往期相關內容鏈接: 一、為什么要進行脂肪抑制成像 脂肪抑制(fat suppression, FS)是指通過應用特殊技術,使MR圖像中的脂肪組織表現(xiàn)為低信號。 FS即可在T1WI(如Gd對比劑增強掃描),也可在T2WI(如區(qū)別水與脂肪的高信號)實現(xiàn)。 壓脂后背景信號明顯變暗,黑白反差增大,高信號病變更易于顯示。 不僅有利于顯示病變,還能為疾病鑒別診斷提供依據(jù),可提高診斷準確性。 在FS T2WI,如病變組織含水較多,高信號將更明顯,易于識別; 在FS T1WI增強掃描時,由于沒有脂肪信號的干擾,將更容易觀察和評價病變的強化程度,這對顯示肌骨系統(tǒng)和眼眶病變尤為重要。 能夠抑制脂肪信號的MRI技術有: ①反相位成像(Dixon技術,體素內水脂相位大小相減); ②頻率選擇性脂肪抑制,常用的技術有CHEMSAT(通用電氣)、FATSAT(西門子)、SPIR和SPAIR(飛利浦),前二者常被稱為化學飽和法(CHESS); ③T1恢復時間依賴脂肪抑制,又稱短時反轉恢復(STIR); ④其他,包括選擇性水激勵成像(3D-FATS,Proset,Quick Fatsat)、層面選擇梯度反轉技術以及一些將脈沖序列混合應用的成像技術。 二、反相位成像脂肪抑制是如何實現(xiàn)的? 相位指氫質子圍繞外磁場進動時,每一個磁矩在進動軌跡上的位置。 同相位指組織中所有進動質子的磁矩在某一時刻處于處于同一位置,失相位指組織中質子的磁矩不能保持在同一位置而逐漸離散的過程,反相位指兩種組織的磁矩在某一時刻處于180°相反方向的狀態(tài)。 在靜磁場中脂肪和水質子的共振頻率存在輕微差異,他們之間的化學位移是3.5ppm。 利用脂肪和水質子的相位處于180°相反方向或相同方向時分別采集MR信號,就可以產生反相位或同相位圖像。 反相位圖像可以在一定程度上抑制或減弱脂肪組織的信號(實質是單個體素內組織的較大水質子信號減去較小脂肪質子信號,即水和脂肪質子的凈磁矩在180°相反方向部分抵消,由二者的凈磁矩之差形成該體素最終的MR信號),這就是反相位成像FS。 水、脂信號相減效果取決于體素大小和帶寬,而與場強大小無關。 反相位成像技術的基礎是化學位移。Dixon于1984年在Radiology發(fā)表論文闡述了通過兩種組織的相位差異分別產生水質子和脂肪質子MR圖像的機制。 反相位成像FS技術是一種基于GRE的FS技術,其發(fā)揮作用的前提是成像體素內水質子和脂肪質子共存。 同時形成2套MR圖像,固又稱雙回波成像。 同相位成像顯示脂肪和水二者之和的信號強度信息,圖像較亮; 反相位成像僅反映水的信號強化,圖像較暗。 在同一層面比較同、反相位圖像中某一臟器或病變的信號強度高低,就可大致判斷組織反脂肪多少,該技術主要用于檢出少量的脂肪。 反相位成像的另一種MRI表現(xiàn)是,在由脂肪包繞的軟組織器官(肝、脾、腎、腸管、肌肉)周邊出現(xiàn)一個線形黑色界面,稱為邊界效應,即第2種化學位移偽影。邊界效應分布在整個水-脂界面,而與頻率編碼梯度的方向無關。 雙回波成像多用于檢查肝臟、腎上腺、盆腔等部位,診斷脂肪肝、腎上腺腺瘤、腎臟錯構瘤、囊腫內出血、盆腔子宮內膜異位癥、卵巢皮樣囊腫等疾病。 三、化學飽和法脂肪抑制是如何實現(xiàn)的? 全稱是化學位移脂肪頻率選擇性激發(fā)與飽和技術(CHESS fat saturation),簡稱脂肪飽和(fat sat)。 MRI系統(tǒng)在采集信號前,發(fā)射一個帶寬較窄的頻率選擇性RF脈沖,選擇性激發(fā)并飽和脂肪,使脂肪在隨后的常規(guī)脈沖序列作用時不產生MR信號,就可達到抑制脂肪信號的目的。這個頻率選擇性RF脈沖稱為預飽和脈沖。 化學飽和法多用于高場強MRI系統(tǒng),對外磁場的均勻性要求高。如果掃描野的場強變化大于3.5ppm,頻率選擇性RF脈沖就不能有效作用。如當掃描野很大時,圖像周邊??梢娭疽种撇痪鶆蚧虿粡氐妆憩F(xiàn)。 四、短時反轉恢復序列脂肪抑制有何特點? 短時反轉恢復序列脂肪抑制(STIR)應用廣泛,優(yōu)點是能適應各種場強大小和磁場均勻性的MRI系統(tǒng),可以進行大視野掃描。 STIR序列的圖像對比度與組織的T1和T2值總和成正比,故長T1組織(如腦脊液、腫瘤)的信號較亮,這與普通SE圖像不同。原因在于T1和T2小于在STIR序列相互附加,而在SE序列則相互競爭。 STIR序列在低場強和磁場均勻性較差的MRI系統(tǒng)應用更普遍。 STIR的缺點是當不同患者和解剖部位的脂肪T1值出現(xiàn)差異時,抑脂效果可能較差。此外,STIR序列不能用于釓對比機增強掃描。因為釓縮短組織(如腫瘤病灶)的T1時間,使其更接近脂肪的T1時間,在STIR成像時有可能一同被抑制而不顯示。 脫氧和正鐵血紅蛋白也可縮短鄰近組織的T1時間,當血腫的T1時間與脂肪接近時,也可在STIR序列被抑制。 五、頻率選擇性反轉恢復法脂肪抑制有何特點? 頻率選擇性反轉恢復(如SPIR)是一種脂肪頻率選擇性的反轉恢復抑脂技術。結合了CHESS脂肪飽和與STIR兩種技術的長處,可對每例病人進行更徹底的脂肪抑制成像。 SPIR可用于SE、TSE和GRE序列的T1WI和T2WI。當FOV很大、大距離偏中心成像或存在金屬時,SPIR的脂肪抑制可能不均勻或不徹底。 與脂肪飽和(fat sat)技術比較,SPIR受主磁場不均勻的影響相對較小,適應性更好。而前者對主磁場的均勻性高度依賴,要求整個成像區(qū)域內脂肪的進動頻率保持一致。 SPIR可用于釓劑增強掃描序列,選擇性抑制脂肪信號,這與STIR不同。 如需學習相關MRI病例,可在本公眾號主頁下方的菜單欄內按系統(tǒng)查找。 |
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