一、基本概念 如下圖所示,這兩幅圖像分別來(lái)自SE和GRE。兩者之間的一個(gè)重大差異就是,顱底磁敏感偽影(白箭)在GRE的圖像上更重一些。那么,為什么會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象呢? 我們從脈沖序列圖來(lái)看,SE序列需要2次射頻激發(fā),才能產(chǎn)生一個(gè)回波信號(hào);180°射頻可以重聚相位,從而產(chǎn)生回波信號(hào)。GRE只需要一次射頻激發(fā),就可以產(chǎn)生一個(gè)回波信號(hào);對(duì)于GRE類序列而言,回波信號(hào)主要是梯度切換生成。GRE類序列,磁敏感偽影明顯比SE類序列重,一個(gè)主要原因就是GRE序列使用梯度切換重聚相位,這一過(guò)程無(wú)法剔除主磁場(chǎng)不均勻?qū)е碌拇琶舾行?yīng),從而在氣體組織交界面產(chǎn)生偽影。 SE類序列,由于使用180°脈沖重聚相位,所以磁敏感偽影很小。但是問(wèn)題是成像時(shí)間太長(zhǎng)。所以為了加快掃描速度,眾多廠家,都采用RARE(rapid acquisition with refocused echo)的讀出方式;采用多個(gè)180°重聚脈沖,形成多個(gè)回波信號(hào),每個(gè)回波信號(hào)填充到k空間的一行。這種方式,可以成倍縮短掃描時(shí)間,提升患者舒適度。但是,由于是使用180°射頻進(jìn)行回波重聚,所以掃描時(shí)間仍舊略長(zhǎng)(要知道施加射頻脈沖也是需要時(shí)間的)。所以,就有一種更快速的回波形成技術(shù),使用梯度切換的EPI(echo-planar imaging)技術(shù)。 二、EPI讀出技術(shù) EPI只能算一個(gè)可以快速讀出回波信號(hào)的技術(shù)。它是利用梯度快速往返切換,讀出一連串回波信號(hào),每一個(gè)回波信號(hào)對(duì)應(yīng)于k空間的一行。它通常要和其它預(yù)備脈沖組合,如SE或GRE,才構(gòu)成一個(gè)完整的序列:SE-EPI,GRE-EPI。 對(duì)照一下RARE和EPI讀出方式,最大相同點(diǎn)在于每個(gè)回波信號(hào)都對(duì)應(yīng)k空間的一行,所以成像時(shí)間被成倍降低。最大不同點(diǎn)在于,EPI序列k空間填充方式是zig-zag的方式,第一行填滿,直接掉頭反向填充;好處在于讀出速度更快,缺點(diǎn)在于會(huì)產(chǎn)生很重的偏共振效應(yīng)(off resonance)。 EPI讀出方式會(huì)產(chǎn)生水的偏共振效應(yīng)和脂肪的偏共振效應(yīng)。水的偏共振效應(yīng)主要表現(xiàn)為磁敏感偽影,也就是空氣組織交界面的信號(hào)丟失或圖像扭曲變形。脂肪的偏共振效應(yīng)主要有以下兩種形式:化學(xué)位移(chemical shift)偽影和相位移(phase shift)。磁敏感偽影隨著場(chǎng)強(qiáng)增加而加重,如下圖。 三、DWI成像 上圖所示,為DWI簡(jiǎn)單示意圖??梢圆鸾鉃槿糠郑篠E準(zhǔn)備脈沖、EPI讀出信號(hào)和強(qiáng)大的散相梯度(180°脈沖前后各一)。強(qiáng)大梯度主要作用是使運(yùn)動(dòng)的氫質(zhì)子散相,靜止的氫質(zhì)子由于空間位置沒有變化,所以180°脈沖前后經(jīng)歷的梯度場(chǎng)沒有變化,其相位得到最大程度的保留,表現(xiàn)為高信號(hào)。運(yùn)動(dòng)的氫質(zhì)子,由于空間位置發(fā)生變化,180°脈沖前后經(jīng)歷的梯度場(chǎng)也不一樣,變現(xiàn)為低信號(hào)。這就是為什么腦梗死在DWI圖像變現(xiàn)為高信號(hào)。而且,對(duì)于極早期的腦梗死而言,更高b值的DWI可以更敏感地探測(cè)到新發(fā)病灶,如下圖所示。 |
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