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在脉冲激发、空间编码、信号采集的MR成像整个过程中，静止组织内质子群的位置是相对固定的。然而人体内很多器官存在流动液体，例如：血管中的血液、蛛网膜下腔的脑脊液、尿路中的尿液等，这些液体特别是流动的血液在MR成像过程中，其位置都不断发生变化，这势必会影响MR信号。本节将重点介绍血流的MR信号特点。血流的信号比较复杂，与周围静止组织相比，血流可表现为高信号、等信号或低信号，取决于血流形式、血流方向、血流速度、脉冲序列及其成像参数等。 常见的血流形式 为了更好地理解血流的MR信号特点，先了解一下血流动力学的相关内容是必要的。血液为黏性液体，而且由于血管形态和流向不同，血流可以表现为多种运动形式。总的来说，血流有两种基本类型，即层流和湍流。 层流是指血流质点的运动方向都与血管长轴平行，但运动速度存在差别。与血管壁相接触的无限薄的血流层流速为零，越靠近血管壁的血流流速越慢，越靠近血管腔中心的血流速度逐渐递增，血管腔中心的血流速度最快，约为平均流速的2倍。这样实际上血流的速度呈抛物线分布（图1a）。 湍流是指除沿着血管长轴方向流动外，血流质点还在其他方向进行迅速不规则的运动，形成大小不一的漩涡（图1b）。
血管里的血流通常是层流和湍流同时存在或交替出现。血管里的血流是以层流为主还是以湍流为主受很多因素影响：（1）雷诺数，雷诺数代表惯性力和黏滞度的比率，即NR = ρD V/η，式中NR为雷诺数，ρ为血液密度，D为血管直径，V为血流平均速度，η为血液黏滞度。NR< 2000，血流趋于层流；NR> 3000，血流趋于湍流；NR介于2000到3000，则血流的变化比较复杂。从公式可以看出，管径大、血流快、低黏度容易导致湍流的产生。（2）血管其他因素，如血管狭窄、血管壁粗糙、血管分叉处、血管转弯或迂曲等必将导致湍流的产生。 表现为低信号的血流 在常规MR成像时，特别是利用自旋回波序列或快速自旋回波序列成像时，血流常表现为低信号，其原因有： （1）流空效应（图2）。如果血流方向垂直或接近垂直于扫描层面，当施加90°脉冲时，层面内血管中的血液和周围静止组织同时被激发。当施加180°复相脉冲时（TE/2），层面内静止组织受到激发发生相位重聚产生回波；被90°脉冲激发过的血液在TE/2时间内已经离开受激发层面，不能接受180°脉冲，不产生回波；而此时层面内血管中为TE/2时间内新流入的血液，没有经过90°脉冲的激发，仅接受180°脉冲的激发也不产生回波，因而血管腔内没有MR信号产生而表现为“黑色”，这就是流空效应。在一定范围内，TE/2越长，流空效应越明显。
（2）扫描层面内质子群位置移动造成的信号衰减。180°脉冲可以剔除主磁场恒定不均匀造成的质子失相位。尽管沿扫描层内的血流在TE/2时间段内仍在扫描层面内，但与90°脉冲时相比，质子群在层面的位置发生改变，其所处主磁场环境发生了变化，180°脉冲不能纠正主磁场不均匀造成的质子群失相位，因此与静止组织相比，流动质子群的信号发生衰减。 （3）层流流速差别造成的失相位。层面内沿着频率编码梯度场的血流将经历磁场强度的变化，如果血管中一个体素内所有质子群的流动速度一样，那么这些质子的进动频率将发生相同的变化，体素内的质子群并不失去相位，但由于层流的存在，一个体素内的质子因处于层流的不同位置其流速将不同，经历梯度场强的变化就不同，进动频率将发生不同的变化，从而造成相位的不同，体素内的质子群将失相位，MR信号衰减。 （4）层流引起的分子旋转造成的失相位。由于层流的存在，一个体素内的不同位置的质子将具有不同的流速，不同的流速将使水分子发生旋转，相应的质子的相位将发生变化，质子群失相位，MR信号强度发生衰减。 （5）湍流的存在使血流出现方向和速度无规律的运动，因而体素内的质子群将失相位，MR信号强度明显衰减。湍流容易发生在血管狭窄处的远侧、血管分叉处、血管转弯处、动脉瘤等部位。 表现为高信号的血流 血流在某些情况下也可表现为高信号，具体原因如下。 （1）流入增强效应。如果血流垂直于或基本垂直于扫描层面，同时所选用的TR比较短，这样层面内静止组织的质子群因没有足够的时间发生充分的纵向弛豫，出现饱和现象，即不能接受新的脉冲激发产生足够大的宏观横向磁化矢量，因而信号发生衰减。