脂肪抑制技术
脂肪抑制的意义在于减少运动伪影和化学位移伪影,抑制脂肪组织信号以增加图像的组织对比,提高增强扫描的效果,并判断病灶内是否含有脂肪。脂肪与水中氢质子的进动频率相差约3.5ppm(150Hz/T),且脂肪的T1值较短,1.5T时约为200-250ms,这些特性是脂肪抑制技术的物理基础。
频率选择脂肪饱和法(CHESS)具有高选择性、可用于多种序列、使用方便等优点,在中高场机(1.0T以上)效果很好。但其场强依赖性大,0.5T以下不能采用;对磁场均匀度要求高,大FOV扫描时周边区域脂肪抑制效果较差;还会增加SAR值,并延长扫描时间或减少扫描层数。
STIR技术利用脂肪短T1特性,先施加180度反转脉冲,选用很短的TI(1.5T时150-170ms),在脂肪组织纵向磁化矢量过零点时施加90度脉冲,从而抑制脂肪信号。STIR场强依赖性低,对磁场均匀度要求较低,大FOV扫描也能取得较好效果,但信号抑制的选择性较低,扫描时间较长,且不宜用于增强扫描。




化学位移成像技术
化学位移成像又称同相位/反相位成像,利用水质子与脂质子进动频率相差约3.5ppm(150Hz/T)的特性。射频脉冲激励后零时刻两种质子同相位,随后出现周期性的同相位和反相位。体素中水脂混合时,同相位信号相加,反相位信号相减。不同场强需采用不同的TE,例如1.5T时反相位TE约为2.2ms,同相位TE约为4.4ms。
反相位图像上,水脂混合组织的信号明显减低,程度大于脂肪抑制;纯脂肪组织几乎不受影响;并出现勾边现象,脏器边界更为清晰。判断含脂类型时,需确保层厚小于可疑含脂区域的直径(最好小于1/2直径)。反相位上大片整体信号衰减提示脂肪变性;反相位周边线状信号衰减提示脂肪组织;同相位小点状高信号、反相位明显衰减可能为脂肪小块或脂肪变性,高分辨扫描有助于鉴别。
以肝脏为例,含脂类型包括脂肪肝(均匀性弥漫性、不均匀性弥漫性、局灶性)、局灶病变内脂肪变性(如HCC常见、腺瘤罕见)以及局灶病变内含脂肪组织(如AML常见、脂肪瘤或肉瘤罕见)。肝细胞癌脂肪变性在反相位上信号衰减,而肝脏AML在T1WI同相位呈高信号,反相位周边线状低信号,T1WI+FS呈低信号。




MR水成像技术
水成像基于超重T2WI,采用很长的TE,使水样液体中自由水(T2很长)保持高信号,而软组织中的自由水T2较短信号基本衰减,软组织中的结合水不直接产生信号,从而形成水样液体与软组织的强烈对比。
临床应用包括3D MRCP、MRU等,可清晰显示胆道、泌尿系统等含水结构。例如十二指肠壶腹癌、胆总管多发结石在MRCP上表现为胆道梗阻或充盈缺损,输尿管移行细胞癌在MRU上显示输尿管狭窄或充盈缺损。




MR血管成像技术
TOF MRA基于短TR连续脉冲激发,静止组织被饱和,而血管内一直有未被饱和的血液流入,使血液信号高于静止组织。二维TOF MRA背景组织信号抑制较好,血流饱和现象较轻,有利于静脉血流显示,扫描速度较快,但流动失相位较明显,受湍流影响较大,后处理重建效果不如三维成像。三维TOF MRA空间分辨力高,特别是层面方向,流动失相位相对较轻,受湍流影响相对较小,后处理重建图像质量较好,但容积内血流饱和明显,不利于慢血流显示,背景组织抑制效果相对较差,扫描时间相对较长。
PC MRA沿需要编码的方向施加双极梯度场,静止组织没有相位变化,流动血液由于位置变化出现相位变化,不同的相位变化产生对比。PC MRA背景组织抑制好,有助于小血管显示,有利于慢血流显示,适用于静脉检查,有利于血管狭窄和动脉瘤显示,并可进行血流定量分析。但其成像时间比TOF MRA长,图像处理相对复杂,需要事先确定编码流速,编码流速过小容易出现反向血流的假象,编码流速过大则血流的相位变化太小,缺乏对比。
CE-MRA的技术要点包括对比剂的应用(种类、剂量、流率)、扫描参数的调整、扫描时刻的掌握以及后处理技术(脂肪抑制或减影技术)。正常CE-MRA可清晰显示血管,异常表现包括狭窄、闭塞、动脉瘤等。




MR扩散加权成像
扩散是热能驱动分子随机的平移运动,扩散加权成像(DWI)探测水分子的扩散运动,是无创探测活体组织中水分子扩散运动的唯一方法。扩散分为自由扩散(扩散不受限制,如纯水样成分)与限制性扩散(扩散某种程度受到限制,如生物组织);各向同性扩散(各方向扩散受限程度相同,如肝实质)与各向异性扩散(各方向扩散受限程度不同,如白质纤维束)。
DWI产生对比的原理:在b值小于2000s/mm2时,DWI对细胞外自由水运动敏感。在T2WI基础上施加扩散梯度,组织信号衰减。自由水扩散越自由,信号丢失越多,DWI信号越低;自由水扩散越受限,信号丢失越少,DWI信号越高。因此,水样液体呈低信号,而扩散受限的组织(如急性脑梗塞)呈高信号。


