化學位移成像(chemical shift imaging)也稱同相位(in phase)/反相位(out of phase)成像。目前在臨床上,化學位移成像技術得到越來越廣泛的應用。 化學位移成像技術的原理 化學位移成像技術的實現(xiàn) 目前臨床上化學位移成像技術多采用擾相GRE T1WI序列,利用該序列可很容易獲得反相位和同相位圖像。 擾相GRE T1WI序列需要選擇不同的TE可得到反相位或同相位圖像,關鍵在于如何選擇合適的TE。不同場強的掃描機獲得反相位的TE不同,獲得同相位的TE也不同。同相位TE=1000 ms ÷〔147HZ/T×場強(T)〕,反相位TE=同相位TE÷2。1.5T掃描機同相位TE=1000ms ÷〔147HZ/T×1.5 T〕≈ 4.5ms,反相位TE≈ 2.2 ms。表3所列為不同場強MRI儀同相位、反相位應該選擇的TE值。 上表所列的反相位、同相位的TE值是根據公式計算的理論值,臨床應用中實際上只要所選TE值與表中所列TE值接近,即可獲得較好的成像效果。如在1.5T掃描機中TE選擇在1.8~2.7ms,都可獲得較理想的反相位圖像。 在實際應用中,化學位移成像最好能同時采集反相位和同相位圖像,以便比較。同相位圖像實際上就是普通的擾相GRE T1WI,反相位圖像與同相位圖像相比,可初步判斷組織或病灶內是否含脂及其大概比例。目前在1.5T以上的新型MRI儀上利用擾相GRE T1WI序列,選用雙回波(dual echo)技術可在同一次掃描中同時獲得反相位和同相位圖像,所獲圖像更具可比性。 化學位移成像技術的臨床應用 目前化學位移成像技術在臨床上得以較為廣泛的應用,同相位圖像即普通的T1WI,在介紹化學位移成像的臨床應用之前首先來了解一下反相位圖像的特點。 (一)反相位圖像的特點 與擾相GRE普通T1WI(同相位圖像)相比,反相位圖像具有以下主要特點。 1. 水脂混合組織信號明顯衰減,其衰減程度一般超過頻率選擇飽和法脂肪抑制技術 假設某組織的信號的30%來自脂質,70%來自水分子。如果利用頻率選擇飽和法進行脂肪抑制,即便所有來自脂質的信號完全被抑制,那么還保留70%來自水分子的信號,即信號衰減幅度為30%。而在反相位圖像上,則不僅30%的脂質信號消失,同時70%來自水分子的信號中,也有30%被脂肪質子抵消,組織僅保留原來40%信號,信號衰減幅度達60%。 2. 純脂肪組織的信號沒有明顯衰減 在幾乎接近于純脂肪的組織如皮下脂肪、腸系膜、網膜等,其信號來源主要是脂肪,所含的水分子極少,在反相位圖像上,兩種質子能夠相互抵消的橫向磁化矢量很少,因此組織的信號沒有明顯衰減。 3. 勾邊效應 反相位圖像上,周圍富有脂肪組織的臟器邊緣會出現(xiàn)一條黑線,把臟器的輪廓勾畫出來。因為一般臟器的信號主要來自與水分子,而其周圍的脂肪組織的信號主要來自脂肪,所以在反相位圖像上,臟器和周圍脂肪組織的信號都下降不明顯,但在兩者交界線上的各體素中同時夾雜有臟器(水分子)和脂肪,因此在反相位圖像上信號明顯降低,從而出現(xiàn)勾邊效應。 (二)化學位移成像技術的臨床應用 目前臨床上化學位移成像技術多用在腹部臟器中,主要用途有:(1)腎上腺病變的鑒別診斷。因為腎上腺腺瘤中常含有脂質,在反相位圖像上信號強度常有明顯降低,利用化學位移成像技術判斷腎上腺結節(jié)是否為腺瘤的敏感性約為70%~80%,特異性高達90%~95%。(2)脂肪肝的診斷與鑒別診斷。對于脂肪肝的診斷敏感性超過常規(guī)MRI和CT。(3)判斷肝臟局灶病灶內是否存在脂肪變性。因為肝臟局灶病變中發(fā)生脂肪變性者多為肝細胞腺瘤或高分化肝細胞癌。(4)其他。利用化學位移成像技術還有助于腎臟或肝臟血管平滑肌脂肪瘤的診斷和鑒別診斷。 |
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