而对于血流来说，总有未经激发的质子群流入扫描层面，经脉冲激发后产生宏观磁化矢量，产生较强的信号，与静止组织相比表现为高信号。流入增加效应既可以出现在梯度回波序列，也可出现在自旋回波序列。在多层面扫描时，血流上游方向第一层内血流的流入效应最强，信号很高，而血流方向的其他层面内由于血流中饱和的质子群逐渐增多，信号逐渐减弱。如在腹部梯度回波T1WI横断面图像上，上方第一层腹主动脉血流信号最强，层面越往下，血流信号逐渐减弱；而腔静脉血流信号最强者出现在下方第一层，层面越往上，血流信号逐渐减弱。 （2）舒张期假门控现象。动脉血流的速度受心动周期的影响很大，收缩期速度最快，舒张期血流速度逐渐减慢，到舒张中末期血流速度变得很慢。如果利用心电门控技术在舒张中后期激发和采集MR信号，这时血液信号受流动影响很少，而主要受血液T1值和T2值的影响，可表现为信号增高甚至呈现高信号。另外如果当TR与心动周期刚好相吻合（如心率为60次/分钟，TR＝1000 ms或2000 ms）且激发和采集刚好落在舒张中后期，则血管内的血液可表现为较高信号。这种现象称为舒张期假门控。 （3）非常缓慢的血流。在椎旁静脉丛或盆腔静脉丛等血管内的血流非常缓慢，流动造成的失相位或流空效应表现的不明显，那么这些血管内血流的信号与流动本身关系不大，而主要取决于血液的T1值和T2值，如果利用T2WI则可表现为高信号。 （4）偶回波效应。利用SE序列进行多回波成像时（如TE分别选择在20 ms；40 ms；60 ms；80 ms），则在奇数回波的图像上（TE为20 ms；60 ms）血流的信号表现为低信号，而在偶数回波的图像上（TE为40 ms；80 ms）血流的信号表现为高信号。这种现象称为“偶回波效应”或称“偶回波相位重聚”。众所周知，质子的进动频率及相位与磁场强度有关，在梯度场中质子的位置改变将引起进动频率和相位的变化。如果质子群沿着相位编码方向移动，则偶数次线性变化的梯度磁场可使相位已经离散的质子群又发生相位重聚，因而出现强度较高的血流信号。偶回波效应在肝脏SE多回波序列上常常可以看到，如肝静脉和肝内的门静脉分支在第一回波（PD）表现为低信号，在第二回波（T2WI）上表现为高信号。但实际上由于扫描时间太长，目前已经很少采用SE进行PD和T2WI双回波成像，而多利用快速自旋回波序列，FSE由于采用连续的180°脉冲产生长短不一的回波链，实际上回波链中有一半回波属于奇数回波，另一半为偶数回波，因此利用FSE进行T2WI，也会出现偶回波效应，如在肝脏FSE T2WI上，肝静脉或肝内门静脉分支常可表现为高信号。 （5）血流在梯度回波序列上表现为高信号（图3）。在SE序列中，回波的产生利用层面选择的180°脉冲激发，这样只要在90°脉冲和180°脉冲之间（TE/2）受90°脉冲激发过的血流离开了扫描层面，则不能接受180°脉冲而产生回波。与SE序列不同，梯度回波序列的回波是利用梯度场的切换产生的，而梯度场的切换是不需要进行层面选择的，因此受小角度激发产生宏观横向磁化矢量的血流尽管离开了扫描层面，但只要不超出有效梯度场和采集线圈的有效范围，还是可以感受梯度场的切换而产生回波，因而不表现为流空而呈现相对高的信号强度。
（6）利用超短TR和TE的稳态进动梯度回波序列，血流呈现高信号。近年来推出的的稳态进动快速成像序列，由于采用了超短TR（< 5 ms）和超短TE（< 2 ms），即便是较快的动脉血流，流动（包括层流和湍流）对图像的影响也很小。该序列图像上，组织的信号强度取决于T2*/T1，因此血液T2*较长的特点得以表现出来，因此无论是动脉血流还是静脉血流都呈现高信号。 （7）利用对比剂和超短TR和TE的梯度回波T1WI序列可使血液呈现高信号。如果利用一个超短TR和超短TE的梯度回波T1WI序列，血液的信号受流动影响很小，而主要取决于血液的T1值。由于该序列的TR很短，一般的组织因饱和而呈现较低信号。这时利用静脉团注对比剂的方法使血液的T1值明显缩短（明显短于脂肪的T1值），血液即呈现很高信号。
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