱快速系數(shù) turbofactor 指一個TR周期內(nèi)的180 脈沖次數(shù)或回波的個數(shù) ETL越大 掃描時間越短 多次180 脈沖組成回波鏈 FSE序列的掃描時間 TR 相位編碼次數(shù) 快速系數(shù) NEX 22 有效TE effectiveTE TEeff FSE序列中 回波鏈上每個回波的時間和幅度不同 反映組織的對比也不一樣 一般將所需的某一回波的數(shù)據(jù)線排列在K 空間 頻率空間 中心 而其他回波的數(shù)據(jù)線則排列在K 空間的周圍部分 這個排列在K 空間中心的回波數(shù)據(jù)所對應(yīng)的回波時間稱為有效TE 有效TE決定著圖像的對比性質(zhì) 23 2 特點(diǎn) FSE圖像與常規(guī)SE圖像非常接近 主要廣泛用于獲取T2WI FSET2WI上脂肪仍顯示為高信號 必要時可用脂肪抑制技術(shù)進(jìn)行補(bǔ)償 FSE通常不能與呼吸補(bǔ)償聯(lián)用 使胸 腹檢查時圖像的偽影增加 24 3 圖像產(chǎn)生條件 T1WI 短TR 300ms 600ms 短TE 20ms ETL2 6 掃描時間30s 60s T2WI 長TR 4000ms 長TE 100ms ETL8 20 掃描時間2min PDWI 長TR 2500ms 短TE 20ms ETL8 12 掃描時間3min 4min 25 4 優(yōu)缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn) 掃描時間顯著縮短 因而便于使用大矩陣 增加NEX 使T2信號成分增加 便于顯示病變 缺點(diǎn) 流動和運(yùn)動偽影增加 T2WI上脂肪信號高而難與水腫等鑒別 ETL大時信號成分復(fù)雜 圖像模糊 磁敏感效應(yīng)降低因而對出血不敏感 26 二 IR脈沖序列 一 IR脈沖序列1 信號產(chǎn)生 180 反轉(zhuǎn)脈沖 90 脈沖 180 復(fù)相位脈沖 SE信號 27 TI timeofinversion 反轉(zhuǎn)時間 指從180 反轉(zhuǎn)脈沖開始至90 脈沖開始的時間間隔 28 2 特點(diǎn)通過選擇適當(dāng)?shù)腡I可得到不同質(zhì)子縱向磁化的顯著差異 獲得比SE序列更顯著的T1加權(quán)效果 因而IR脈沖序列主要用于獲取重T1WI 以顯示解剖 29 3 圖像產(chǎn)生條件 重T1WI 中等TI 400ms 800ms 長TR 2000ms 短TE 10ms 20ms 掃描時間5min 15min PDWI 長TI 1800ms 長TR 2000ms 短TE 10ms 20ms 掃描時間5min 15min 病理加權(quán)像 中等TI 400ms 800ms 長TR 2000ms 長TE 70ms 掃描時間5min 15min 30 4 優(yōu)缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn) T1對比效果好 SNR高 缺點(diǎn) 掃描時間長 31 二 STIR脈沖序列 STIR shortTIinversionrecovery 短TI反轉(zhuǎn)恢復(fù) 脈沖序列是IR脈沖序列的一個類型 原理 選擇特殊的TI值 恰好使脂肪質(zhì)子的縱向磁化恢復(fù)到 1至 1之中點(diǎn) 即0點(diǎn)或稱轉(zhuǎn)折點(diǎn)時施加90 脈沖 因此在90 脈沖后脂肪質(zhì)子無橫向磁化因而無信號產(chǎn)生 32 圖像產(chǎn)生條件 短TI 150ms 175ms 長TR 2000ms 短TE 10ms 30ms 平均掃描時間5min 15min 33 用途 在T1WI中抑制脂肪的短T1高信號 即脂肪抑制 簡稱抑脂或壓脂 短T1信號可來源于脂肪 亞急性期血腫 富含蛋白質(zhì)的液體及其他順磁性物質(zhì) 注意該序列不宜用于增強(qiáng)掃描 34 三 FLAIR脈沖序列 FLAIR fluidattenuatedinversionrecovery 液體衰減反轉(zhuǎn)恢復(fù) 脈沖序列是IR脈沖序列的另一個類型 