一些技术可以用在常规成像方法,也可用于特殊成像方法
脂肪组织不仅质子密度高,且T1值很短(1.5T 200~250ms),T2值较长,因此在T1WI呈现很高信号,在T2WI呈现较高信号,在目前普遍采用的FSE T2WI上其信号强度将进一步增高。。
①脂肪组织引起运动伪影。信号强度越高,伪影越明显。②水脂界面出现化学伪影。③降低对比。④降低增强扫描结果。辽宁省朝阳市中心医院放射线科张成军
在T1WI上,脂肪、含蛋白的液体、出血等均可表现为高信号,压脂可以鉴别是否含有脂肪。肾脏血管平滑肌脂肪瘤、畸胎瘤等。
二、与脂肪抑制技术相关的组织特性:
1、化学位移现象及同/反相位的概念:同一种磁性原子核,如果所处的分子不同,其周围电子云的分布将存在差别,那么即便处于同一均匀的外磁场环境中,由于电子云对磁性原子核的屏蔽不同,原子核所感受的磁场强度就存在差别,其进动频率必将存在差别。在磁共振物理学中,把这种现象称为化学位移现象。化学位移的程度与主磁场的强度呈正比,磁场越高,化学位移越明显。
临床MRI的对象是氢质子,处于水分子和处于脂肪分子中氢质子的进动频率同样因为化学位移效应而出现差异,脂肪分子中氢质子的进动频率比水分子中的氢质子慢3.5ppm。
当射频脉冲刚刚激发完的时刻,脂肪和水的宏观横向磁化矢量(Mxy)的相位一致,被称为同相位,这时如果采集信号,则像素的信号强度为水信号与脂肪信号相加;射频脉冲关闭后,由于水分子中氢质子的进动频率比脂肪中的氢质子要快,到某一时刻,水的Mxy将比脂肪的Mxy快180度,即水的Mxy与脂肪的Mxy相差180度,被称为反相位,这时采集信号则像素的信号强度为水信号与脂肪信号相减。
2、脂肪组织的纵向弛豫特性:在人体正常组织中,脂肪的纵向弛豫速度最快,T1值最短,不同场强下,组织的T1值也将发生变化,在1.5T的场强下,脂肪组织的T1值约为250ms,明显短于其他组织。
三、MRI常用的脂肪抑制技术。
不同场强方法不同;同一场强,部位不同方法不同。
1、频率选择饱和法。也叫化学位移选择饱和技术。利用的就是脂肪与水的化学位移效应。我们知道,脂肪中质子的进动频率要比水分子慢3.5ppm,如果在成像序列的激发脉冲施加前,先连续施加一个或数个带宽较窄的脂肪饱和预脉冲,这些预脉冲的频率与脂肪中质子进动频率一致,这样,脂肪组织将被连续激发而产生饱和现象,预脉冲产生的Mxy可利用梯度技术予以消除;而水分子中的质子由于进动频率不同不被激发,这时再施加真正成像的射频脉冲,脂肪组织因为饱和不能再接受能量,因而不产生信号,而水分子中的质子可被激发产生信号,从而达到脂肪抑制的目的。同样道理,频率选择饱和法也可以进行水抑制并获得脂肪信号的图像。
优点:①高选择性或特异性。②可用于多种序列。SE T1WI或T2WI;FSE T1WI或T2WI、GRE序列。③1.0T设备以上能获取很好的脂肪抑制效果。
缺点:①场强依赖性较大。化学位移的程度与主磁场强度成正比。0.5T以下的低场机,脂肪和水的进动频率差别很小,使用频率选择饱和法压脂比较困难。②对磁场的均匀度要求高。之前需要对主磁场进行自动或手动匀场,同时去除体内或体表可能影响磁场均匀度的任何物品。③大FOV周边压脂效果差,周边磁场均匀度降低有关。④增加人体吸收射频的能量。⑤脂肪预饱和脉冲占据TR间期的一个时段,因此将减少同一TR内可采集的层数,如需要保持一定的扫描层数则需要延长TR,势必会延长TA,并有可能影像对比度。
2、STIR技术。基于脂肪组织短T1特性,目前常用,可用IR或FIR,目前多用FIR序列。短TI,1.5T一般150~170ms。
优点:①场强依赖性低,低场也能取得好的效果。②与频率选择饱和法相比,STIR技术对磁场的均匀度要求较低。③大FOV扫描也能取得较好的压脂效果。
缺点:①信号抑制的选择性较低,如果某种组织如血肿等的T1值接近脂肪,其信号也被抑制。②由于TR长,扫描时间也长。③一般不能用于增强扫描,因为被增强组织的T1值可能缩短到与脂肪组织相近,信号被抑制,从而可能影响对增强程度的判断。
3、频率选择反转脉冲脂肪抑制技术。实际是上述两种压脂方法的组合。在真正成像脉冲施加前,先施加一个预脉冲,这个脉冲的带宽很窄,中心频率为脂肪中质子的进动频率,因此仅有脂肪组织被激发,角度可以随意调整,预脉冲结束后,脂肪组织发生纵向弛豫,当Mz经过零点时施加真正的成像脉冲,脂肪组织信号被抑制。目前应用最为广泛。
4、选择性水或脂肪激发技术。通常采用频率和空间选择的二项脉冲。这种脉冲实际上是偏转角和偏转方向不同的多个脉冲的组合。
这种选择性激发技术可以用于SE、FSE及梯度回波序列中,既可以用于2D采集模式,也可用于3D采集模式,要求磁场均匀度很高,所以需要匀场。临床上,选择性水激发技术要比选择性脂肪激发技术应用更为广泛,在眼眶、神经根、腹部、骨关节等部位的检查中均得到应用。
5、Dixon技术。是一种水脂分离成像技术,在SE或FSE序列中利用脉冲移位技术,或在梯度回波中利用双回波技术,都可获得水脂相位一致(同相位)图像或水脂相位相反(反相位)图像。通过两种图像信息相加或相减可得到水质子图像和脂肪质子图像。
四、GE公司压脂特点
①STIR。需选用IR-FSE序列,然后根据不同的场强设置合适的TI。
②Fat。在序列定位界面即可以选择,相当于频率选择饱和法压脂技术,但已不再采用连续的4个90度脉冲进行饱和,而是用略大于90度的脉冲进行脂肪饱和。
③Fat Classic.也在序列定位界面选择,其作用与Fat选项类似,但压脂程度较弱。
④SPECIAL。采用大于90度的频率选择脉冲对3D或2D层面进行激发,经过一段时间的延时(设备自动设置),再施加成像脉冲,可达到很好的压脂效果。主要用于3D梯度回波类序列,目前还可用于2D FIESTA序列。
相关文章