脂肪抑制技术Dixon法

Dixon法，该技术方法是由Dixon提出，其基本原理与Opposed-phase法相似，是利用自旋回波序列，在不同的回波时间，分别采集水和脂肪质子的In Phase 和Opposed-phase两种回波信号，两种不同相位的信号相加，去除脂肪信号，产生一幅纯水质子的影像，从而达到脂肪抑制的目的。Dixon法的缺点是需要采集两组数据，成像时间长，并且受磁场非均匀性影响较大，因此，目前该方法在临床应用很少。近年来对Dixon法进行了改进，即所谓三点Dixon法(Three-point Dixon)，该方法是在脂肪和水共振频率相位移分别为0o、180o、-180o的三个点采集回波信号，由于增加了一个信号采集点用于修正磁场均匀性偏差引起的信号误差，较好地克服了磁场非均匀性对脂肪抑制效果的影响。据Bredella等报道，经改良后的三点Dixon法在低场强开放式磁共振系统中应用，脂肪抑制效果满意，诊断关节软骨损伤的敏感性和特异性均较高，是一种十分有用的检查技术。

脂肪抑制技术是磁共振成像中常用的技术方法之一，主要用于对某些病变组织的鉴别，如肾上腺瘤、骨髓渗透、脂肪瘤、脂肪浸润及皮脂腺瘤等，改善增强后组织间的对比度、消除脂肪信号对病灶的掩蔽(如眶内病变)，或用脂肪抑制技术测量组织内脂肪含量，减少化学位移伪影等。理想的脂肪抑制技术应能根据脂肪含量及信号强度，鉴别该信号所代表的特定组织。脂肪饱和序列主要用于抑制有大量脂肪存在的部位和对比增强扫描中，它的主要缺点是对磁场非均匀性较敏感，不适用于低场强磁共振成像系统。短TI翻转恢复序列对磁场非均匀性不敏感，可在低场强磁共振成像系统中使用，多用于抑制纯脂肪组织和球状脂肪组织，但该序列特异性较差，对具有长T1和短T1的组织信号强度难于区分。反相位成像是一种快速、有效的脂肪抑制技术，该序列被推荐用于鉴别含有少量脂肪的病灶，主要缺点是对被脂肪包围的小肿瘤检测可靠性差。最初的Dixon法由于成像时间长，对磁场非均性敏感、易受呼吸运动影响等缺陷，临床应用较少。改进后的Three-point Dixon法克服了上述缺点，可用于低场强开放式磁共振系统中，对关节软骨损伤是非常有效的诊断手段。本文所介绍的几种主要脂肪抑制序列，各有优缺点，临床应用各有侧重，在临床实践中，我们应深刻理解各种脂肪抑制序列的原理，清楚各序列的优点及适用范围，根据不同解剖部位、组织结构及脂肪含量，选用相应的脂肪抑制序列。

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脂肪抑制

MRI脂肪抑制技术的原理与临床应用在磁共振成像（以下简称MRI）中，由于人体内脂肪组织中的氢质子和其它组织中的氢质子所处的分子环境不同，使得它们的共振频率不相同；当脂肪和其它组织的氢质子同时受到射频脉冲激励后，它们的弛豫时间也不一样。在不同的回波时间采集信号，脂肪组织和非脂肪组织表现出不同的信号强度。利用人体内不同组织的上述特性，磁共振物理学家们开发出了多种用于抑制脂肪信号的脉冲序列。下面对四种脂肪抑制序列的基本原理、特点及临床应用价值作一个简单的介绍。一脂肪饱和序列 1. 基本原理脂肪饱和(Fat Saturation，FATSAT)方法是一种射频频率选择性脂肪抑制技术。它的基本原理是利用脂肪和水共振频率的微小差异，通过调节激励脉冲的频率和带宽，有选择地使脂肪处于饱和状态，脂肪质子不产生信号，从而得到只含水质子信号的影像。在FATSAT序列开始时，先对所选择的层面用共振频率与脂肪相同的90°射频脉冲(饱和脉冲)进行激励，使脂肪的宏观磁化矢量翻转至横向(XOY)平面，在激励脉冲之后，立即施加一个扰相(相位破坏)梯度脉冲，破坏脂肪信号的相位一致性，紧接着施加成像脉冲。由于回波信号采集与饱和脉冲之间时间很短 (<100ms)，使脂肪质子无足够时间恢复纵向磁化矢量，没有信号产生，从而达到脂肪抑制的目的。 2. 脂肪饱和序列的特点及临床应用 FATSAT技术是在常规成像脉冲序列之前，先用一频率和脂类质子共振频率相同的饱和脉冲对所选择的层面进行激励，因此，该技术可用在所有的MR成像脉冲序列中。FATSAT序列的突出优点是只抑制脂肪信号，而其它组织信号不受影响，因此一般认为该序列对脂肪抑制具有特异性，可靠性较高，特别是在较高场强的磁共振成像系统中，只要饱和脉冲的频率和频带宽度选择合适，即可使脂肪组织的信号强度减低或消除，而非脂肪组织信号几乎不受任何影响。脂肪饱和序列最适合显示解剖细节，如有脂肪的软组织病变的显示、骨与关节成像、眼眶内病变的显示等。在对比增强扫描中，可用于对脂肪信号与增强病变之间的鉴别，特别是在含有大量脂肪组织的区域。脂肪饱和序列通常也可用于抑制或消除化学位移引起的伪影。 3. 影响脂肪抑制效果的因素当静磁场强度不均匀时，脂肪和水的进动频率会受局部磁场的影响出现偏差，在这些区域，饱和脉冲的频率可能不等于脂肪共振频率，由此将导致成像区域的脂肪得不到均匀一致的抑制，某些局部的脂肪信号仍然存在，影响对病变组织的诊断与鉴别诊断。目前认为，磁场非均匀性可通过缩小观察野，将兴趣区置于磁场中心和对主磁场进行匀场得到消除。磁场非均匀性多由于局部磁化率不同而引起，如鼻窦骨与空气交界处、右前横膈膜区域，空气与脂肪及肝脏交界处，在兴趣区周围如果存在金属异物或空气积聚也可造成磁场非均匀性，另外磁场非均匀性还可发生在那些解剖结构形态出现明显变化的区域。另外，射频脉冲频率和带宽选择不当会影响脂肪抑制效果。除此之外，

