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导语：
由于今年的特殊性，再加上我们去年发的已经囊括考试所有考点，今年将不再有新版块。当然大家已经习惯我带着学习，所以我决定继续带大家学习一遍。只不过是换一种方式，在的基础上优化。
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＝Hz；水较脂快一周时所用时间t＝ms/＝6.8ms；同相位时TE＝3.4×2n；反相位时TE＝3.4×（2n－1）。
在1.5T场强中：水脂的频差?f＝3.5ppm×63.5MHz＝.25Hz；水较脂快一周时所用时间t＝ms/.25＝4.5ms；同相位时TE＝2.25×2n；反相位时TE＝2.25×（2n－1）。n为自然数。
3.幅度选择饱和法亦即反转恢复序列法：它是针对不同组织具有不同的纵向弛豫时间，在负°磁化反转脉冲作用下，所有组织的纵向磁化都被转移至Z轴负向，脉冲停止后，各种组织的纵向磁化开始弛豫，负向磁化逐渐缩短，并向0值接近，通过0值后进一步向Z轴正向增长。
由于各种组织的T1值不同，其纵向磁化到达0值的时间也各不相同。如果选择一个特定时间TI进行信号激发与采集，此时某种组织的纵向磁化正好到达0值，则在MR信号激发与采集时无法产生该组织的信号，即被饱和。通过设定不同的TI可以使各种不同组织被饱和。如TI＝～毫秒（约等于脂肪的T1值）时，脂肪组织即被饱和，此为STIR技术；若TI＝～毫秒（约等于自由水的T1值）时，水即被饱和，此为T2FLAIR序列。STIR和FLAIR序列都是利用该原理设计的。这种饱和往往是一种不完全饱和，通常又称为抑制技术。
STIR序列的优点是对B0场的不均匀性不敏感，但依赖于B1场的均匀性，并对T1弛豫时间的分布比较敏感，而且水像信噪比不能最佳化，因此，SNR偏低，TR长，多层面成像时，层面数目受限，尽管有这些缺点，但在中、低场系统，由于化学位移频差小，频率选择方法受限，因此STIR就值得大力提倡。
4.水激励技术：用一窄带频率选择性脉冲对准水质子共振，只激发水质子不激发脂肪，产生纯水像。
二、化学位移成像技术
1.化学位移根据拉莫公式，质子的共振频率与外磁场强度成正比。实际上，质子在不同分子中、或在相同分子中的不同空间位置上，受外电子的影响，其共振频率略有差异。例如—CH3、—OH中的H各自的共振频率都不相同。这是因为它们的化学环境各不相同。因此，在外磁场不变的情况下，相同的原子核在不同分子结构中，具有不同的共振频率这就是“化学位移”（chemicalshift）。
2.化学位移伪影主要发生在高场强MR系统中。0.5T以下装置测量水和脂肪频谱几乎只有一个波峰，1.0T以上MR系统可出现两个波峰，一个是水，另一个是脂肪。在场强1.5T时质子平均共振频率约63.5MHz，其水与脂肪的进动频率相差约.25HZ，使同一像素内的水和脂肪在影像上的信号位置彼此分离移位，其在图像上表现为伪影效应。这种因化学位移现象而出现的伪影即为化学位移伪影，伪影的宽度取决于脂肪和水的进动频率的差值和像素在频率编码方向上的宽度。化学位移伪影仅发生在频率编码方向上，位移的距离与射频带宽成反比。
3.化学位移成像利用化学位移原理获取成像容积中单一化学成分的图像称为化学位移成像（chemicalshiftimaging，CSI）。
