mr图像翻转的原因_MR的特殊检查脂肪抑制
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正文開始?脂肪抑制
? 脂肪抑制是指在MR成像中通過調整采集參數而選擇性的抑制脂肪信號,使其失去高信號變為低信號,以區分同樣為高信號的不同結構,在臨床診斷上具有重要的意義,主要表現在:
? (1)減少運動偽影、化學位移偽影;
? (2)抑制脂肪組織信號,增加圖像的組織對比;
? (3)增加增強掃描的效果;
? (4)鑒別病灶內是否含有脂肪,因為在T1WI上除脂肪外,含蛋白的液體、出血均可表現為高信號,脂肪抑制技術可以判斷是否含脂,為鑒別診斷提供信息。
一、頻率選擇飽和法
?頻率選擇預飽和序列(Spectral Presaturaton with Inversion Recovery:SPIR)。由于脂肪和水中質子的進動頻率存在差別。因此,選擇一個與脂肪組織的進動頻率一致的預飽和脈沖,翻轉角在120°~140°之間。這樣脂肪組織被翻轉到相應的角度。當脂肪組織被翻轉到相應的角度后,脂肪組織進行縱向弛豫,經過一個非常短的時間TI,脂肪組織會剛好過零點。這個時候施加90°激發脈沖,則脂肪組織信號被抑制不產生信號,水則不受影響,從而達到了脂肪抑制的目的。如下圖所示,SPIR序列頻率選擇法脂肪抑制的關鍵在于選擇脂肪的進動頻率,發射只針對脂肪組織的窄帶預飽和脈沖,而水的信號則不受影響。
? 頻率衰減反轉恢復序列(SPectral Attenuated Inversion Recovery:SPAIR)。首先針對脂肪組織的進動頻率,選擇一個帶寬較窄的180°絕熱脈沖(脈沖的精確性很強,偏轉速度慢),將脂肪組織信號反轉。由于180°絕熱脈沖是選擇性激發,其他組織并不受影響。經過一個TI時間后,脂肪組織剛好過零,這個時候發射90°的激發脈沖,則脂肪組織不產生信號,水產生信號。
SPAIR與SPIR的區別
●SPAIR與SPIR都對靜磁場B0不均勻性敏感;
? 小FOV掃描,磁場均勻性越高;大FOV掃描,磁場均勻性將下降;而且當太偏中心時磁場均勻性也下降。
●SPAIR選擇180°窄帶的射頻絕熱脈沖。對射頻場的不均勻性不敏感。SPIR選擇120°-140°窄帶的射頻脈沖對射頻場不均勻性敏感;
? SPAIR選擇180°絕熱脈沖,無論如何脂肪內質子的縱向弛豫都會從-Z軸恢復到+Z軸。因此,對射頻場的不均勻性不敏感。
●適用于中高磁場。
? 在1.0T場強中:水脂的頻差?f=3.5ppm×42.5MHz=148Hz;在2.0T場強中:水脂的頻差?f=3.5ppm×42.5×2MHz=296Hz。場強越高,水脂進動頻率分得較開,不容易出現混疊,頻率選擇越容易。場強越低,水脂進動頻率靠得較近,容易出現混疊,頻率選擇越難。
●SPAIR的掃描時間長,預脈沖占據TR間期,圖像質量高。
在工作中采取脂肪抑制時出現的異常信號。
解決方法:一個方法是優化體位,把檢查部位置于檢查區域的中心或用勻場框;第二個方法是選用STIR或DIXON序列。
解決方法:一個方法是只要不影響觀察可以保留或通過圖片裁剪把它裁掉;第二個方法是選用STIR或DIXON序列。
二、 STIR技術
? 針對不同組織具有不同的縱向弛豫時間,在負180°反轉脈沖激勵下,所有組織的縱向磁化矢量都反轉至-Z軸。脈沖停止后,組織開始縱向弛豫。當縱向弛豫過零點值開始采集信號。由于脂肪在XY方向無磁化矢量分量,不產生MR信號,其他組織在XY方向有磁化矢量分量,產生MR信號。因此,?STIR采集的圖像脂肪呈低信號。
SPAIR與STIR的區別
? 通過前面所學我們知道SPAIR與STIR都是通過180° 的預脈沖使組織信號偏轉到-Z方向。后面緊跟著90°和180°的脈沖。突然發現SPAIR與STIR的脈沖序列有點像。但實際上不然,二者還是有著明顯的區別。
●SPAIR對靜磁場B0的不均勻性敏感;STIR對靜磁場B0的不均勻性不敏感。在大FOV掃描,磁場不均勻性容易導致MR圖像異常。此時,可以選擇縮小FOV或選擇STIR。
●SPAIR和STIR都選擇180°預脈沖激勵。但是,SPAIR的180°預脈沖是具有選擇性,STIR的180°預脈沖不具備選擇性,是把所有組織的縱向弛豫全部反轉到-Z方向。
●STIR抑制脂肪信號,信噪比低。
??由于 STIR采用180°的預脈沖不具有選擇性,是對所有組織的信號進行翻轉。因此,STIR不僅僅能抑制脂肪信號,還能抑制與脂肪縱向弛豫時間相近的組織的信號,比如出血,粘液蛋白等。即把除脂肪組織以外的其他信號也一直抑制,這也是導致 STIR 信噪比較低的原因之一。另一個原因脂肪發生縱向弛豫快。當脂肪信號過零時,其他組織的信號還沒有完全弛豫,從而采集的信號強度進一步降低。