【MRI小问】脂肪抑制成像的作用及各种序列介绍

【MRI小问】脂肪抑制成像的作用及各种序列介绍往期相关内容链接：【如何简单理解、认识MRI图像】【MRI小问】磁共振检查前须知【MRI小问】MR对比剂的应用须知【MRI小问】如何分辨T1WI与T2WI？一、为什么要进行脂肪抑制成像脂肪抑制（fat suppression, FS）是指通过应用特殊技术，使MR 图像中的脂肪组织表现为低信号。 FS即可在T1WI（如Gd对比剂增强扫描），也可在T2WI（如区别水与脂肪的高信号）实现。压脂后背景信号明显变暗，黑白反差增大，高信号病变更易于显示。不仅有利于显示病变，还能为疾病鉴别诊断提供依据，可提高诊断准确性。在FS T2WI，如病变组织含水较多，高信号将更明显，易于识别；在FS T1WI增强扫描时，由于没有脂肪信号的干扰，将更容易观察和评价病变的强化程度，这对显示肌骨系统和眼眶病变尤为重要。能够抑制脂肪信号的MRI技术有： ①反相位成像（Dixon技术，体素内水脂相位大小相减）；

②频率选择性脂肪抑制，常用的技术有CHEMSAT（通用电气）、FATSAT（西门子）、SPIR和SPAIR（飞利浦），前二者常被称为化学饱和法（CHESS）； ③T1恢复时间依赖脂肪抑制，又称短时反转恢复（STIR）； ④其他，包括选择性水激励成像（3D-FATS，Proset，Quick Fatsat）、层面选择梯度反转技术以及一些将脉冲序列混合应用的成像技术。二、反相位成像脂肪抑制是如何实现的？相位指氢质子围绕外磁场进动时，每一个磁矩在进动轨迹上的位置。同相位指组织中所有进动质子的磁矩在某一时刻处于处于同一位置，失相位指组织中质子的磁矩不能保持在同一位置而逐渐离散的过程，反相位指两种组织的磁矩在某一时刻处于180°相反方向的状态。在静磁场中脂肪和水质子的共振频率存在轻微差异，他们之间的化学位移是3.5ppm。利用脂肪和水质子的相位处于180°相反方向或相同方向时分别采集MR信号，就可以产生反相位或同相位图像。反相位图像可以在一定程度上抑制或减弱脂肪组织的信号（实质是单个体素内组织的较大水质子信号减去较小脂肪质子信号，即水和脂肪质子的净磁矩在180°相反方向部分抵消，由二者的净磁矩之差形

MRA基本原理——

MRA基本原理—— 时间飞越效应＋相位效应＋预饱和技术是流体地流速效应，即常规SE序列与GRE序列中常见的流空效应和流入增强效应。MRA是通过时间飞越效应和相位效应，经增强时间飞越效应、减少相位弥散效应、流入增强效应采集、三维数据采集以及后处理技术而重建血管影像。 TOF—time of flight effect 一般流动血液的激励与检测不发生于同一层面，故产生快速流空现象。采用快速扫描序列，使血流激励与检测在同一层面发生，并获得该层面的血流信号，称为时间飞跃效应，亦称饱和效应。血流与周围组织对比度取决于扫描层面内饱和的氢质子被充分磁化的氢质子所置换的比例。置换率与流速、厚度、TR有关。相对减慢流速、相对增加层厚、缩短TR时间都会收到强化流入增强的效果，从而使进入扫描层面的血流信号大大增强，突出了血管的高信号。当血流流入成像层厚时，新进入的自旋氢质子处于未饱和状态而呈高信号。这种增强相当于常规血管造影时注射造影剂引起的血管增强现象。而成像层面内未流出的氢质子处于相对饱和状态，比流入血流信号要低。流入性增强仅出现在血流流入成像容积层厚的第一或最初几个层面，随时间延长血液到达成像容积内部层面，氢质子受RF脉冲多次激励而处于饱和状态，致使流入增强消失。除流入性增强效应外，血管流动的氢质子在SE序列中很容易因流空效应而使信号丢失。相位效应—— 未饱和氢质子：指那些几乎充分磁化（充分弛豫）的氢质子，当受到RF脉冲激励会产生强信号饱和氢质子：指反复接受RF脉冲激励的氢质子，其磁化向量小，产生的MR信号弱。相位效应指血流中氢质子流过梯度磁场时失去相位一致性而使信号减弱或消失。静止组织的氢质子相位仍保持一致而使信号增强，于是血管与组织间形成对比。流动的氢质子会失相。偶数回波复相：可使失相的氢质子重聚，尤其是流动缓慢的氢质子。而任何静止组织都不会出现偶数回波复相。多数情况下偶数回波复相仅见于缓慢的层流如静脉或硬膜窦。 GMR：gradient motion rephrasing 这种质子群相位重聚技术与流速大小无关，GMR补偿流速失相位，其信号强度并未增加，只不过恢复到假定这些质子群未曾运动的水平。预饱和技术——黑血技术。采用一个饱和脉冲失血流呈低信号，其所选用的参数可使静息组织呈高信号。这样在血流流入成像容积后施加RF脉冲，已经饱和的氢质子不能接受新的激励而出现MR信号，此时血流无信号。从而能可靠辨别血管结构。有助于确定可疑血栓形成与动脉粥样硬化改变。预饱和脉冲可选择性去除动脉或静脉血流信号，饱和静脉血流仅保留动脉信号。 EPI——echo planar imaging 平面回波成像单次激发后一条连续的轨迹可填充整个K空间。多次激发后几条连续的轨迹从中心点向周边呈螺旋形扩散充满整个K空间。EPI可在不到100ms内完成一幅图像。有镶嵌法、节段采集法和内插法。任何用于传统脉冲序列的射频脉冲均可用于EPI。优势：1 实时成像以最大限度去除运动伪影。2 图象质量分辨力与传统高质量SE序列类似。3 最有效利用每单位时间内MR信号。4 图像对比选择无限制SE-EPI GRE-EPI IR-EPI。但梯度要求高，40mT/m，为传统MRI4倍。磁场快速切换1000次/s。EPI最主要用于弥散、灌注和功能成像。 1 弥散成像：脑缺血开始几分钟，脑组织表面的弥散系数明显减少，在弥散加权图象

