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双回波技术
多回波技术不仅可以提高扫描速度,还可以提供多种对比,其主要基于自旋回波和梯度回波。
一:自旋回波-双回波
基于自旋回波的双回波成像利用180°重聚脉冲在不同的时间进行横向磁化矢量的重聚,且采集回波回波填充在不同的K空间,最后形成不同权重的图像。
二:梯度回波-双回波
利用极性梯度的切换采集回波信号,可实现多次切换采集多个回波,见下图,显示的是两个回波。
动静脉成像基本信号公式
磁共振中目前常用的动静脉成像序列TOF、PC、SWI都是基于扰相梯度回波成像的,其信号公式见下。从公式中可以分析得:当TE减小时,图像是趋于T1权重的,当翻转角减小时,图像是趋于T2*权重的,且当翻转角小于最敏感T1翻转角的情况下,随着TR的增加,T1权重是增加的。
动静脉成像序列选择一
TOF和PC因为成像技术及本身动静脉流速的原因,虽然可以实现动静脉同时成像,但是效果不甚理想,动静脉成像效果相互克制。在以往的SWI序列中都是采用的单回波采集信号,然后可以重聚出幅度图和相位图,相位图经过处理后再与幅度图多次相乘得出SWI图,然后SWI图就可以显示静脉。因为SWI是基于扰相梯度回波成像的,有流入增强效应,且SWI实现完全流动补偿,因此在幅度图上动脉常常表现为高信号。基于此单回波SWI序列就可以实现动静脉成像,见下图,a是幅度图最大密度投影图,b是SWI最小密度投影,图像是基于3T成像TE=20ms,TR=30ms,FA=15°,20ms,体素=0.5*0.5*0.5mm3。
动静脉成像序列二
Susceptibility Weighted Imaging in MRI(磁敏感加权成像)
从上图可知,利用单回波SWI采集也可以同时得到动静脉图像,但是从a中可以发现中动脉有些断断续续的,这是因为这里的动脉血流速比较快容易散像而信号丢失,为了改变这种现象,可以将TE值缩短。但是TE值缩短后会出现什么情况?从上图的公式中可以知道,当TE值缩短后,T2*的权重是降低了的,这对于SWI成像是不利的,因为SWI成像就是要采集这种T2*差异,比如下图,左边是短TE成像,右边是长TE成像,对比静脉的显示,长TE有明显优势。因此单回波的SWI成像对于动静脉同时成像也是有些互相克制的。基于此,能同时显示的效果比较好的动静脉SWI成像序列就被开发出来了,其基本时序图如下,在一个TR内采集两个回波,一个回波时间用于动脉成像,另外一个回波用于静脉成像。
动静脉成像序列参数-TE
Susceptibility Weighted Imaging in MRI(磁敏感加权成像)
从可知,利用单回波SWI采集也可以同时得到动静脉图像,但是效果不甚理想,于是基于SWI双回波序列就被开发出来。因为动脉血的流速比较快且比较复杂,为了减小散像必须要让TE足够小,因此在双回波中必须要让第一个回波采集用于动脉成像,而且为了提高对比度,要增加翻转角使T1权重占主导地位,根据公式,翻转角增加,TR也必须增加才能保证T1权重,同时防止动脉饱和。要实现静脉成像,必须要让TE足够长才能使T2*出现差异,因此第二回波要用于静脉成像。最后通过第一回波的幅度图的最大MIP处理得到动脉图,第二回波的最小MIP处理得到静脉图。见下图,a、c为第一回波幅度图最大mip处理(TE=3.42ms),动脉表现为高信号,b、d为第二回波SWI图最小mip(TE=25ms),可见静脉为低信号。其中TR=42ms,FA=20°。
不同厂家序列设置
一:飞利浦
二:西门子
三:联影
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