《脂肪抑制技术》ppt课件

1、杨祺杨祺2021-10-20.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脂肪组织的这些特性在一方面能够为病变的检出提供了很好的天然对比，如在上腹部核磁检查中观看肾上腺是增大变型，周围由于有脂肪组织的烘托可以很好地显示。.另一方面脂肪组织的这些特性也能够会降低MR图像的质量，从而影响病变的检出。.。详细表如今：1脂肪组织引起的运动伪影。 MRI扫描过程中，假设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

2、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，由于病人不能憋住气，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。4脂肪组织的存在降低加强扫描的效果。在T1WI上脂肪组织呈现高信号，而注射对比剂后被加强的组织或病变也呈现高信号，两者之间对比降低，脂肪组织将能够掩盖病变。.；出现化学位移伪影.腹部未做成的.1减少运动伪影、化学位移伪影2抑制脂肪组织信号，添加图像的组织对比；3添加加强扫描的效果；4鉴别病灶内能否含有脂肪，由于在T1WI上除脂肪外，含蛋白的液体、出血均可表现为高信号，脂肪

3、抑制技术可以判别能否含脂，为鉴别诊断提供信息。.抑制脂肪组织信号，添加图像的组织对比.垂体微腺瘤 T1高信号需压脂.指在MR成像中经过调整采集参数而选择性的抑制脂肪信号，使其失去亮的信号特征变为暗信号，以区分同样为亮信号的不同构造，在临床诊断上具有重要的意义。.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，先延续施加数个预脉冲，假设预脉冲的频率与脂肪中质子进动频率一致，脂肪组织的将被延续激发而发生饱和景象，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，脂肪组织由于饱和不能再接受能量，因此不产生信号，从而到达脂肪抑制的目的.特点

4、：特点：1高选择性。主要抑制脂肪组织信号，对其他组高选择性。主要抑制脂肪组织信号，对其他组织的信号影响较小。织的信号影响较小。2可用于多种序列。可用于多种序列。3预脉冲将占据预脉冲将占据TR间期的一个时段，因此会延伸间期的一个时段，因此会延伸扫描时间，并有能够影响图像的对比度。扫描时间，并有能够影响图像的对比度。4对磁场的均匀度要求很高。对磁场的均匀度要求很高。5进展大进展大FOV扫描时，因梯度场存在，视野周边扫描时，因梯度场存在，视野周边区域脂肪抑制效果较差。区域脂肪抑制效果较差。6场强依赖性较大，在中高场强下运用可获得好场强依赖性较大，在中高场强下运用可获得好的脂肪抑制效果。的脂肪抑制效果

5、。7运动区域脂肪抑制效果差。运动区域脂肪抑制效果差。.1. 根本原理反转恢复(IR)序列是在每个脉冲序列周期开场时，首先对成像层面施加180反相射频脉冲，使成像层面的宏观磁化矢量翻转至主磁场的反方向，当180脉冲停顿，纵向弛豫过程立刻开场，经过一定时间后再进展信号读取，信号读取部分可以是自旋回波IR-SE，也可以是梯度回波IR-GR，甚至可以是快速自旋回波IR-FSE。180翻转脉冲和信号读取部分的第一个激发脉冲之间的间隔时间称为反转时间Inversion Time，TI，TI是IR序列的重要参数，在脂肪抑制技术中所用的序列为短TI反转恢复(STIR)序列。. 180反转预脉冲后与反转预脉冲后

6、与90脉冲后组织纵向弛豫的比较脉冲后组织纵向弛豫的比较 图中纵坐标为纵向磁化矢量图中纵坐标为纵向磁化矢量Mz的大小以表示，横坐标为时间以的大小以表示，横坐标为时间以ms表示；细曲线为甲组织的纵向表示；细曲线为甲组织的纵向弛豫曲线，粗曲线为乙组织的纵向弛豫曲线，甲组织的纵向弛豫速度快于乙组织。图弛豫曲线，粗曲线为乙组织的纵向弛豫曲线，甲组织的纵向弛豫速度快于乙组织。图a示示90脉冲后两种组织开场纵向弛豫，经过脉冲后两种组织开场纵向弛豫，经过TR后两种组织的纵向磁化矢量的差别即后两种组织的纵向磁化矢量的差别即T1对比。图对比。图b示示180脉冲使纵向磁化矢量偏转到反方向，脉冲使纵向磁化矢量偏转到反

7、方向，180脉冲终了后，两种组脉冲终了后，两种组织开场纵向弛豫，纵向磁化矢量从反向最大逐渐减少到零，又从零逐渐增大到正向最织开场纵向弛豫，纵向磁化矢量从反向最大逐渐减少到零，又从零逐渐增大到正向最大，同时由于纵向弛豫过程延伸，甲组织和乙组织的大，同时由于纵向弛豫过程延伸，甲组织和乙组织的T1对比加大，约为对比加大，约为90脉冲激发脉冲激发后的后的2倍。倍。 TIMz100%时间时间msTRT1对比对比Mz时间时间ms100%100%T1对比对比.由于人体组织中脂肪的T1值最短，因此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很短，因此假设选择短TI那么可有效抑制脂肪组织的信号。抑制脂