MRI脂肪抑制技术

MRI脂肪抑制技术意义:(1)减少运动伪影、化学位移伪影或其他相关伪影；(2)抑制脂肪组织信号，增加图像的组织对比；(3)增加增强扫描的效果；(4)鉴别病灶内是否含有脂肪，因为在T1WI上除脂肪外，含蛋白的液体、出血均可表现为高信号，脂肪抑制技术可以判断是否含脂，为鉴别诊断提供信息。方法（一）频率选择饱和法：最常用的脂肪抑制技术之一。由于化学位移，脂肪和水分子中质子的进动频率存在差别，在成像序列的RF施加前，先连续施加数个预脉冲，如果预脉冲的频率与脂肪中质子进动频率一致，脂肪组织的将被连续激发而发生饱和现象，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RF，脂肪组织因为饱和不能再接受能量，因而不产生信号，从而达到脂肪抑制的目的。特点：（1）高选择性。主要抑制脂肪组织信号，对其他组织的信号影响较小。（2）可用于多种序列。（3）场强依赖性较大，在中高场强下使用可取得好的脂肪抑制效果。（4）对磁场的均匀度要求很高。（5）进行大FOV扫描时，因梯度场存在，视野周边区域脂肪抑制效果较差。（6）增加了人体吸收射频的能量。（7）预脉冲将占据TR间期的一个时段，因此会延长扫描时间，并有可能影响图像的对比度。（8）运动区域脂肪抑制效果差。（二）STIR技术：常用的脂肪抑制技术之一。 STIR技术是基于脂肪组织短T1特性的脂肪抑制技术。由于人体组织中脂肪的T1值短，180°脉冲后其纵向磁化矢量从反向最大到过零点所需的时间也很短，此刻如果选择短TI则可有效抑制脂肪组织的信号。抑制脂肪组织信号的TI等于脂肪组织T1值的69%，不同的场强下脂肪组织的T1值不同，因此抑制脂肪组织的TI值也应作相应调整。在1.5T的MR仪，脂肪组织的T1值约为200～250ms，则TI=140～175ms时可有效抑制脂肪组织的信号。在1.0T仪上TI应为125～140ms；在0.5T仪上TI应为85～120ms，在0.35T仪上TI应为75～100ms。特点：(1)场强依赖性低。低场MRI仪也能取得较好的脂肪抑制效果。(2)与频率选择饱和法相比，磁场的均匀度要求较低。(3)大FOV扫描能取得较好的脂肪抑制效果。(4)信号抑制的选择性较低。如果某种组织的T1值接近于脂肪，其信号将被抑制，故一般不能应用增强扫描。(5)由于TR延长，扫描时间较长。（三）频率选择反转脉冲脂肪抑制技术：一种新的脂肪抑制技术。在真正RF激发前，先对被检区进行预脉冲激发，这种预脉冲的带宽很窄，中心频率为脂肪中质子的进动频率，仅有脂肪组织被激发，且这一脉冲略大于90°，脂肪组织会出现一个较小的反方向纵向磁化矢量，预脉冲结束后，脂肪组织发生纵向弛豫，其纵向磁化矢量将发生从反向到零，然后逐渐恢复到正向直至平衡状态。预脉冲仅略大于90°，因此从反向到零需要的时间很短，选择很短的TI （10～20ms），仅需要一次预脉冲激发就能对三维扫描容积内的脂肪组织进行很好的抑制，因此采集时间也仅略有延长。该抑制技术一般用于三维快速GRE序列。特点：（1）仅少量增加扫描时间。（2）一次预脉冲激发即完成三维容积内的脂肪抑制。（3）几

MRI常见的压脂方法很多，但基本原理就这三种

MRI常见的压脂方法很多，但基本原理就这三种展开全文在临床MRI查中，为了消除脂肪信号的干扰，病变强化的需要抑或判断病变是否含有脂肪成分等原因，常常需要抑制脂肪信号，这种序列我们常称之为脂肪抑制序列。脂肪抑制的方法有很多，其效果和临床用途也各不相同，各有利弊，无法简单的判定哪种最好。在MRI序列中对于脂肪的抑制其实关键就是脂肪信号与水信号的分离，水脂分离的方法主要基于以下三种： 1. 化学位移（Chemical Shift）：利用水脂共振频率的不同； 2. 脂肪短T1特性：脂肪在T1WI呈高信号，而水为低信号； 3. 联合应用（Hybrid Techniques）：化学位移+短T1特性一、化学位移法 1. 正反相位成像（In-Phase/Out-of-Phase Imaging）该成像是根据水和脂肪在外磁场的作用下，共振频率不一样，质子间的相位不一致，在不同的回波时间可获得不同相位差的影像这一基本原理而开发的脂肪抑制序列。当脂肪质子和水质子处于同一体素中时，由于它们有不同的共振频率，在初始激发后，这些质子间随着时间变化相位亦发生变化，但在激励后的瞬间，脂肪质子和水质子处在同一相位，即它们之间的相

位差为零，而水质子比脂肪质子进动频率快，经过数毫秒后，两者之间的相位差变为180°，再经过数毫秒后，相对于脂肪质子，水质子完成360°的旋转，它们又处于同相位，因此通过选择适当的回波时间，可在水和脂肪质子宏观磁化矢量相位一致或相位反向时采集回波信号。严格意义上讲，反相位成像技术实际上不是一种真正意义上的脂肪抑制技术，但它包含的信息可以帮助有经验的医生有效地区分水和脂肪。 2. Dixon技术 Dixon法是由Dixon提出，其基本原理与Opposed-phase法相似，分别采集水和脂肪质子的In Phase和Opposed-phase两种回波信号，两种不同相位的信号通过运算，去除脂肪信号，产生一幅纯水质子的影像，从而达到脂肪抑制的目的。图 1 Dixon序列扫描结果会生成上述四幅图像

