磁共振常用壓脂序列中的SPIR、SPAIR、STIR幾個(gè)序列,光是看英文名字就有點(diǎn)頭大,更不要說里面的具體差別了。 所以大多數(shù)朋友遇到這個(gè)問題的時(shí)候都是敬而遠(yuǎn)之,就當(dāng)它們是一回事,反正報(bào)告不都是一樣寫,還管它干哈? 非也,要想不淪為時(shí)代奴隸、看片的匠人,我們還是要多多自我修煉一下。 只有做到知其然知其所以然,報(bào)告才能不斷得到精進(jìn)。 廢話不多說,咱們開嗑~ (一)SPIR序列 SPIR(Spectral Presaturaton with Inversion Recovery),即頻率選擇飽和法抑脂技術(shù),利用的是水中H質(zhì)子與脂肪中H質(zhì)子進(jìn)動(dòng)頻率差異來抑脂的(這個(gè)進(jìn)動(dòng)頻率差異是化學(xué)位移偽影的本質(zhì),也是波譜成像的基礎(chǔ)原理)。 在施加90°RF之前先施加一個(gè)預(yù)飽和脈沖,這個(gè)預(yù)飽和脈沖的激發(fā)角度在90-180°之間,只選擇性激發(fā)脂肪所處的頻率范圍,該預(yù)飽和脈沖施加后等待TI時(shí)間之后脂肪經(jīng)過0點(diǎn)(縱向磁化矢量為0),此時(shí)再施加90°RF脈沖,脂肪因?yàn)榭v向弛豫為零而不產(chǎn)生信號,人體內(nèi)其它非脂肪成分則正常產(chǎn)生信號。具體過程見下圖↓ 與常規(guī)SE序列相比,SPIR序列主要是多了TI部分,即施加預(yù)飽和脈沖的部分,注意這個(gè)脈沖的翻轉(zhuǎn)角大于90°而小于180°。 SPIR壓脂序列與增強(qiáng)序列聯(lián)用圖像,盡管盆腔是中線結(jié)構(gòu),但左側(cè)髖部仍然被偽影掩蓋掉(紅箭),這是SPIR最常見的缺陷,不過其它區(qū)域圖像信噪比較好,非常細(xì)膩。 小結(jié): ▲SPIR技術(shù)主要優(yōu)勢:掃描時(shí)間增加不明顯,而且可以與SE、FSE、GRE以及增強(qiáng)序列聯(lián)合使用,很方便; ▼SPIR技術(shù)主要缺陷: ①由于水中H質(zhì)子與脂肪中H質(zhì)子的進(jìn)動(dòng)頻率差異只有3.5ppm,因此該技術(shù)對磁場均勻性要求極高; ②而且掃描視野(FOV)不能太大; ③FOV四周常常抑脂效果較差; ④同時(shí)對偏中線結(jié)構(gòu)(如肩關(guān)節(jié))的壓脂效果也不夠理想。 (二)STIR序列 STIR(Short Time Of Inversion Recovery),即短反轉(zhuǎn)時(shí)間反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列,STIR與頭顱磁共振中常用的Flair序列本質(zhì)上類似。 在施加90°RF之前先施加一個(gè)180°的非選擇性翻轉(zhuǎn)脈沖,把組織內(nèi)所有成分的縱向磁化矢量均翻轉(zhuǎn)180°,然后不同成分的縱向磁化矢量由-90°向 90°方向開始翻轉(zhuǎn),等脂肪組織過0點(diǎn)時(shí),施加90°RF脈沖成像,即可起到抑脂的效果。 與SPIR看著很相似,也是多了一個(gè)TI,但兩者的預(yù)脈沖不一樣。 上圖為STIR與FSE T2聯(lián)用圖像,可見圖像顆粒感明顯(信噪比較差),椎間盤無法清除顯示,但整個(gè)圖像的FOV卻很大,而且咽喉部沒有明顯偽影,這是SPIR難以做到的。 