（1）Dixon法：在自旋回波序列，选用不同的回波时间TE，分别采集水和脂肪的磁化矢量相位一致时（同相位像）和相位相反时（反相位像）的回波信号，然后将这两种信号相加即可得到删除脂肪信号，只有纯水质子信号的图像；如将两信号相减即可得到脂肪质子像。
（2）窄带频率选择法：利用水和脂肪的化学位移频率差，直接设计窄带频率选择性RF脉冲，在不加任何梯度的情况下，激发或饱和一种特定的化学物质（水或脂肪），而产生纯水像或脂肪像：①成像序列开始前选择性激发脂肪，目的是在终像中消除脂肪；②选择性饱和脂肪共振以使它在终像不产生信号；③直接选择水频率激发水质子而产生纯水像，脂肪不被激发，不产生信号。
脂肪的选择激发（CHESS法）：化学位移选择序列（chemicalshiftselectivesequence，CHESS）以窄带频率选择脉冲开始，首先激发旋转脂肪质子至横平面，之后立即用一个破坏梯度散相脂肪的横向磁化矢量，使之为零。未激发的水质子仍在Z轴，紧接着开始成像序列对水进行成像，产生纯水像。
脂肪的选择性饱和：用一个持续时间较长（几百毫秒）、中心频率在脂肪共振上的低强度矩形选择饱和脉冲加在整个成像体积上，脂肪磁化矢量绕B1场方向旋转很多次，同时伴随T1弛豫，最后脂肪磁化矢量在Z轴分量变为零，达到饱和，此时成像序列脉冲开始对未受激励的水质子进行成像。这种脂肪饱和是真正的饱和，不可能用°脉冲或梯度反向恢复，只能通过T1弛豫恢复到热平衡值。
水的选择激发：用一窄带频率选择性脉冲对准水质子共振，只激发水质子不激发脂肪，产生纯水像。在三维梯度回波序列中使用一对RF脉冲把脂肪磁化矢量留在纵向而把水的磁化矢量转到横向平面，然后对水成分在三个空间方向编码稳态运行，回波时间可短到3毫秒，可得到纯水的三维图像。
三、水成像技术
MR水成像（MRH），又称液体成像，是近年来发展迅速的磁共振成像技术之一，它是指使用重T2WI技术，使实质器官及流动血液呈低信号，而长T2静态或缓慢流动液体呈高信号，犹如直接注入对比剂后的造影像一样，形成鲜明影像对比图像的MR成像技术。包括MR胆胰管成像（MRCP）、MR尿路成像（MRU）、MR脊髓成像（MRM）、MR内耳迷路成像、MR涎腺成像和MR输卵管成像、MR泪道造影、MR脑室系统造影等。
1.基本成像原理：磁共振水成像技术主要是利用静态液体具有长T2弛豫时间，在重T2加权像上，稀胆汁、胰液、尿液、脑脊液、内耳淋巴液、唾液、泪水等流动缓慢或相对静止的液体均呈高信号，而T2较短的实质器官及流动血液则表现为低信号，从而使含液体的器官显影。作为一种安全、无需对比剂、无创伤性的影像学检查手段，磁共振水成像技术可提供有价值的诊断信息，在某种程度上代替诊断性ERCP、PTC、IVP、X线椎管造影、X线涎管造影、泪道造影等传统检查。
2.临床应用：MR水成像具有以下优点：①为无创性技术，无需插管，也无操作技术问题；②安全，不用对比剂，无对比剂不良反应问题；③获得多层面、多方位图像；④适应证广，凡不适于做ERCP、排泄性尿路造影、逆行肾盂造影等病人均可用此方法。
随着MR成像设备硬件的改进，如高梯度场、高切换率、相控阵线圈以及软件功能的开发，使MRH成像序列得以改进，成像时间进一步缩短。如单次激发快速自旋回波技术或半傅里叶采集单次激发快速自旋回波（HASTE）技术。它们以FSE序列为基础，采用RARE技术，应用单次激发采集，使成像速度加快，一个层面采集时间可不足2秒。应用超长回波链（左右）更好地显示静态液，图像不需后处理，不产生图像信号错位伪影，有较高的分辨率，可任意选择成像平面。