磁共振脂肪抑制技术及其临床应用探讨

磁共振脂肪抑制技术及其临床应用探讨摘要：本文主要分析了当前临床中普遍应用到的STIR技术、选择性水或脂肪激发技术、频率选择饱和法、Dixon技术、频率选择反转脉冲脂肪抑制技术等，并将它们进行对比，提出了它们各自的使用范围以及优缺点，在临床中只有合理选择脂肪抑制技术才可以对病变更好的辨别，关键词：磁共振，脂肪抑制技术，临床应用到目前为之，有着非常多的磁共振抑制脂肪技术，它们的原理各不相同，若是没有选择合理的技术就容易导致抑制脂肪失败或是不精确，本文探讨了怎样在临床中选用合适的技术才能发挥出最大的效果。本人对当前应用于临床中的脂肪抑制技术做出了相关分析供参考。 1 频率选择饱和法 1.1成像原理根据水和脂肪化学位移。因为存在有化学位移，那么水分子里的质子以及脂肪会有进洞频率上的差异。假如成像序列施加射频脉冲以前，多个频率和脂肪里质子进动频率一样的预脉冲，那么质子就会由于不断激发出现饱和的情况，水分子里的质子则不会被激发。此时加之真正激发射频脉冲，脂肪组织将不会再出现信号，水分子里的质子能够出现信号，进而实现脂肪抑制， 1.2优点及缺点优点有：第一，较高的选择性。此技术大部分都是脂肪组织的信号实现抑制，仅小面积的影响别的组织信号。第二，能够使用多种序列。缺点有：第一，过于依赖场强，场强高的情况下，水的质子与脂肪进动频率有很大的差别，所以很容易实现脂肪抑制，如果场强过低，那么就很难完成脂肪抑制。第二，需要磁场具有均匀性。此技术是通过水分子以及脂肪质子进动频率细小差别，磁场要是不够均匀，那么就会对质子进动频率造成直接阻碍，不一致的进动频率会导致脂肪抑制效果大打折扣。第三，开展较大的FOV扫描过程中，视野边缘位置脂肪抑制效果不佳，一般关系到梯度线性以及磁场均匀度。第四，使人体射频吸收能量增多[1]。 1.3临床应用在临床中该技术应用的十分广泛。不但能够用在FSE序列以及SE序列，另外还可以在扰相GRE以及常规GRE中应用。此方法较为简单，选择脂肪抑制选项于扫描序列前就可以进行。只要信号可以被此方法抑制的成像组织其中一定有脂肪的成分。通常在中高场机器中应用，不然就会降低脂肪抑制效果，甚至不能完成脂肪抑制。此外，此方法注重场强的均匀性，所以只可以作用小面积的脂肪抑制，并且需要在磁体中心进行扫描，不可靠近磁体边缘等位置，扫描开始之前还要进行匀场操作，检查之前需要剥离病人身上所有会对磁场均匀度造成干扰的所有物品，不然很可能发生脂肪抑制不均匀的情况。特别是在扫描位置的周边和对磁场干扰的部分，甚至会直接导致失败。 2 短反转时间的反转恢复技术 2.1成像原理作为幅度选择饱和技术，它的原理是人体组织里脂肪最短的T1值，经过180°反向脉冲之后纵向磁化矢量从反向最大过零点用时补偿，假如使用的T1合适那么就能够很好的抑制脂肪组织信号。 2.2优点及缺点

MR常用技术及相关概念

快速采集---并行采集技术 GE公司ASSET技术；飞利浦的SENSE技术：在成像脉冲扫描前先行参考扫描〔reference scan〕，获得相控阵线圈敏感度信息，然后进行成像脉冲序列SENSE扫描〔在调整扫描参数时，在Resolution 栏目中选择AENSE选项并设置SENSE因子〕，扫描结束后电脑将利用参考扫描得到的相控阵线圈敏感度信息自动进行去除卷褶的运算，重建出来的即为去除卷褶的图像。临床应用：1、加快采集速度，缩短采集时间，多用于耐受性较差不能坚持坚持的病例；2、高分辨力扫描；3、年老体弱的屏气体部成像；4、心脏成像；5、用于单次激发EPI，减少磁敏感伪影并提高图像质量；6、用于单次激发的FSE序列，提高回波链的质量；7、用于3.0T高场机，大大减少SAR值。快速采集---局部回波技术类似半K空间技术，需要采集每个回波的一半多一点〔一般60%〕，这种技术称为局部回波〔partial echo或fractional echo〕技术或半回波〔half echo)技术。 MRI脂肪抑制技术 1、MRI检查使用脂肪抑制技术的意义：脂肪组织的特性会降低MR图像的质量，从而影响病变的检出。具体表现在：〔1〕脂肪组织引起的运动伪影。MRI扫描过程中，如果被检组织出现宏观运动，那么图像上将出现不同程度的运动伪影，而且组织的信号强度越高，运动伪影将越明显。如腹部部检查时，无论在T1WI还是在T2WI上，皮下脂肪均呈现高信号，外表线圈的应用更增高了脂肪组织的信号强度，由于呼吸运动腹壁的皮下脂肪将出现严重的运动伪影，明显降低图像的质量。〔2〕水脂肪界面上的化学位移伪影。〔3〕脂肪组织的存在降低了图像的比照。如骨髓腔中的病变在T2WI上呈现高信号，而骨髓由于富含脂肪组织也呈现高信号，两者之间因此缺乏比照，从而掩盖了病变。又如肝细胞癌通常发生在慢性肝病的根底上，慢性肝病一般都存在不同程度的脂肪变性，这些脂肪变性在FSE T2WI上将使肝脏背景信号偏高，而肝细胞癌特别是小肝癌在T2WI上也往往表现为略高信号，肝脏脂肪变性的存在势必降低病灶与背景肝脏之间的比照，影响小病灶的检出。〔4〕脂肪组织的存在降低增强扫描的效果。在T1WI上脂肪组织呈现高信号，而注射比照剂后被增强的组织或病变也呈现高信号，两者之间比照降低，脂肪组织将可能掩盖病变。如眼眶内球后血管瘤增强后呈现明显高信号，但球后脂肪组织也呈现高信号，两者之间因此缺乏比照，影响增强效果。