小結(jié): ▲STIR技術(shù)主要優(yōu)勢:可以用于偏中線部位(如肩關(guān)節(jié))的壓脂,對磁場均勻性要求低,F(xiàn)OV可以比較大; ▼STIR技術(shù)主要缺陷: ①由于所有組織成分的縱向磁化矢量均翻轉(zhuǎn)180°,因此,當(dāng)脂肪過0點(diǎn)時(shí),其它非脂肪成分的縱向磁化矢量盡管不為0,但相比與SE/FSE序列仍然被飽和了一些,因此信噪比降低; ②掃描時(shí)間延長; ③不能用于增強(qiáng)序列,因?yàn)椴≡顑?nèi)非脂肪成分打藥后T1時(shí)間會(huì)縮短,一旦和脂肪T1時(shí)間相同即可被抑制掉; ④平掃時(shí),其它與脂肪T1時(shí)間相同的組織成分(如出血、蛋白)存在被抑制的可能性。 (二)SPAIR序列 SPAIR(SPectral Attenuated Inversion Recovery),即頻率衰減反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列。SPAIR不光與SPIR名字長得很像,連原理圖都很像,為方便對比,我把SPIR的原理圖也放到下邊。 SPAIR相當(dāng)于把SPIR的頻率選擇性預(yù)飽和脈沖換成了180°,相當(dāng)于同時(shí)結(jié)合了以上兩種壓脂序列的優(yōu)勢。 上圖為SPAIR,下圖為SPIR的原理圖 采用SPAIR序列的肩關(guān)節(jié)圖像,信噪比較高,偽影不明顯~ 從原理就能發(fā)現(xiàn),SPAIR是目前最好用的壓脂序列,但為什么不全采用該序列進(jìn)行抑脂呢?因?yàn)镾PAIR的預(yù)飽和脈沖采用了180°的翻轉(zhuǎn)角,所以掃描時(shí)間會(huì)延長,這可能是該序列相較于SPIR和STIR的唯一缺點(diǎn)了。 寫到這里,不妨稍微總結(jié)一下三個(gè)序列的差異(主要在預(yù)飽和脈沖上): STIR序列:非頻率選擇性的180°翻轉(zhuǎn)角預(yù)飽和脈沖; SPIR序列:頻率選擇性的90-180°之間翻轉(zhuǎn)角的預(yù)飽和脈沖; SPAIR序列:頻率選擇性的180°翻轉(zhuǎn)角的預(yù)飽和脈沖; 值得注意的是,SPIR序列中的90-180°翻轉(zhuǎn)角和SPAIR序列中180°翻轉(zhuǎn)角看起來區(qū)別不大,但兩者所耗時(shí)間差異明顯,主要是其涉及到的具體物理原理不一樣,我也不懂,不瞎說。 全文總結(jié)--不同壓脂序列對MR影像診斷的影響: █ 對STIR序列而言,有時(shí)候信號被抑制掉并不一定代表該組織含有脂肪成分,還有可能是別的情況,例如出血、蛋白等(只要與脂肪T1時(shí)間相同均可以被抑制);除了存在“過度”抑制的情況,STIR也不是百分之百能夠把脂肪信號抑制干凈的; █ 而對SPIR序列而言,圖像在結(jié)構(gòu)特殊的地方,如FOV的四周、膈肌附近、腹壁處的高信號有可能還是脂肪成分,存在抑制不徹底的情況更多見一些,由于采用的預(yù)飽和脈沖具有很好的頻率選擇性,只要操作者不出現(xiàn)嚴(yán)重錯(cuò)誤,一般不會(huì)存在“過度”抑制的情況; █ 盡管SPAIR集眾家之所長于一身,也不是一點(diǎn)毛病沒有,由于施加了頻率選擇性的180°預(yù)飽和脈沖,所以掃描時(shí)間延長的同時(shí),TR時(shí)間也不可避免的會(huì)延長,延長TR時(shí)間導(dǎo)致T2WI權(quán)重增加,這顯然是增強(qiáng)掃描不愿意看到的,這也是為什么SPIR仍然在使用的另一個(gè)原因。 上述提及的情況,大家可以在以后寫報(bào)告的時(shí)候慢慢體會(huì),本文的目的僅在于簡單闡明三種壓脂序列的原理,最重要的是讓大家更深入地了解不同壓脂序列的優(yōu)缺點(diǎn),能夠更加準(zhǔn)確地把握和判斷組織的成分,從而提高診斷準(zhǔn)確性; 后記:本文僅就容易記混淆的三個(gè)壓脂序列進(jìn)行闡述,其實(shí)同反相位和Dixon技術(shù)也是常用的壓脂技術(shù),選擇性水激發(fā)則是很少用到的壓脂技術(shù),以后有時(shí)間再聊。 |
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