NCE-MRA根據對血液流動的依賴不同分為血流依賴技術（flow-dependent）和非血流依賴技術（flow-independent）兩類，血流依賴技術包括：基于流入效應、心動周期流速依賴技術、流速編碼技術、自旋標記技術；非血流依賴技術也稱弛豫對比技術，基于血液和靜止組織弛豫差異來成像，主要包括平衡式穩(wěn)態(tài)自由進動序列等。

1.1 基于流入效應技術：

即時間飛躍技術（time of flight, TOF），TOF技術是臨床應用最早的一種NCE-MRA技術，可采用2D或3D模式。該技術基于成像容積或層面內的靜止組織和血液中的流動質子接受射頻脈沖激勵的差異而成像，靜止組織被反復激發(fā)而處于相對飽和狀態(tài)，縱向磁化矢量很小，從而信號被抑制呈低信號；而流進成像容積或層面內的新鮮血液沒有被飽和而具有相對較高的信號，與靜止組織形成良好的對比。成像容積或層面內新鮮血液的比例與血流速度、血流方向、成像的重復時間和層厚相關。該技術應用時一般通過配合流動補償技術來降低流動導致的自旋失相位而引起的血液信號降低。為了防止靜脈的污染，需要在成像層面的上游區(qū)域施加預飽和脈沖。

3D TOF MRA

3D TOF由于成像容積內的血液容易部分飽和，因此實際應用中一般采用多塊重疊的采集方式（Multiple overlapped thin slab acquisition, MOTSA技術）以及傾斜優(yōu)化非飽和激勵技術（Tilt optimized nonsaturation excitation, TONE）。與3D TOF相比，2D TOF掃描層厚更薄，流入效應更強，但2D掃描空間分辨率低，且在MIP重建圖像上容易出現“階梯狀”偽影。

MOTSA原理圖

TOF MRA可能出現血管狹窄的假象，這是由于湍流或血液部分飽和等原因，引起血管某處信號減低或丟失，常見部位是血管拐彎處和血管分叉處；應用TOF時，血管狹窄的程度常被夸大：血管狹窄處容易形成湍流導致質子失相位，造成血流信號丟失。

實際應用中對于范圍較大、沿人體長軸方向走行的血管，比如外周動脈或頸動脈，宜采用2D TOF；對成像范圍相對較小、走形迂曲的血管，比如顱腦則宜采用3D TOF。

1.2 心動周期流速依賴技術：

心動周期依賴技術利用心臟收縮期和舒張期動脈流速的生理性差異來成像，目前該技術是基于T2加權的3D FSE序列。在收縮期動脈血液流速快、因流空效應而呈低信號，而舒張期動脈血液流速慢而呈高信號；而靜脈血流速受心臟搏動影響較小，將舒張期和收縮期圖像做剪影即可得到去除靜脈污染的動脈圖像。因為該技術基于3D FSE序列，對B0場不均勻及血流方向不敏感，可以大范圍掃描，靜脈抑制效果好，常用于肺動脈、胸腹動脈及下肢動脈的成像。由于該技術依賴心電門控，因此不適用于心律不齊患者。另外，由于FSE序列固有的流動毀損效應，流速非?？斓难骰蛘咄牧鳎ㄈ绐M窄后的血流）在舒張期也產生流空效應，導致血管狹窄程度的夸大。

1.3 流速編碼技術：

梯度場可以編碼自旋質子的空間位置，同樣可以編碼質子的流速和方向。傳統(tǒng)的相位對比技術（phase contrast, PC）使用雙極梯度進行兩次掃描，對于靜止組織的質子，兩個梯度場的作用剛好完全抵消，而流動質子則會產生與梯度大小和持續(xù)時間相關的非零相位，利用其與背景組織的這種相位差異就可以得到血管圖像。PC血管成像不依靠血液流入，具有顯示多方向血流的優(yōu)勢，包括掃描層面內以及循環(huán)流動的血流。PC血管成像一般時間較長、對運動偽影比較敏感；需要事先確定流速編碼，流速編碼過小則容易出現反向血流假象，流速編碼過大則血流的相位變化太小，血管信號明顯減弱。

3D PC MRA

PC流速編碼圖

4D PC是PC技術和心電門控技術相結合的新興的、具有時間分辨力的3D血管流速成像技術，采集由心電信號觸發(fā)，每個R波后應用反轉脈沖，一組是區(qū)域選擇性，另一組是區(qū)域非選擇性，隨后進行同樣參數的真實穩(wěn)態(tài)自由進動序列三維電影成像。將兩組電影圖像減影即得到4D PC圖。目前該技術用于對主動脈等大動脈的脈搏流速以及血管壁應力的研究，以預測動脈粥樣硬化的潛在風險。

4D PC

1.4 自旋標記技術：

自旋標記（Spin labeling）用于血管成像的基本原理是通過選擇性翻轉脈沖標記流動血液的磁化矢量，使得流動血液與靜止組織形成對比。隨后再經過一個反轉恢復時間，使被標記的血液流入成像區(qū)域。反轉恢復時間的設置取決于被標記區(qū)與成像區(qū)間的距離和血流速度，以既能讓新鮮血液充分流入成像區(qū)域又能使靜止組織的縱向弛豫恢復接近于0為佳。自旋標記根據標記方法分為三種：流入式、流出式和交替式。

1.4.1 流入式自旋標記：

層面選擇性反轉脈沖施加在整個成像區(qū)域，使得靜止組織和血液的磁化矢量均發(fā)生翻轉，在反轉恢復時間內，新鮮血液流入成像區(qū)域，而同時靜止組織和未流出成像區(qū)域血流內的質子縱向磁化矢量恢復到接近于0。隨后采用真實穩(wěn)態(tài)自由進動序列采集，新鮮血液呈高信號，而靜止組織呈低信號。該技術最常用于腎動脈成像，腎動脈走形方向復雜，真實穩(wěn)態(tài)自由進動序列固有多方向的流動補償，配合呼吸觸發(fā)技術可以很好的顯示腎動脈。

IFIR評價移植腎功能

1.4.2 流出式自旋標記：

非層面選擇性反轉恢復脈沖施加于整個成像層面，層面選擇性反轉恢復脈沖隨后反轉成像層面上游的血液，使其縱向磁化矢量恢復至正向。經過反轉恢復時間后，磁化恢復的血液進入成像區(qū)域，而靜止組織弛豫恢復到接近于0。該技術常用于肝動靜脈及門靜脈成像。

IFIR評價門靜脈成像

1.4.3 交替式自旋標記：

首先采集不施加反轉恢復脈沖的序列，隨后采集在成像層面上游施加反轉恢復脈沖的序列，兩者相減就可顯示特定血管。該技術多用于肺動脈成像。

該類技術不依賴于血液的流動特性，而是基于血液與靜止組織的T2、T1和T2*等差異。真實穩(wěn)態(tài)自由進動序列由組織的T2/T1決定圖像對比，動脈血液的信號強度明顯高于周圍軟組織。單獨應用該技術也可進行血管成像，與脂肪飽和技術等聯(lián)用可以進一步提高血液-組織對比度。真實穩(wěn)態(tài)自由進動序列FIESTA主要用于心臟、大血管和冠狀動脈的成像。

無脂肪抑制的胸主動脈

使用脂肪抑制后的冠脈