MRH主要成像序列有：①屏气、2D、多层、HASTE加脂肪抑制序列。②屏气、2D、多层、HASTEIR加脂肪抑制序列。③屏气、2D、厚层或薄层、多回波链TSE序列。④3D、高分辨TSE加脂肪抑制序列。⑤3D-CISS（STEAM）序列。
四、血管成像技术
磁共振血管造影（MRA）作为一种无创的血管造影技术，在血管性疾病的诊断中显示出其独特的地位。目前，临床常用的MRA技术有三种：时间飞跃法MRA（TOF-MRA）、相位对比MRA（PC-MRA）及对比增强MRA（CE-MRA）。
1.基本成像原理：MRI中流体效应及影响因素在MRI中，流体具有多种多样的流动特性，流动特性是MR影像对比度的一种决定因素。在各种不同成像序列或相同序列不同参数下，不同流动特性的流体组织MR影像呈现不同的信号强度，并且与周围静止组织之间产生不同对比度的现象，就是所谓流动效应。以层流来分析流体的信号表现。血流信号取决于流体的饱和效应和相位效应。
（1）饱和效应
1）流入相关增强（FRE）：所谓流入相关增强效应是指高速流动的自旋流进被饱和的激发容积内而产生比静态组织高的MR信号，也称流入效应或时间飞跃效应（TOF）。成像容积内的静态组织经多次激励，而处于饱和状态。成像容积外的流体未受到短TR脉冲序列的反复激励而保持高幅度的纵向磁化，在下一次脉冲激励时，产生很高的MR信号，因而流体与静态组织形成高对比信号图像。流入相关增强信号的强弱与脉冲序列的TR、成像容积的厚度及流体的速度密切相关。当流速V＝层厚/TR时，流体的信号强度最大。
2）流出效应：与流入相关增强效应相反，高速流动的流体也可产生流出效应，流出效应使流体的信号丢失，称为流空或黑血。程度取决于脉冲序列、血流速度、层面厚度。在SE序列中，流出效应与流速及TE成正比，与层厚D成反比。当流速＝2D/TE时，流体信号为0，此时称为流空或黑血。
（2）相位效应
1）相位变化：在梯度磁场中，运动自旋都会产生相位变化，包括相位位移，流动效应及水分子的弥散运动等。这种单个自旋在梯度磁场中的相位改变，称相位漂移（Phaseshift）效应。相位漂移产生两种效应：①空间效应，它是由于质子群的质子磁化的相位位于管腔内不同半径位置所致。层流区相位弥散使信号丢失；层流的偶数回波自旋相位重聚，使信号增强。②时间效应，它是相位的相关变化。时间效应与搏动及湍流有关，产生变化的信号强度形成*影。
2）相位与MR信号：相位与信号强度有直接关系，如果同一体素内的自旋具有不同的相位漂移，其信号下降，这种现象称为相位弥散，一个体素的信号随相位弥散增加而减少，当相位弥散达到或超过°时则完全消失。任何原因所致的磁场不均匀，都将导致相位弥散及信号下降。梯度磁场是MR成像中相位相关流动效应的直接原因。
3）梯度运动与相位改变：流动自旋质子发生相位移位，决定于几个因素：①梯度的强度与梯度脉冲的持续时间积分；②双极梯度正反两叶之间的间距时间；③高切变率流速所致的相位弥散。
在双极梯度脉冲，运动自旋间的净相位与其速度成正比，与梯度面积成正比，与正反梯度间隔时间成正比。因此，可通过净相位大小检测流体的流速。能够使某一特定流速的自旋净相位为°的梯度称为流速编码梯度（Venc），用于相位对比血管造影。单纯使用去相位梯度可使运动自旋的相位弥散达到或超过°。从而消除流动自旋的信号，用于“黑血”技术。
双极梯度磁动量产生的净相位，可通过一组大小相等的“反向”双极梯度磁动量的“对抗”作用，使流动自旋的净相位为0，这种方法称为流动补偿（flow