●SPAIR脂肪抑制是基于水脂化學位移;STIR脂肪抑制是基于水脂的信號過零點的時間不同、
?優點:
●場強的依賴性較低,低場強磁共振系統也能取得較好的脂肪抑制效果;
●對磁場的均勻度要求較低;
●大FOV也能取得較好的抑制效果。
?缺點:
●對脂肪信號的抑制缺乏特異性,當某些液體或組織的縱向磁化矢量的絕對值與脂肪相近時,其信號也被抑制;
●掃描時間長(長TR);
●不能用于增強掃描;
三、Dixon技術
? 由于化學位移效應,水質子較脂肪質子的進動頻率稍快,因此,每過若干時間水質子與脂肪質子進動相位就會出現在相反的方向上,這種狀態稱為水-脂反相位。再過一定時間,水和脂的進動相位又一致,這種狀態稱為水-脂同相位。
? 場強不同,水與脂的頻率差則不同,獲取同相位和反相位圖像的回波時間TE則不同。在1.0T場強中:水脂的頻差?f=3.5ppm×42.5MHz=148Hz;水較脂快一周時所用時間t=1000ms/148=6.8ms;同相位時TE=3.4×2n;
反相位時TE=3.4×(2n-1)。在1.5T場強中:水脂的頻差?f=3.5ppm×63.5MHz=222.25Hz;水較脂快一周時所用時間t=1000ms/222.25=4.5ms。因此,可以得到同相位 TE=1000ms/[150Hz*場強];反相位 TE=同相位TE/2。
四、選擇性水激發技術
? 水激發技術( Principle Of Selection Excitation Technique, PROSET)是選擇帶寬較窄,頻率與水內氫質子進動頻率一致的激發脈沖,只激發水質子不激發脂肪,產生純水像。選擇性水激發也是利用了水和脂肪中氫質子進動頻率不同的原理。選擇性激發脈沖是由若干個子脈沖組成一個90°的射頻脈沖,如下圖所示。
? 當射頻脈沖發射之前,水和脂肪組織的宏觀磁化矢量都是在+Z方向,如下圖。其中,淺黃色的代表脂肪組織、淺藍色的代表水。
? 首先發射一個45°的子脈沖,激發組織。脂肪組織和水受到45°脈沖激發,偏轉到45°。此刻,脂肪組織和水的相位是一致的,如下圖。由于脂肪組織和水中氫質子所處的化學結構不同導致進動的頻率不一致。所以經過一段時間后,水和脂肪組織中的氫質子的相位會發生偏移。當脂肪組織和水中氫質子的相位差是180°,發射第二個45°子脈沖,如下圖所示。水中氫質子受到脈沖激發偏轉到XY平面,產生磁共振信號;而脂肪組織中的氫質子經過這個過程,恢復+Z方向的,在水平方向沒有分量,不產生磁共振信號。從而達到抑制脂肪信號。
習題
1.關于水脂同相位與反相位的敘述,正確的是
A、同一場強下,水質子與脂肪質子的共振頻率不同
B、同相位脂肪和水的頻率相同
C、同相位脂肪和水的信號相減
D、反相位是指脂肪和水的質子進動的頻率不同
E、反相位脂肪和水的信號相加
2.關于頻率選擇飽和法的敘述,錯誤的是
A、水質子與脂肪質子的共振頻率不同
B、場強越高,頻率選擇飽和法越好
C、頻率選擇飽和法主要抑制脂肪組織信號
D、對運動區域的脂肪抑制效果差
E、采用寬帶射頻飽和脈沖激發水或脂肪的信號
3.關于水脂同相位與反相位的敘述,正確的是
A、水脂反相位是基于水脂相位相同
B、水脂反相位對水脂混合組織信號明顯衰減
C、水脂反相位對純脂肪組織信號有明顯衰減
D、水脂同相位易產生勾邊效應。
E、水脂反相位對軟組織信號有明顯衰減
4.關于水脂同相位的敘述,錯誤的是
A、水脂同相位通常出現在水與脂肪組織的界面
B、水脂同相位是指脂肪和水的相位相同時,信號相加
C、水脂同相位過后,信號就開始衰減
D、場強越大,水脂到達同相位時間越長
E、水脂同相位在中低場強容易采集信號
5.關于幅度選擇飽和法的敘述,錯誤的是
A、液體抑制反轉恢復即黑水序列
B、脂肪組織的縱向弛豫速度很快
C、反轉恢復序列可以增加T2對比
D、選擇不同的TI可抑制腦脊液或脂肪
E、幅度選擇飽和法即反轉恢復序列
6.關于水激勵技術的敘述,錯誤的是
A、一個激勵脈沖可由不同激勵脈沖組成
B、水激勵技術是通過抑制脂肪信號實現
C、水激勵技術是只采集水信號
D、水激勵技術是基于化學位移
E、水激勵技術是基于水--水脂肪的化學位移
參考資料
公眾號:懋式百科全書 ------脂肪抑制序列
公眾號:CTMR技術園?------為什么有時壓脂圖像黑了一塊
總結
以上是生活随笔為你收集整理的mr图像翻转的原因_MR的特殊检查脂肪抑制的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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