又稱水抑制序列 簡稱壓水 原理 選擇特殊的TI值 恰好使腦脊液等液體信號被抑制 機(jī)理與STIR中脂肪被抑制相類似 35 圖像產(chǎn)生條件 長TI 2200ms 長TR 6000ms 短TE 長TE 20ms 100ms 平均掃描時間5min 15min 36 用途 在T2WI和PDWI中抑制腦脊液等液體的高信號 使與腦脊液相鄰的長T2病變顯示更清楚 在中樞神經(jīng)系統(tǒng)檢查中應(yīng)用價值較大 37 三 GRE脈沖序列 一 常規(guī)GRE脈沖序列1 信號產(chǎn)生 90 翻轉(zhuǎn)角 小角度 RF激勵脈沖 讀出梯度 頻率編碼梯度 的反轉(zhuǎn) 翻轉(zhuǎn) GRE信號 復(fù)相位 TE 38 2 特點(diǎn) GRE使用小角度脈沖激勵 在凈磁矢量中將仍有相當(dāng)多的縱向磁化被保留 大大縮短了縱向磁化恢復(fù)所需的時間 TR隨之明顯縮短 通過讀出梯度的反轉(zhuǎn)產(chǎn)生復(fù)相位 其速度遠(yuǎn)較180 復(fù)相位脈沖快得多 使獲取回波所需的TE也明顯縮短 故其掃描時間顯著縮短 39 3 圖像產(chǎn)生條件 T1WI 相對大翻轉(zhuǎn)角 70 110 90 短TR 50ms 短TE 5ms 10ms 平均掃描時間數(shù)秒至數(shù)分鐘 T2 WI 小翻轉(zhuǎn)角 5 20 短TR 因翻轉(zhuǎn)角度小 相對長TE 15ms 25ms 平均掃描時間數(shù)秒至數(shù)分鐘 PDWI 小翻轉(zhuǎn)角 5 20 短TR 因翻轉(zhuǎn)角度小 短TE 5ms 10ms 平均掃描時間數(shù)秒至數(shù)分鐘 40 4 優(yōu)缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn) 掃描速度快 可用于屏氣腹部單層面快速掃描 動態(tài)增強(qiáng)掃描 血管成像 關(guān)節(jié)病變等檢查 缺點(diǎn) SNR下降 41 二 GRASS gradientrecalledacquisitioninthesteadystate 穩(wěn)態(tài)梯度回返采集 脈沖序列1 信號產(chǎn)生 30 45 RF脈沖 讀出梯度反轉(zhuǎn)和相位編碼梯度反轉(zhuǎn) GRE信號 FID SE 42 2 特點(diǎn) 該序列中使用短于T1和T2的TR 使序列重復(fù)前仍有部分橫向磁化沒有衰減 稱剩余橫向磁化 這種縱向磁化與橫向磁化共存的狀態(tài) 稱為穩(wěn)定狀態(tài) 該序列用相位編碼梯度反轉(zhuǎn)使剩余橫向磁化相位聚合 讀出梯度的反轉(zhuǎn)用于產(chǎn)生GRE 得到的是T2 WI 43 3 圖像產(chǎn)生條件 T2 WI 翻轉(zhuǎn)角 30 45 TR 20ms 50ms TE 15ms 25ms 平均掃描時間 數(shù)秒內(nèi)可獲取單層面掃描 4min 5min內(nèi)可完成容積掃描 44 4 優(yōu)缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn) 掃描時間短 可用于屏氣掃描 可進(jìn)行2D或3D容積成像 對流動敏感 可獲得良好的血管成像 缺點(diǎn) 2D采集時SNR低 磁敏感性增加 梯度噪音強(qiáng) 45 三 失相位GRE脈沖序列1 信號產(chǎn)生 30 45 RF脈沖 讀出梯度反轉(zhuǎn) GRE信號 FID 46 與GRASS脈沖序列相同的是在序列中使用短于組織T1和T2的TR獲得穩(wěn)定狀態(tài) 并通過讀出梯度反轉(zhuǎn)復(fù)相位獲取GRE 不同的是 該序列通過RF破壞 RFspoiling 或梯度破壞 gradientspoiling 去除剩余橫向磁化 可產(chǎn)生T2 對比 對圖像的影響 從而只產(chǎn)生T1對比 47 2 兩種失相位GRE 1 RF破壞 spoiledgradientrecalledacquisitioninthesteadystate SPGR 穩(wěn)態(tài)擾相梯度回返采集 