8、肪组织信号的TI等于脂肪组织T1值的69%。由于在不同的场强下，脂肪组织的T1值将发生改动，因此抑制脂肪组织的TI值也应作相应调整。在1.5 T的扫描机中，脂肪组织的T1值约为200 250 ms，那么TI =130 175 ms时可有效抑制脂肪组织的信号。 .STIR特点：特点：(1)场强依赖性低。低场环境也能获得较好的脂肪抑制效果。场强依赖性低。低场环境也能获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。与频率选择饱和法相比，磁场的均匀度要求较低。(3)大大FOV扫描能获得较好的脂肪抑制效果。扫描能获得较好的脂肪抑制效果。(4)信号抑制的选择性较低。假设某种组织的

9、信号抑制的选择性较低。假设某种组织的T1值接近于脂值接近于脂肪，其信号将被抑制。肪，其信号将被抑制。(5)在对比加强扫描中，由于顺磁性造影剂可显著缩短血供在对比加强扫描中，由于顺磁性造影剂可显著缩短血供丰富组织的丰富组织的T1值，而脂肪因少血管，值，而脂肪因少血管，T1值几乎不受影响，值几乎不受影响，STIR序列反而使病变组织与脂肪组织的对比变差，甚至使病序列反而使病变组织与脂肪组织的对比变差，甚至使病灶信号完全丧失，因此在加强扫描时不适宜用灶信号完全丧失，因此在加强扫描时不适宜用STIR序列序列(6)由于由于TR延伸，扫描时间较长。延伸，扫描时间较长。.一种新的脂肪抑制技术，实践是上述两种脂

10、肪抑制技术的组合，该技术既思索了脂肪的进动频率，又思索了脂肪组织的短T1值特性。 。在真正RF激发前，先对被检区进展预脉冲激发，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，预脉冲终了后，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形状。预脉冲仅略大于90，因此从反向到零需求的时间很短，选择很短的TI1020ms，仅需求一次预脉冲激发就能对三维扫描容积内的脂肪组织进展很好的抑制，因此采集时间也仅略有延伸。该抑制技术普通用于三维快速GRE序列(体部三维屏气扰相GRE

11、T1WI或CE-MRA.特点：特点：1仅少量添加扫描时间。仅少量添加扫描时间。2一次预脉冲激发即完成三维容积内的脂一次预脉冲激发即完成三维容积内的脂肪抑制。肪抑制。3几乎不添加人体射频的能量吸收。几乎不添加人体射频的能量吸收。4对场强的强度和均匀度要求较高。对场强的强度和均匀度要求较高。.选择性激发技术可以选用水激发抑制脂肪信号而获得水信号或脂肪激发抑制水信号而获得脂肪信号。选择性激发技术通常选用频率和空间选择的二项脉冲，这种脉冲实践上是偏转角和偏转方向不同的多个脉冲的组合。如一个90的二脉脉冲可以由一个22.5、一个45和一个22.5脉冲组合而成。.这是 1-2-1组合脉冲，90脉冲由一个2

12、2.5、一个45和一个22.5脉冲组合而成。图中白箭代表水质子的宏观磁化矢量M，灰箭代表脂质子的M。第一个22.5脉冲激发后水和脂肪的M处于同相位，过了一定时间后两者将处于反相位，这时施加45脉冲，这样这两种M又在同一平面且处于同相位，但他们与主磁场B。的交角不同，脂肪的M为22.5，水的M位67.5，再过了一段时间后，这两种宏观磁化矢量又处于反相位，这是给予第2个22.5脉冲，这个脉冲把脂肪的M打回到B。方向，脂肪没有信号，而把水的M打到XY平面，因此只需水的信号可以采集到。.化学位移成像技术也成同相位/反相位成像，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

13、回波时间可获得不同相位差的影像这一根本原理而开发的脂肪抑制序列。所谓相位是指在横向平面磁化矢量的相位角。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，在鼓励开场的瞬间，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3.5ppm，相当于150Hz/T。经过数毫秒后，两者之间的相位差变为180，它们处于反相位；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，因此经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分别得到这两种成分信号相减的差值或相加的和，即反相位图像或同相位图像。.化学位移成像多用于2D扰相GRE T1WI序列。得到同相位和反相位图像的关键在于选择适宜的TE。计算公式同相位TE=1000ms/ 150Hz/T X场强T反相位TE=同相位TE/2. Dixon法是由Dixon提出，其根本原理与Opposed-phase法类似，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经过运算，去除