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化学位移成像（chemical shift imaging，CSI） 1.技术原理 化学位移成像又称为同反相位。其原理如下： 氢质子与脂质子进动频率相差大约150Hz/T，当射频脉冲激发后，二者处于同相位，但是由于其进动频率不同，导致一段时间后两者相位差为180°，其宏观横向磁化矢量相互抵消，此时采集到图像称为反相位，再延长一段时间后，二者的宏观横向磁化矢量又会重叠，此时采集的图像就是同相位。 TE计算方法： 同相位TE=1000ms÷[150HZ/T X场强（T）] 反相位TE=同相位÷2 如1.5T，同相位TE=1000÷（150X1.5）ms=4.44ms， 反向位TE=4.44ms÷2=2.22ms 3.0T，同相位TE=1000÷（150X3）ms=2.22ms，反向位TE=1.11ms。 2.反向位信号特点 反向位的图像信号不仅是脂肪信号的消失，还有与脂肪信号相等量的水的信号被抵消。如下图：反向位的信号为60%的水信号，是组织的20%脂肪信号衰减了，同时这部分信号还抵消了20%的水的信号，故组织只剩下60%水的信号。 3.化学位移伪影 化学位移伪影是由于化学位移现象导致的，氢质子比脂质子进动频率快150HZ/T，在频率编码方向上，质子进动频率呈现线性排列由高到低，此时同一组织内的氢质子和脂质子进动频率不同，导致傅里叶变换识别时氢质子处于场强高（进动频率高）的一侧，而脂质子处于场强低（进动频率低）的一侧。 原始状态下，氢质子与脂质子在无外加磁场下，二者位置没有明显变化，当施加频率编码梯度场后，由于脂质子比氢质子进动频率慢，因此向低频方向移位，图中为突出脂质子的移位，其移动位置较大，便于大家理解，二者位置变化后再采集其图像，出现脂肪侧（低频侧）信号高，氢质子侧（高频侧）信号低。 此类伪影特点为：（1）一般发生在频率编码方向上；（2）出现在脂肪与其他组织的界面上；（3）脂肪组织的信号向场强低的一侧移位；（4）主磁场场强越高，此类伪影越明显。 解决措施： （1） 改变频率编码方向，这仅能改变化学位移伪影的方向，并不能减轻或消除化学位移伪影。 （2）施加脂肪抑制技术。脂肪信号被抑制后，其化学位移伪影将同时被抑制。 （3）增加频率编码的带宽。 （4）增加图像分辨率。 （5）采用水脂分离技术。 下图中的肾脏T2WI横断面及腰椎的T2WI矢状位就存在此类伪影： 4.勾边伪影 勾边伪影也是基于化学位移现象产生的，一般发生于反向位图像上。纯脂肪与纯水的信号在反向位图像上并无明显衰减，但是在二者交界的地方，同时含有脂肪和水，由于其信号明显衰减，进而信号降低出现勾边效应。上面讲化学位移现象的时候，在反向位图像上仅仅保留了60%的信号，信号出现了极大的衰减。 此类伪影特点： 1）仅仅出现在梯度类回波序列上； 2）出现在脏器与脂肪组织的交界处； 3）常见于SPGR的反向位图像上； 4）总是表现为一条黑线包绕在脏器周边。 化学位移成像在实际工作中应用较多，大家应熟练掌握其原理及相关特点。 |
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