又稱RF擾相 主要用于獲取T1WI 圖像產(chǎn)生條件 翻轉(zhuǎn)角 30 45 TR 20ms 50ms 短TE 5ms 10ms 獲取最大的T1對比 平均掃描時間 數(shù)秒內(nèi)完成單層面屏氣掃描 4min 5min內(nèi)完成容積掃描 48 優(yōu)缺點(diǎn) 可獲取屏氣下的T1WI 可進(jìn)行2D和3D容積采集 3D容積采集時可獲得較高的SNR 顯示解剖效果好 缺點(diǎn)同GRASS脈沖序列 49 2 梯度破壞 multiplanargradientrecalledacquisitioninthesteadystate MPGR 穩(wěn)態(tài)多平面梯度回返采集 又稱梯度擾相 MPGR的用途 圖像產(chǎn)生條件和優(yōu)缺點(diǎn)與SPGR相同 在去除剩余橫向磁化上 梯度破壞不如RF破壞徹底 因此信號中T2 成分相對較多 50 四 SSFP steadystatefreeprecession 穩(wěn)態(tài)自由進(jìn)動 1 信號產(chǎn)生 30 45 RF脈沖 反轉(zhuǎn)梯度 SE信號2 特點(diǎn)由于是180 復(fù)相位 故獲得的是SE信號 SSFP比常規(guī)GRE脈沖序列獲得的信號含有更多真正的T2加權(quán)成分 51 3 圖像產(chǎn)生條件 T2WI 翻轉(zhuǎn)角 30 45 TR 20ms 50ms 有效TE 2 TR TE 3D容積采集時平均掃描時間4min 15min 4 優(yōu)缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn) 掃描時間短 可獲得真正的T2加權(quán)效果 并可行2D或3D容積采集 缺點(diǎn) 對偽影敏感 圖像質(zhì)量可能較差 梯度噪音強(qiáng) 52 五 快速GRE成像序列 能夠在一次屏氣下完成十幾個層面成像及亞秒級的快速GRE序列均已用于臨床 許多快速GRE序列使用了GRASS或失相位GRE技術(shù) 但常使用部分RF激勵脈沖 讀取部分回波 使TE可短至2ms 3ms TR縮短至10ms 53 六 EPI EPI echoplanarimaging 回波平面成像 是目前成像速度最快的技術(shù) 是超快速成像技術(shù)的典型代表 EPI技術(shù)可簡單地理解為是FSE和GRE的結(jié)合體 54 在FSE脈沖序列中 因一次TR期間內(nèi)完成多條K 空間線數(shù)據(jù)填充 故掃描時間明顯縮短 如能在一次TR期間內(nèi)完成全部K 空間線的數(shù)據(jù)填充時 則可達(dá)到最快的掃描速度 這一概念構(gòu)成了EPI的基礎(chǔ) EPI方式可與所有常規(guī)成像序列進(jìn)行組合 形成SE EPI GRE EPI IR EPI等 55 EPI優(yōu)點(diǎn) 掃描時間極短而圖像質(zhì)量相當(dāng)高 可最大限度地去除運(yùn)動偽影 除適用于心臟成像 腹部成像 流動成像外 還可進(jìn)行功能成像 如腦的彌散加權(quán)成像 diffusionweightedimaging DWI 和灌注加權(quán)成像 perfusionweightedimaging PWI 等 此外 還可用于實(shí)時MRI 介入MRI 56 EPI缺點(diǎn) 對設(shè)備要求高 容易受各種偽影的影響 可能會對肌肉和神經(jīng)產(chǎn)生一定的刺激作用 EPI的應(yīng)用范圍和潛力很大 但還不能替代常規(guī)成像序列 T1WI T2WI DWI 57 第二節(jié)成像參數(shù)的選擇 58 一 與圖像質(zhì)量有關(guān)的成像參數(shù) 信噪比 signaltonoiseratio SNR 對比噪聲比 contrasttonoiseratio CNR 空間分辨力 掃描時間 59 一 SNR信號量 SNR 信號量 SNR 影響信號量的主要因素包括 成像區(qū)的質(zhì)子密度 體素 voxel 的大小 TR TE和翻轉(zhuǎn)角度 NEX 接收帶寬 receivebandwidth 