【放射技师考试】第十五章第二节MR特殊检查技术

第十五章第二节MR特殊检查技术一、脂肪抑制成像技术在MR成像中，为了更好地显示感兴趣区，经常采用一些特殊的方法使某一局部组织的信号减小或消失，最常使用的方法就是饱和技术。饱和技术包括空间饱和技术、化学位移频率选择饱和技术、化学位移水-脂反相位饱和成像技术。除了饱和技术，还有水激励技术。 1.化学位移频率选择饱和技术：同一元素的原子由于化学结构的差异，在相同强度的磁场中其拉莫频率不同，这种频率的差异称为化学位移。如水分子中的氢原子与脂肪分子中的氢原子其化学位移为3.5ppm，在不同场强的磁场中其频率相差不同。化学位移脂肪饱和抑制技术就是利用这种频率的差异，在信号激发前，预先发射具有高度频率选择性的预饱和脉冲，使脂肪频率的信号被饱和，只留下其他感兴趣组织的纵向磁化，这是脂肪抑制技术的主要手段。通过这种方法，可以获得纯水激发图像。 2.化学位移水脂反相位饱和成像技术：由于化学位移效应，水质子较脂肪质子的进动频率稍快，因此，每过若干时间水质子与脂肪质子进动相位就会出现在相反的方向上，这种状态称为水-脂反相位。再过一定时间，如每过水比脂肪快整周所需的时间，水和脂的进动相位又一致，此为水-脂同相位。同相位时水和脂的信号相加，反相位时水和脂的信号相减、抵消，使信号幅度低者（脂肪）消失或降低，因此含有水和脂的部位信号下降明显。这种技术常被用于诊断肝脏的脂肪浸润。场强不同，水与脂的频率差则不同，获取同相位和反相位图像的回波时间TE则不同。在1.0T场强中：水脂的频差∆f＝3.5ppm×42.5MHz＝148Hz；水较脂快一周时所用时间t＝1000ms/148＝6.8ms；同相位时TE＝3.4×2n；反相位时TE＝3.4×（2n－1）。

MRI脂肪抑制技术方法

MRI脂肪抑制技术方法很多,如磁共振波谱技术，频率选择脂肪饱和技术，短反转时间反转恢复技术(STIR)，Dixon技术及化学位移成像（CSI）技术等，其中临床上应用较多的是STIR，频率选择脂肪饱和及CSI技术。磁共振化学位移成像(chemicashiftimaging,CSI)即同相位/反相位成像(IPI/OPI)技术对于检测病灶内少量的脂质更为敏感，1984年Dixon首先提出化学位移成像,它利用水(-OH)和脂肪(-CH2)氢质子有不同的共振频率,在一定条件下,脂肪和水以相同或相反相位发生共振,所获的相应图像为同相(in phase,IP)或反相(opposed phase,OP)像，IP像上脂肪和水信号相加;而在OP像上两者信号相互抵消。因此观测IP和OP像上组织信号有无下降可推测该组织是否含有脂质。相位一致+相位反向=水质子像；相位一致-相位反向=脂肪质子像。肝内含有脂肪成分的病灶并不多见,主要有脂肪瘤，血管肌脂瘤，肝细胞癌伴有脂肪变，腺瘤，假性结节脂肪浸润以及某些肝内转移性肿瘤。另外,肝结节内脂肪变性被认为是癌前病灶转化成肝癌的一个重要恶变标志,是肝癌演变中的一个偶然发生的过程,因而早期发现肝内结节的脂肪变性并与其它病变的鉴别在临床诊断和追踪评估中非常重要。无肝脂肪变的病例中,同、反相位上肝与病灶相对信噪比无明显差异,显示肝内占位病变能力相似，然而,在肝脂肪变的病例中,肝脂肪变在反相位上呈低信号与其它低信号病灶如肝癌或血管瘤等易混淆导致误诊或漏诊，在同相位上肝脂肪变与正常肝实质呈等或稍高信号,常难以诊断而漏诊,此时两者缺一不可。因此,对肝脏T1加权扫描,应行常规同、反相位梯度回波T1加权扫描，此外,在肝脂肪变的病例中,反相位和脂肪抑制序列的T1WI上有时可见肝癌或血管瘤周边环状高信号带,而在同相位上肿块周边无此环状高信号带,可能是由肿块与浸润脂肪间存在残留的正常肝实质所致。上腹部脏器中多数病变,如肝脏血管瘤，局灶性结节增生，肝细胞癌(多数)，胆管细胞癌，肾上腺嗜铬细胞瘤，肾细胞癌，转移性肿瘤中通常不含有脂质成分；而有些局灶性病变中可含有脂质成分,这些病变主要由两种含脂形式，一种是病灶内含有不同量的成熟脂肪组织,脂肪组织主要由脂肪细胞构成,这类病变主要有肝脏脂肪瘤、肝脏血管平滑肌脂肪瘤、肾上腺髓样脂肪瘤及肾脏血管

