IP/OP: 从入门到提高

影像吧 2018-04-14

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化学位移成像（Chemical Shift Imaging, CSI）也称同相位（in phase, IP）/反相位（out of phase, OP）成像，已广泛应用于临床，其在含脂类病变的作用广为人所熟知。

然而，IP/OP 作用不仅仅这些，且让SUPER.Z一一向你道来。

1.IP/OP 简要原理识记要点

IP/OP OP信号降低，主要发生于水、脂混合组织，即纯脂肪组织是不起作用的。
IP 是水、脂信号的叠加；OP是水、脂信号的抵消。即假设某组织含有30%的水、70%的脂，则OP 30%的脂、水信号会抵消，剩下70%-30%=40%的脂信号。反过来也一样，70%的水、30%的脂，则OP 30%的脂、水信号会抵消，剩下70%-30%=40%的水信号。
本要点仅用于简单识记，若想详细了解，可阅读《磁共振成像技术指南》（杨正汉主编）相关章节。

2.如何区分IP、OP图

如何区分图像是IP 还是OP 呢？

在OP 图像上，脏器边缘常出现一条低信号黑线，该黑线把脏器的轮廓勾勒出来——这就是所谓的勾边效应。

由于脏器的MR信号一般来自于水分子，而周围脂肪组织MR信号主要来自于脂肪，所以在OP 图像上，脏器和周围脂肪组织的信号下降都不明显，两者的接触面同时有水分子和脂肪，所以信号明显降低，从而出现勾边效应。

由此可以很容易的区分IP 与OP 图像。

图1. 勾边效应，OP 脏器表面明显低信号黑线。

3.常见应用

由于OP 上病变的信号反映的是两种质子信号相抵的净值，故当病变内含有相近量的脂质子和水质子时，OP 上病变信号明显减低，这点对判断病变内是否富含脂质敏感性较高。

这一特点使得 IP /OP 技术在临床体部含脂类病变诊断与鉴别诊断中得到了广泛的运用。

1）肾上腺病变的鉴别诊断

肾上腺腺瘤多富含脂质，在OP 图像上信号强度常明显降低。这用于判断肾上腺结节是否为富含脂的腺瘤具有很高的敏感性和特异性。
需注意的是，少数肾上腺腺瘤为乏脂性，OP 信号并不降低或降低程度难以察觉。此时需综合相关影像、临床信息。

图2. 肾上腺腺瘤，OP 信号较IP 明显降低。

2）脂肪肝的诊断与鉴别诊断

诊断敏感性超过常规MRI和CT。
新型MR扫描仪/软件版本已用于脂肪肝定量测量。

图3. 脂肪肝，OP 信号较IP 降低。

3）判断肝脏局灶病灶内是否存在脂肪变性，有助于病变的定性诊断。

肝脏局灶病变中发生脂肪变性者多为肝细胞腺瘤或高分化肝细胞癌。

图4. 肝腺瘤，OP 信号较IP 明显降低。

图5. 高分化肝细胞癌，OP 信号较IP 降低。

4）肾脏或肝脏血管平滑肌脂肪瘤等其他含脂肪病变的诊断与鉴别诊断

血管平滑肌脂肪瘤含的是纯脂肪组织，理论上OP 信号不会降低。但由于勾边效应再加部分容积效应，可出现纯脂肪物质信号亦减低的假象。

图6. 肝脏血管平滑肌脂肪瘤，勾边效应，局部OP 信号较IP 降低。

图7. 肾血管平滑肌脂肪瘤，IP/OP OP 高信号背景中点线状降低。

5）胸腺增生与胸腺肿瘤的鉴别诊断

IP/OP 可用于区分胸腺增生与胸腺肿瘤。

文献报道，胸腺增生病例，OP 信号均明显降低；而胸腺肿瘤病例，OP 信号均无明显降低。

图8. 胸腺增生，OP 信号较IP 明显降低。

图9. 胸腺瘤，IP 稍低信号，OP 降低不明显。

正如前面所述，需要留意的是，在绝大多数情况下，反相位上纯脂肪信号不减弱。但当纯脂肪灶较小或较“扁”时，其在反相位的勾边效应再加部分容积效应可将其充填掩盖，从而造成纯脂肪物质信号亦减低的假象。3D、薄层采集有助于减少、去除该效应。

图10. 肾脏小血管平滑肌脂肪瘤，OP 因勾边效应和部分容积效应，呈整个瘤灶“完全充填”假象。

4.容易被忽视的应用

在日常工作中，我们往往更多地关注反相位的信号特点，而忽略了同相位的信号改变。

IP/OP 也应用于检出伴有T2效应的病变——体内铁以储存铁的形式分布在肝脏、脾脏及骨髓内，在肝脏铁异常沉着时，随着回波时间延长，横向磁化向量不断衰减，肝实质信号强度下降。由于同相位回波时间比反相位回波时间更长，因此在同相位时信号强度衰减会更明显，表现为同相位图像上低信号，而反相位上相对高信号，与脂肪肝的表现恰好相反，是肝铁异常沉积的一个特征性表现。

在肝脏轻中度铁沉积时，常规T2WI序列信号下降易被忽略，而IP/OP 信号差异可以提示肝脏铁过载/血色素病。