線圈類型 60 1 質(zhì)子密度影響 質(zhì)子密度低的區(qū)域如致密骨 肺 僅能產(chǎn)生低信號 因而SNR低 MR圖像對顯示這些結(jié)構(gòu)有局限性 質(zhì)子密度高的區(qū)域如腦 軟組織 能產(chǎn)生聲信號 故SNR高 MRI檢查具有優(yōu)越性 61 2 體素大小的影響 構(gòu)成MR圖像的基本單位是象素 pixel 象素面積 FOV 矩陣 FOV fieldofview 即視野 MR圖像矩陣 頻率編碼次數(shù) 相位編碼次數(shù) 圖像中具體象素的亮度代表一定容積的組織或稱體素的信號強(qiáng)度 62 體素容積 象素面積 層厚 體素容積 SNR 反之體素容積 SNR FOV SNR 反之FOV SNR 層厚 SNR 反之層厚 SNR 矩陣 SNR 反之矩陣 SNR 體素容積 象素面積 層厚 63 3 TR TE和翻轉(zhuǎn)角度 TR TE和翻轉(zhuǎn)角度除決定圖像信號的加權(quán)外 也影響SNR 因而也影響圖像質(zhì)量 TR 縱向磁化恢復(fù) 橫向磁化 信號量 SNR TR 則相反 64 TE 橫向磁化衰減 信號量 SNR TE 則相反 翻轉(zhuǎn)角 90 如GRE序列 縱向磁化轉(zhuǎn)變?yōu)闄M向磁化 信號量 SNR 翻轉(zhuǎn)角為90 如SE序列 時SNR最高 信號幅度 短TE 長TE 90 全部磁化變?yōu)闄M向 90 小部分磁化變?yōu)闄M向 65 4 NEX NEX又稱平均次數(shù) numberofsignalaverages NSA 指數(shù)據(jù)采集的重復(fù)次數(shù) 或者說每一條K 空間線數(shù)據(jù)填充的重復(fù)次數(shù) 66 在采集的數(shù)據(jù)中 既有信號成分也有噪聲成分 信號是由被掃描物體的固有特征所決定 具體信號總是發(fā)生在同一空間位置上 而噪聲在發(fā)生時間上具有隨機(jī)性 因而發(fā)生的位置可能不同 NEX 噪聲對圖像的影響 SNR 但注意SNR NEX 故掃描時間大大增加 67 5 接收帶寬 接收帶寬是指讀出梯度采樣頻率的范圍 接收帶寬 噪聲量 SNR 但是 接收帶寬 掃描時間 化學(xué)位移偽影 chemicalshiftartifact 一般情況下 系統(tǒng)的接收帶寬是固定的 例如 16kHz 僅在少數(shù)情況下需作調(diào)整 68 6 線圈類型 線圈的選用合適與否直接影響信號的接收量 也影響SNR 應(yīng)選擇合適的線圈 并使被成像的組織位于線圈的敏感容積內(nèi) 69 SNR小結(jié) SE脈沖序列獲得的SNR相對較高 矩陣越大 FOV越小 層面越薄則體素越小 SNR越低 短TR 長TE將使SNR降低 增加NEX將使SNR相對增高 選用合適的線圈 如表面線圈 可使SNR增高 70 二 CNR CNR是指圖像中相鄰組織 結(jié)構(gòu)間SNR的差異性 即CNR SNR A SNR B 良好的CNR依賴于不同組織 結(jié)構(gòu)及病變MR信號特征上的差異 即在T1 T2和質(zhì)子密度上的差異 這些差異需要通過適當(dāng)?shù)拿}沖序列和圖像信號的加權(quán)才能顯示在圖像上 影響SNR的因素也影響CNR 且對CNR的影響與對SNR的影響相同 71 三 空間分辨率 圖像的空間分辨率是指圖像中可辨認(rèn)的鄰接物體空間幾何長度的最小極限 即對細(xì)微結(jié)構(gòu)的分辨率 72 空間分辨率取決于體素的大小 體素的大小取決于成像層面厚度 FOV和象素矩陣的大小 選用薄的成像層面 大矩陣 小FOV將提高圖像的空間分辨率 但空間分辨率 SNR 此外 TR期間內(nèi)可激勵的層數(shù)減少 73 四 掃描時間 掃描時間 scantime 是指完成數(shù)據(jù)采集的時間 以SE序列為例 掃描時間 TR 相位編碼次數(shù) NEX 掃描時間越長則發(fā)生運(yùn)動偽影的機(jī)會越多 在連續(xù)采集方式 sequentialacquisition 時僅影響正在采集的層面 而在2D和3D容積采集時 將影響所有層面 74 二 