第二节 MRI脂肪抑制技术

第二节MRI脂肪抑制技术脂肪抑制是MRI检查中非常重要的技术，合理利用脂肪抑制技术不仅可以明显改善图像的质量，提高病变的检出率，还可为鉴别诊断提供重要信息。一、MRI检查使用脂肪抑制技术的意义脂肪组织不仅质子密度较高，且T1值很短（1.5T场强下约为200 250ms），T2值较长，因此在T1WI上呈现很高信号，在T2WI呈现较高信号，在目前普遍采用的FSE T2WI图像上，其信号强度将进一步增高（详见FSE序列）。脂肪组织的这些特性在一方面可能为病变的检出提供了很好的天然对比，如在皮下组织内或骨髓腔中生长一个肿瘤，那么在T1WI上骨髓组织或皮下组织因为富含脂肪呈现很高信号，肿瘤由于T1值明显长于脂肪组织而呈现相对低信号，两者间形成很好的对比，因此病变的检出非常容易。从另外一个角度看，脂肪组织的这些特性也可能会降低MR图像的质量，从而影响病变的检出。具体表现在：（1）脂肪组织引起的运动伪影。MRI扫描过程中，如果被检组织出现宏观运动，则图像上将出现不同程度的运动伪影，而且组织的信号强度越高，运动伪影将越明显。如腹部部检查时，无论在T1WI还是在T2WI上，皮下脂肪均呈现高信号，表面线圈的应用更增高了脂肪组织的信号强度，由于呼吸运动腹壁的皮下脂肪将出现严重的运动伪影，明显降低图像的质量。（2）水脂肪界面上的化学位移伪影（详见MRI伪影一节）。（3）脂肪组织的存在降低了图像的对比。如骨髓腔中的病变在T2WI上呈现高信号，而骨髓由于富含脂肪组织也呈现高信号，两者之间因此缺乏对比，从而掩盖了病变。又如肝细胞癌通常发生在慢性肝病的基础上，慢性肝病一般都存在不同程度的脂肪变性，这些脂肪变性在FSE T2WI上将使肝脏背景信号偏高，而肝细胞癌特别是小肝癌在T2WI上也往往表现为略高信号，肝脏脂肪变性的存在势必降低病灶与背景肝脏之间的对比，影响小病灶的检出。（4）脂肪组织的存在降低增强扫描的效果。在T1WI上脂肪组织呈现高信号，而注射对比剂后被增强的组织或病变也呈现高信号，两者之间对比降低，脂肪组织将可能掩盖病变。如眼眶内球后血管瘤增强后呈现明显高信号，但球后脂肪组织也呈现高信号，两者之间因此缺乏对比，影响增强效果。因此MRI中脂肪抑制的主要意义在于：（1）减少运动伪影、化学位移伪影或其他相关伪影；（2）抑制脂肪组织信号，增加图像的组织对比；（3）增加增强扫描的效果；（4）鉴别病灶内是否含有脂肪，因为在T1WI上除脂肪外，含蛋白的液体、出血均可表现为高信号，脂肪抑制技术可以判断是否含脂，为鉴别诊断提供信息。如肾脏含成熟脂肪组织的肿瘤常常为血管平滑肌脂肪瘤，肝脏内具有脂肪变性的病变常为高分化肝细胞癌或肝细胞腺瘤等。二、与脂肪抑制技术相关的脂肪组织特性 MRI脂肪抑制技术多种多样，但总的来说主要基于两种机制：（1）脂肪和水的化学位移；（2）脂肪与其他组织的纵向弛豫差别。（一）化学位移现象同一种磁性原子核，处于同一磁场环境中，如果不受其他因素干扰，其进动频率应该相

【临床应用】磁共振全新多对比度成像解决方案

【临床应用】磁共振全新多对比度成像解决方案磁共振成像两大信号来源一个是水，一个是脂类物质。脂类物质根据在人体内存在方式又可以区分为成熟脂肪和不成熟脂质。在磁共振临床应用过程中，成像序列有时要抑制脂类物质信号，这样可以提高病变与背景组织之间的对比度，从而更有利于发现病变；而另一方面又需要鉴别脂类物质的性质是成熟脂肪还是不成熟脂质？这是诊断和鉴别诊断的重要依据。在脂肪抑制方面，尽管传统脂肪抑制技术已经很完善，但这些技术要么对磁场均匀度具有很高的要求，如化学饱和法脂肪抑制；要么存在信噪比低，如短时翻转脂肪抑制(STIR)技术。早在1984年Thomas Dixon教授便提出了Dixon两点法水脂分离技术，这一技术的提出结束了低场强磁共振脂肪抑制只能用SITR的这一局面。但Dixon技术存在很大的局限性，正如Dixon本人在他的文章所说：“The worst problem with this method comes from magnetic field inhomogeneities, which over a whole image, are many times as large as the chemical shift difference between water and fat.”(Simple Proton spectroscopic imaging, Radiology 1984;153:189-194)。事实上，如果能克服Dixon技术对磁场均匀度高度依赖的局限性，这种水脂分离成像技术势必会提供更多的诊断和鉴别诊断信息，甚至改变我们一些传统的诊断思维模式。正是在这一理念推动之下，几大MR厂商纷纷推出了各自的多对比度成像技术。如GE公司的IDEAL技术、LAVA-Flex技术。其他厂商尽管也有类似的或者接近的成像技术，但受篇幅所限，本文暂不予以讨论。多序列兼容的多对比度成像解决方案IDEAL IDEAL（Iterative Decomposition of Water and Fat With Echo

MR常用技术及相关概念总结

快速采集--- 并行采集技术 GE公司ASSET技术；飞利浦的SENSE技术：在成像脉冲扫描前先行参考扫描（reference scan），获得相控阵线圈敏感度信息，然后进行成像脉冲序列SENSE扫描（在调整扫描参数时，在Resolution 栏目中选择AENSE选项并设置SENSE因子），扫描结束后计算机将利用参考扫描得到的相控阵线圈敏感度信息自动进行去除卷褶的运算，重建出来的即为去除卷褶的图像。临床应用：1、加快采集速度，缩短采集时间，多用于耐受性较差不能坚持坚持的病例；2、高分辨力扫描；3、年老体弱的屏气体部成像；4、心脏成像；5、用于单次激发EPI，减少磁敏感伪影并提高图像质量；6、用于单次激发的FSE序列，提高回波链的质量；7、用于 3.0T高场机，大大减少SAR值。快速采集--- 部分回波技术类似半K空间技术，需要采集每个回波的一半多一点（一般60%），这种技术称为部分回波（partial echo或fractional echo）技术或半回波（half echo）技术。 MRI 脂肪抑制技术 1、MRI检查使用脂肪抑制技术的意义：脂肪组织的特性会降低MR图像的质量，从而影响病变的检出。具体表现在：（1）脂肪组织引起的运动伪影。MRI扫描过程中，如果被检组织出现宏观运动，则图像上将出现不同程度的运动伪影，而且组织的信号强度越高，运动伪影将越明显。如腹部部检查时，无论在T1WI还是在T2WI上，皮下脂肪均呈现高信号，表面线圈的应用更增高了脂肪组织的信号强度，由于呼吸运动腹壁的皮下脂肪将出现严重的运动伪影，明显降低图像的质量。（2）水脂肪界面上的化学位移伪影。（3）脂肪组织的存在降低了图像的对比。如骨髓腔中的病变在T2WI 上呈现高信号，而骨髓由于富含脂肪组织也呈现高信号，两者之间因此缺乏对比，从而掩盖了病变。又如肝细胞癌通常发生在慢性肝病的基础上，慢性肝病一般都存在不同程度的脂肪变性，这些脂肪变性在FSET 2WI上将使肝脏背景信号偏高，而肝细胞癌特别是小肝癌在T2WI上也往往表现为略高信号，肝脏脂肪变性的存在势必降低病灶与背景肝脏之间的对比，影响小病灶的检出。（4）脂肪组织的存在降低增强扫描的效果。在T1WI上脂肪组织呈现高信号，而注射对比剂后被增强的组织或病变也呈现高信号，两者之间

