为什么在GRE图像中血流是高信号

     在我们见过的很多梯度回波类序列中，血流在梯度回波类序列中表现为高信号，如下图：

这就是用梯度回波类序列采集的3D-TOF原始图像，很明显大脑中动脉表现为高信号，那这是什么原因呢？

       首先，要和大家继续聊聊流入增强效应，流入增强效应是指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。

（图示：梯度回波序列上流入增强效应示意图 黑色虚线框范围表示梯度场和接受线圈的有效区域；灰色表示静止组织；黑色区域表示扫描层面；白色表示血管内血流，血流方向垂直于扫描层面。图a表示在层面选择梯度场的作用下，小角度（如30°）脉冲施加在被选择的扫描层面，层面内的静止组织和血液均被激发。图b表示尽管在回波采集的时刻被激发的血流已经离开扫描层面，但由于梯度回波的产生无需进行层面选择，被激发的血流只要不离开读出梯度场和采集线圈的有效范围，仍可以产生回波，因而不表现为流空反而呈现高信号）

（图八：流入侧信号强，流出侧信号弱）

因此，如果直接应用在像颅内动脉3D血管成像中，会出现明显的信号不均匀情况，所以，在目前大多数情况下采用多层块堆积进行血管成像，利用了流入增强信号强的部分，如果还出现阶梯状伪影（百叶窗），可以使用斜坡脉冲。

（图示：颅脑3D-TOF-MRA定位）

（图示：颅脑3D-TOF-MRA原始图）

（图示：颅脑3D-TOF-MRA的应用）

血流为什么在梯度回波类序列上为高信号呢？

      因为GRE序列成像通常是以顺序采集的方式进行图像采集，也就是一次一个层面，就如在颅脑3D-TOF-MRA一个堆积块扫完出一次图像，或2D-TOF-MRA中，也是一层一层出图，结果就是每一次都是一个流入层面，每一个层面都有流入增强效应产生，所以为高信号。

      因为在GRE序列中没有180度聚相位的聚焦脉冲，并且GRE序列中的聚相位梯度没有层面选择性，所以在GRE图像中血流信号的丢失并不显著。

（图示：自旋回波序列中的180度聚焦脉冲与梯度回波序列中的聚相位梯度作用类似）

       因为在GRE序列中TE非常短，这样可以把失相位导致的信号丢失减到最小，即短TE可以减少T2*散相，同时也减少了流动相关的信号丢失，因此上信号基本没有丢失就开始采集所以表现为高信号。