成像參數(shù)的選擇 理想的圖像質(zhì)量應(yīng)當(dāng)具有高的SNR和CNR 高的空間分辨率以及很短的掃描時間 然而一種因素的改善總是不可避免地伴有另一種 甚至一種以上因素的損失 因此需要根據(jù)具體檢查部位 檢查目的權(quán)衡選擇成像參數(shù) 詳見P166 167表5 2 2和表5 2 3 75 在選擇成像參數(shù)時應(yīng)當(dāng)注意以下幾點(diǎn) 選擇合適的脈沖序列 圖像信號的加權(quán)參數(shù)和掃描平面 軸 冠 矢 斜 SNR是影響圖像質(zhì)量的最重要因素 一般情況下 圖像SNR高時 多能同時滿足對CNR的要求 盡量采用短的掃描時間 不同解剖部位信號強(qiáng)弱的差異 76 第三節(jié)流動現(xiàn)象的補(bǔ)償技術(shù) 77 血管內(nèi)血液和腦脊液中的流動質(zhì)子與周圍處于靜止?fàn)顟B(tài)的質(zhì)子相比 在MRI上表現(xiàn)出不同的信號特征 前者產(chǎn)生流動現(xiàn)象 flowphenomenon 和流動運(yùn)動偽影 flowmotionartifact 78 一 流動狀態(tài)人體血管內(nèi)血液和腦脊液的流動狀態(tài) 可分為以下類型 1 層流 1aminarflow 管腔內(nèi)流速規(guī)律 穩(wěn)定的流動狀態(tài) 管腔中心流速快 貼近管壁處由于管壁阻力而流速相對較慢 2 紊流 turbulentflow 管腔內(nèi)無規(guī)律的流動狀態(tài) 其中含有多種不同方向且流速隨機(jī)波動的流動成分 79 3 渦流 vortexflow 由層流流經(jīng)管腔狹窄處時產(chǎn)生的一種流動狀態(tài) 在狹窄處流速加快 而在狹窄后管壁處呈旋渦狀流動 4 滯流 stagnantflow 停滯或極慢的流動 層流 渦流 紊流 層流 80 一 流動規(guī)象血流和腦脊液的流動狀態(tài)在MRI中主要產(chǎn)生以下效應(yīng) 統(tǒng)稱為流動現(xiàn)象 1 時間飛越當(dāng)流動著的質(zhì)子在成像層面內(nèi)受到RF激勵 但在復(fù)相位前流出成像層面而未經(jīng)歷復(fù)相位過程 或流動質(zhì)子在RF激勵后才流人成像層面而未受到激勵但經(jīng)歷了復(fù)相位過程 這兩種狀態(tài) 均無信號產(chǎn)生 稱為時間飛越 timeofflight TOF 現(xiàn)象 81 時間飛越在影像上表現(xiàn)為管腔內(nèi)信號缺失而呈黑色 常稱之為流空 flowvoid 現(xiàn)象 TOF現(xiàn)象對影像的影響與所用的成像序列有關(guān) 90 RF脈沖 180 復(fù)相位脈沖 流空 82 2 進(jìn)人現(xiàn)象成像層面內(nèi)的靜止質(zhì)子 如受到RF脈沖反復(fù)激勵將趨于飽和 信號變?nèi)?而垂直流人成像層面不曾受到激勵的 新鮮 質(zhì)子 在成像層面內(nèi)受到激勵并經(jīng)歷復(fù)相位后 則可產(chǎn)生比周圍靜止質(zhì)子信號強(qiáng)度更高的信號 并在進(jìn)入一組成像層面的第一層時最顯著 這種現(xiàn)象稱為進(jìn)入現(xiàn)象 entryphenomenon 或流動相關(guān)增強(qiáng) flow relatedenhancement 靜止質(zhì)子 流入的 新鮮 質(zhì)子 83 3 體素內(nèi)去相位在同一體素內(nèi)如同時含有流動質(zhì)子和靜止質(zhì)子或流動質(zhì)子間速度 方向不一致時 則體素內(nèi)質(zhì)子間將出現(xiàn)相位差 依流動方向與梯度方向之間的關(guān)系 流動質(zhì)子進(jìn)動頻率將增加 加速度 或降低 減速度 前者使流動質(zhì)子獲得相位 后者使流動質(zhì)子喪失相位 其結(jié)果導(dǎo)致體素內(nèi)質(zhì)子相位失聚 信號減低 這種現(xiàn)象稱為體素內(nèi)去相位 intra voxeldephasing 84 二 流動運(yùn)動偽影主要有二種表現(xiàn)形式 