磁共振脂肪抑制那些事

磁共振脂肪抑制那些事在磁共振成像中，由于人体内脂肪组织中的氢质子和其它组织中的氢质子所处的分子环境不同，使得它们的共振频率不相同；当脂肪和其它组织的氢质子同时受到射频脉冲激励后，它们的弛豫时间也不一样。在不同的回波时间采集信号，脂肪组织和非脂肪组织表现出不同的信号强度。利用人体内不同组织的上述特性，磁共振物理学家们开发出了多种用于抑制脂肪信号的脉冲序列。下面对四种脂肪抑制序列的基本原理、特点及应用价值作一个简单的介绍。 1. DIXON技术 DIXON，即水脂分离技术，是基于脂肪和水处于不同的共振频率。DIXON基于TSE或者3DGRE序列，可生成四种对比图像，包括正相位（水和脂肪相位一致）、反相位（水和脂肪相位相反），还有经过后处理计算生成的脂相图和水相图（图1）。当MR设备缺少高阶匀场，常规压脂无法解决时，需使用DIXON技术。 1A：正相位，1B：反相位，

1C：水相，1D：脂相优点： (1) 对主磁场B0和射频场B1不均匀性不敏感 (2) “一出四”，一次检查生成四种对比缺点： (1) 由于采集正相位和反相位图像，最小TR增加 2. 频率饱和脂肪抑制由于化学位移，脂肪和水分子中质子的进动频率存在差别，在成像序列的射频脉冲施加前，先连续施加数个预脉冲，如果预脉冲的频率与脂肪中质子进动频率一致，脂肪组织的将被连续激发而发生饱和现象，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，从而达到脂肪抑制的目的（图2）。 2.频率饱和脂肪抑制基本原理优点： (1) 组织对比不会发生变化 (2) Quick-Fatsat模式只稍为增加TR，使得如腹部增强扫描的屏气时间尽可能短缺点： (1) 对主磁场B0和射频场B1不均匀性敏感，尤其是MR没有高阶匀场时，压脂效果比较差 3. 水激发水激发技术也是基于化学位移技术。无需额外的预饱和脉冲，相反，一个特定的激励脉冲（二项式脉冲）形成一个特定的脉冲形状，最小程度地激励脂肪质子，最大程度地激励水质子（图3）。

软骨MRI成像技术

软骨的MRI技术及其在软骨类病变诊断中的应用(A) 一、软骨的MRI 技术 1. 常规MRI 序列: （1）SE T1WI 因软骨与滑液、脂肪之间缺乏对比，难以准确显示软骨结构。T2WI 在关节积液时，可产生类关节造影的效果，利于显示软骨表层的缺损。对软骨下骨质显示不清，软骨病变检出敏感度不高。生长软骨的成熟过程伴随着血管的改变。新生儿骺软骨内包含很多血管，随着骨化中心的形成及不断扩大，血管逐渐减少。骺板也有很多穿通血管。Gadolinium（Gd）T1WI增强扫描可以反映生长软骨内的血供情况。（2）FSE 增加SNR，缩短成像时间，可减少运动伪影、磁敏感伪影，对关节软骨病变具有高度敏感性！FSE-T2WI 上软骨信号增加。（3）GR 3D-GR 可行薄层、容积扫描并可多平面3D 重建，可对软骨进行厚度及容积的定量测量。稳定旋进快速成像（FISP）/稳态旋进梯度回波（GRASS ）用小翻转角T2* WI ，利于显示软骨的细节。扰相梯度回波（SPGR）或快速小角度激发（FLASH），其组织的对比除与TR、TE 有关外，还赖于翻转角的大小。. Recht等报道翻转角为45°图像质量最好。三维SPGR序列经MPR 或MIP 重建后可以对骺板的面积、体积进行定量测量，并对骺板内骨桥的面积进行定量测量。（4）三维双回波稳态（3D-DESS）能够准确识别髌骨软骨的异常，与矢状面FSE 相比，横断面3D-DESS 更利于显示软骨软化而不是表面的缺损。稳态自由进动（SSFP）像上滑液高信号可产生类似关节造影的作用。3D-DESS 结合多点水脂分离技术能够获得高信噪比、高分辨率的图像。（5）驱动平衡傅立叶转换（DEFT）是一种不等待T1完全恢复的信号增强方式，能清楚显示关节软骨并提高软骨与邻近组织的对比，其软骨-滑液的对比噪声比(CNR)是SPGR 和FSE 的4 倍。（6）磁转化对比（MTC）是利用水分子和大分子物质内质子间磁转移率差异而产生对比的序列。T2*WI 和T2WI，软骨有明显的磁转移(MT)，信号强度降低；而滑液无明显的MT，信号几乎无变化，因此软骨和滑液的对比增加。 MTC 与软骨中胶原纤维的结构和浓度有关，胶原基质的断裂或缺失，会导致质子密度轻度升高及消除胶原产生的T2驰豫及MT 衰减作用，因此,在基质损伤或软骨软化时信号增高。（7）脂肪抑制技术该技术与所有序列兼容，可以减少化学位移伪影。常用STIR、Dixon 法、预饱和法、反相位(outphase)和水激发等。（8）波动平衡磁共振（FEMR）是一快速3D水脂分离序列，可在2 分钟内得到膝关节3D 高分辨率图象，其SNR 、CNR 明显优于PD-FSE 、T2-FSE 和3D-SPGR 。 2．其他显示软骨的新技术：弛豫率的测定、3D-EPI-DWI 、钠成像、短TE 成像、定量MRI （qMRI）等具有潜在的临床应用价值。（1）弛豫率的测定：在T1WI和T2WI中，随着TE值得增大，即T2权重加大，骺软骨与骺板的信号对比度越来越显著。Dardzinski用1.5T MRI对儿童膝关节的T2弛豫时间图分析，

