螺旋桨技术(periodically rotated overlapping parallel lines with enhanced reconstruction)的技术要点主要有两方面:k空间放射状填充轨迹和FSE序列。其优点为信噪比高、运动伪影少和磁敏感伪影少等,本文主要介绍其原理和在体部的临床应用。
常规的FSE序列具有回波链(echo train length),需要进行相位编码和频率编码,一般采用循序渐进式的k空间填充方式,假设NEX=1,那么k空间中心区域只有一次信号填充。单纯的放射状k空间填充轨迹只能用于无回波链的序列如SE或GRE序列,其问题在于成像速度太慢,所以临床应用较少。propeller技术综合应用以上两者的优点:每个TR间期采集一条回波链,其中的每个回波都需要进行相位编码和频率编码,间隔固定角度平行填充到k空间,这样一组回波链即为一个propeller(螺旋桨叶片),重复以上步骤,直至填充整个k空间(图一)。
Propeller数据后处理主要包括以下步骤:相位校正、旋转校正、平移校正、相关性加权和最后的图像重建等。简单的介绍如下,每个Propeller都重复采集了k空间中心区域的信息,从而得到大量的冗余信息,以之行运动校正:如果物体在扫两个Propeller的间隔时间内在成像平面内发生旋转或者平移,反应到K空间的强度信号就会出现相位差,对两个Propeller间重复的数据做次配准,就能把这次的运动校正回来;而如果运动是发生在垂直层面方向的,两个Propeller间的信息差距很大,处理方法很简单,扔掉后一次的K空间中间部分的信息!损失些信噪比,但不会出现伪影
如上所述,由于k空间中心区域存有大量的冗余信息,所以图像具有信噪比很高,运动伪影很少(运动伪影不再是沿着相位编码方向重建出来,而是沿着放射状轨迹抛射到FOV之外),磁敏感伪影少等优点。
由于腹部的运动种类更多,如上下和前后方向的呼吸运动,胃肠道的蠕动,以及心脏大血管和肝内胆管的搏动等,所以常规脂肪抑制FSE T2很难取得完美的图像。Propeller技术结合呼吸触发技术,则可充分发挥两者的优势,既可以去除呼吸运动的影响,又可以极大地减少蠕动及搏动伪影。另外,如果磁共振扫描仪梯度场的线性度不够好,那么极易出现病灶被错误编码定位,从而导致错层影响疾病准确定位和诊断。
相对于腹部复杂多变种类繁多的运动而言,盆腔运动要简单得多,呼吸运动不在那么明显,而仅仅只有胃肠道蠕动伪影,如此只需要发挥propeller的高信噪比优势,进行高分辨率成像,便可以最大程度上满足临床诊断需求。
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