一種是流動質(zhì)子位置發(fā)生變化 引起信號空間編碼錯位 另一種是血管內(nèi)搏動性血流引起的血管重影 稱相位重影 phaseghost 也屬于信號空間編碼錯位 但這種偽影總是發(fā)生在相位編碼方向上而與血流方向無關(guān) 故又稱相位錯位 phasemismapping 85 三 流動現(xiàn)象的補(bǔ)償常用以下方法進(jìn)行補(bǔ)償 1 梯度磁矩復(fù)相位 gradientmomentrephasing 2 預(yù)飽和 pre saturation 3 偶數(shù)回波復(fù)相位 evenechorephasing 86 梯度磁矩復(fù)相位的補(bǔ)償作用對慢速層流最有效 常用于T2WI和T2 WI的序列中減少體素內(nèi)去相位引起的信號喪失 87 預(yù)飽和使流動質(zhì)子信號缺失 因而常用于血流和腦脊液顯示為低信號的T1WI和PDWI中 預(yù)飽和技術(shù)還可用于消除脂肪和水的信號 偶數(shù)回波復(fù)相位主要用在T2WI中減少體素內(nèi)去相位引起的信號喪失 流動質(zhì)子 預(yù)飽和90 脈沖 90 激勵脈沖 88 第四節(jié)偽影的補(bǔ)償技術(shù) 89 在所有MR圖像中都或多或少地含有偽影 其中有些偽影可以消除 有些則僅能盡量減少而不可能完全消除 P176表5 4 1常見偽影和補(bǔ)償技術(shù) 90 一 相位錯位 相位錯位系數(shù)據(jù)采集過程中 被成像的解剖結(jié)構(gòu)沿某一梯度方向發(fā)生位置移動所致 91 相位錯位補(bǔ)償方法 1 改變相位編碼方向2 預(yù)飽和技術(shù)3 呼吸補(bǔ)償 respiratorycompensation 和呼吸門控 respiratorygating 4 心臟門控 cardiacgating 包括心電門控 ECGgating 及外周門控 peripheralgating 5 梯度磁矩復(fù)相位 92 二 混淆偽影或包裹偽影 混淆偽影 aliasingartifact 或包裹偽影 wraparoundartifact 是指圖像中出現(xiàn)所選FOV以外的解剖結(jié)構(gòu)影像 頻率編碼方向發(fā)生的偽影稱頻率包裹 相位編碼方向發(fā)生的偽影稱相位包裹 93 包裹偽影補(bǔ)償方法 1 擴(kuò)大FOV 2 其它方法包括 去頻率包裹 nofrequencywrap 去相位包裹 nophasewrap FOV 20cm FOV 320cm 94 三 化學(xué)位移偽影 化學(xué)位移偽影是由人體內(nèi)脂肪與水的化學(xué)環(huán)境的差異引起的 脂肪與水進(jìn)動頻率的不同 使同一體素內(nèi)彼此相鄰的脂肪和水在影像上信號位置彼此分離 即化學(xué)位移偽影 表現(xiàn)為在脂肪與水的界面上出現(xiàn)黑色或白色帶狀影 尤其在腎臟與腎周脂肪囊交界區(qū)表現(xiàn)突出 95 化學(xué)位移偽影補(bǔ)償方法 增加接收帶寬 縮小FOV 預(yù)飽和技術(shù) 該法也稱為化學(xué)飽和法 96 四 化學(xué)性配準(zhǔn)不良偽影 化學(xué)性配準(zhǔn)不良 chemicalmisregistration 也是由于脂肪與水中的質(zhì)子進(jìn)動頻率不一致所引起 當(dāng)兩者處于同一相位上時信號強(qiáng)度增加 而當(dāng)兩者相位不一致時 則信號被消除 這種效應(yīng)稱為化學(xué)性配準(zhǔn)不良 在影像中表現(xiàn)為圍繞某些器官邊緣區(qū) 由脂肪與水共存的體素構(gòu)成的界面上出現(xiàn)低信號環(huán)影 這種偽影主要發(fā)生在相位編碼方向上 97 化學(xué)性配準(zhǔn)不良補(bǔ)償方法 使用SE脈沖序列 選取適當(dāng)TE 在GRE脈沖序列成像時 選擇適當(dāng)?shù)腡E值 如4 2ms的倍數(shù) 使信號采集發(fā)生在質(zhì)子相位重聚時 可顯著減弱這種偽影 98 五 截?cái)鄠斡?截?cái)鄠斡?truncationartifa