MR常用技术及相关概念

快速采集---并行采集技术 GE公司ASSET技术；飞利浦的SENSE技术：在成像脉冲扫描前先行参考扫描（reference scan），获得相控阵线圈敏感度信息，然后进行成像脉冲序列SENSE扫描（在调整扫描参数时，在Resolution 栏目中选择AENSE选项并设置SENSE因子），扫描结束后计算机将利用参考扫描得到的相控阵线圈敏感度信息自动进行去除卷褶的运算，重建出来的即为去除卷褶的图像。临床应用：1、加快采集速度，缩短采集时间，多用于耐受性较差不能坚持坚持的病例；2、高分辨力扫描；3、年老体弱的屏气体部成像；4、心脏成像；5、用于单次激发EPI，减少磁敏感伪影并提高图像质量；6、用于单次激发的FSE 序列，提高回波链的质量；7、用于3.0T高场机，大大减少SAR值。快速采集---部分回波技术类似半K空间技术，需要采集每个回波的一半多一点（一般60%），这种技术称为部分回波（partial echo或fractional echo）技术或半回波（half echo)技术。 MRI脂肪抑制技术 1、MRI检查使用脂肪抑制技术的意义：脂肪组织的特性会降低MR图像的质量，从而影响病变的检出。具体表现在：（1）脂肪组织引起的运动伪影。MRI扫描过程中，如果被检组织出现宏观运动，则图像上将出现不同程度的运动伪影，而且组织的信号强度越高，运动伪影将越明显。如腹部部检查时，无论在T1WI还是在T2WI上，皮下脂肪均呈现高信号，表面线圈的应用更增高了脂肪组织的信号强度，由于呼吸运动腹壁的皮下脂肪将出现严重的运动伪影，明显降低图像的质量。（2）水脂肪界面上的化学位移伪影。（3）脂肪组织的存在降低了图像的对比。如骨髓腔中的病变在T2WI上呈现高信号，而骨髓由于富含脂肪组织也呈现高信号，两者之间因此缺乏对比，从而掩盖了病变。又如肝细胞癌通常发生在慢性肝病的基础上，慢性肝病一般都存在不同程度的脂肪变性，这些脂肪变性在FSE T2WI上将使肝脏背景信号偏高，而肝细胞癌特别是小肝癌在T2WI上也往往表现为略高信号，肝脏脂肪变性的存在势必降低病灶与背景肝脏之间的对比，影响小病灶的检出。（4）脂肪组织的存在降低增强扫描的效果。在T1WI上脂肪组织呈现高信号，而注射对比剂后被增强的组织或病变也呈现高信号，两者之间对比降低，脂肪组织将可能掩盖病变。如眼眶内球后血管瘤增强后呈现明显高信号，但球后脂肪组织也呈现高信

MR常用技术及相关概念

MR常用技术及相关概念LT

象的程度与主磁场强度成正比。在高场强下，脂肪和水中的质子进动频率差别较大，因此选择性施加一定频率的预脉冲进行脂肪抑制比较容易。但在低场强下，脂肪和水中的质子进动频率差别很小，执行频率选择脂肪抑制比较困难。因此该方法在1.0 T以上的中高场强扫描机上效果较好，但在0.5 T以下的低场强扫描机上效果很差，因而不宜采用。（2）对磁场的均匀度要求很高。由于该技术利用的是脂肪中质子的进动频率与水分子中质子的进动频率的微小差别，如果磁场不均匀，则将直接影响质子的进动频率，预脉冲的频率将与脂肪中质子的进动频率不一致，从而严重影响脂肪抑制效果。因此在使用该技术进行脂肪抑制前，需要对主磁场进行自动或手动匀场，同时应该去除病人体内或体表有可能影响磁场均匀度的任何物品。（3）进行大FOV扫描时，视野周边区域脂肪抑制效果较差，这也与磁场的均匀度及梯度线性有关。（4）增加了人体吸收射频的能量。（5）预脉冲将占据TR间期的一个时段，因此施加该技术将减少同一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，这势必会延长扫描时间，并有可能影响图像的对比度。如在1.5 T扫描机中，SE T1WI，如果选择TR＝500ms，TE＝8ms，在不施加脂肪抑制技术时，最多可采集26层，如果施加脂肪抑制技术，则最多只能采集12层。 4.2STIR技术 STIR序列短反转时间的反转恢复（short TI inversion recovery，STIR），主要用于T2WI的脂肪抑制是基于脂肪组织短T1特性的脂肪抑制技术，也是目前临床上常用的脂肪抑制技术之一。STIR技术可用IR或FIR序列来完成，目前多采用FIR序列。 STIR技术的优点在于：（1）场强依赖性低。由于该技术基于脂肪组织的T1值，所以对场强的要求不高，低场MRI仪也能取得较好的脂肪抑制效果；（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脂肪抑制效果。 STIR技术的缺点表现为：（1）信号抑制的选择性较低。如果某种组织（如血肿等）的T1值接近于脂肪，其信号也被抑制。（2）由于TR延长，扫描时间较长。（3）一般不能应用增强扫描，因为被增强组织的T1值有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。 4.3频率选择反转脉冲脂肪抑制技术近年来在三维超快速梯度回波成像序列（如体部三维屏气扰相GRE T1WI或CE-MRA）中，推出一种新的脂肪抑制技术，即频率选择反转脉冲脂肪抑制技术。该技术既考虑了脂肪的进动频率，又考虑了脂肪组织的短T1值特性。该种技术在GE公司生产的扫描机上称之为SPECIAL（spectral inversion at lipids），