1、磁共振血管成像(MRA)的特点: ①无需对比剂、简便、无创、费用低、(无辐射、可以用对比剂)。 ②可以提供流体的形态、方向、流速、流量信息。 2、血流的基本类型: ①平流:是一种理想的流动状态。即血流的任何质点的流动速率相同、方向与血管长轴平行。由于流速分布与血管的关系好像瓶塞与瓶口的关系,所以此种流动形式又称为塞流(plug flow)。 ②层流:血流的任何质点的流动方向与血管长轴平行但流动速率不同,血管中心的血流速率最快,越靠近血管壁的血流速率越慢,中心流速约为平均流速的2倍,经过血管中心的纵向剖面上血流的速率呈抛物线分布,垂直于血管的断面流速呈同心圆分层分布。 ③湍流:又称涡流,血流除了沿着血管方向向前流动外,血液质点还有其它方向的流速分量,形成回漩流动。 3、影响血流形式的因素: ①血管内的血流形式通常是层流与湍流的同时存在,以何种方式为主受到很多因素的影响。 ②血管结构因素:血管狭窄、血管壁粗糙、血管分叉处、血管转弯处或血管迂曲等产生湍流。 4、血流表现为低信号的原因: ①流空 ②层面内质子移动产生的信号衰减 ③层流流速差产生的失相位 ④层流导致的分子旋转产生的失相位 ⑤湍流失相位 ⑥预饱和信号衰减 5、什么是流空? 在典型的自旋回波序列成像时,某一层面的质子必须接受90°射频激发和180°射频翻转脉冲的重聚才能产生该层面的质子的自旋回波MR信号,但对于垂直于层面方向的快速流体而言,从射频激发到射频翻转的间隔时间内(TE/2),流体已经从被激发层面流出,射频翻转脉冲无法对其产生磁化翻转而 产生自旋回波信号,表现为流体的无信号,这种现象称为流空。 6、为什么层面内质子位移产生信号衰减? 在自旋回波序列中,180°射频脉冲能够消除主磁场恒定不均匀性所产生的质子失相位,但不能纠正质子位移(弥散运动、流动等)产生的失相位。与静态组织相比流动质子的失相位必将导致信号衰减。 在梯度回波序列中,流动导致的失相位依然存在。 7、层流流速差产生的质子失相位: 在等量双极梯度矩作用下,沿梯度方向的流动质子将产生相位漂移,其漂移相位的大小与流速呈正比。Φ=γVTA,γ为旋磁比常数,V为血流流速,T为梯度间隔时间,A为梯度面积。 同一体素的流动质子由于层流的作用其流速存在差异,流速差异必将产生失相位,使体素的信号衰减。 8、层流致分子旋转产生的失相位: 同一体素的层流可以使水分子产生旋转,直接导致质子之间失相位,使体素的信号衰减。 9、湍流失相位: 端流由于存在质子的变速运动和变加速运动,更容易产生质子失相位效应。 10、为什么预饱和技术产生血流低信号? ①概念:预饱和又称局域饱和技术,是在信号采集之前预先在某一区域使用射频饱和脉冲,使该区域的组织(静态组织和血流)在随后的信号采集时无法产生MR信号。 ②预饱和产生血流低信号原理:经过射频饱和脉冲作用的血流流入下游血管时,仍然处于饱和状态,无法产生MR信号,表现为血流低信号。 ③预饱和技术可以用于去除动脉血流信号保留静脉血液信号,反之,亦可;双向预饱和可同时去除动脉、静脉血流信号。 11、血流表现为高信号的原因: ①流入增强效应 ②舒张期假门控现象 ③缓慢流动的静脉血流 ④偶数回波效应与流动补偿 ⑤梯度回波高信号 ⑥超短TR/TE的稳态自由进动梯度回波序列 ⑦顺磁性对比剂产生的血流高信号 12、流入增强效应与饱和效应: 在2D多层采集模式时,采集层面顺序与血流方向一致,血流流入端的流入增强效应最强;容积采集模式时容积内血流受多次射频脉冲作用的饱和效应,流出端信号逐渐减弱。 13、舒张期假门控现象: 心电门控:动脉血流的流速和心脏搏动周期密切相关,即所谓脉流,收缩期流速快,舒张期流速慢,利用心电图R波触发扫描(心电门控),可以采集舒张末期的信号,此时的血流信号受流速影响很小,而主要表现为静态血液的信号(T1低、T2高)。 在无心电门控的信号采集时,如果TR与心动周期刚好吻合,激发与采集正好位于舒张末期,血流信号可明显增高,这种现象称为舒张期假门控现象。 14、缓慢流动血流信号增高: 流速极其缓慢的静脉血流,流动产生的失相位效应或流空效应表现的不明显,而主要表现为静态血液的特点,即T2高信号,T1的流空效应不明显。 15、偶数回波效应与流动补偿: 偶数回波效应:在多回波成像时,奇数回波流体呈现为低信号而偶数回波时则为高信号。 流动补偿(FC):又称梯度运动相位重聚(GMR)或梯度矩效应回补技术(GMN),MRI中采用特殊的梯度形式,消除因为流动而产生的信号衰减,使流动质子与静态质子具有相同的信号特征。 16、双极梯度对流体的相位效应: 匀速流动质子在双极梯度磁场(读出梯度)方向会产生相位漂移,又称净相位。 17、梯度回波序列形成流体高信号: 梯度回波序列中由于不使用180°翻转脉冲等待自旋回波形成,而是直接由快速梯度翻转产生梯度回波信号,由于TE极短,所以通常不会产生流空现象。 在梯度回波序列中,T1加权的血流高信号主要由于流入增强效应产生,T2*加权的血流高信号主要由血液的T2效应产生。 在极端的高速喷射血流状态,梯度回波信号可表现为低信号。
血液中高浓度的顺磁性对比剂可以使血液的T1值明显缩短(1200到100ms)。甚至比脂肪组织更短。 在超短TR/TE的梯度回波T1加权成像时,快速采集冻结流动使血流表现为静态液体的信号,各种组织包括脂肪组织都处于饱和状态,表现为低信号,而唯独含高浓度对比剂的血液呈高信号,产生所谓对比增强血管成像CE-MRA。 在SE T1WI序列,慢速静脉血液也可以表现为高信号。而动脉血液因快速流动仍然表现为流空或失相位低信号。 19、临床常用的MRA方法: ①时间飞跃法(time of flight,TOF) ②相位对比法(phase contrast,PC) ③对比增强MRA(contrast enhancement MRA) TOF与PC法无需使用对比剂。 20、TOF-MRA的原理: ①TOF MRA使用流入增强效应的原理使流动的血流与静态组织之间产生对比。 ②TOF-MRA有2种采集模式:2D、3D,根据使用目的的不同可以使用2D TOF、或3D TOF方法。 ③通常2D主要用于简单流向的血流(下肢、颈部血流)和低流速的静脉血流(脑静脉);3D主要用于高流速的复杂血流高分辨率成像(脑动脉) 21、PC-MRA原理: ①概念:使用特殊的脉冲序列和技术,使MR信号依赖于流动质子的相位。 ②双极梯度对匀速流动质子产生的相位漂移。流动质子信号的相位漂移量与其流速呈正比。即流速越高,相位漂移越大。反之,每一个流速的质子都对应一个确定的相位漂移。因而通过流动质子的相位漂移量可以计算出其流速。所以,相位对比对应于流速对比。 22、PC中的方向依赖性: 相位对比序列具有方向依赖性,其敏感方向依赖于流动敏感梯度的方向。因此,3D-PC MRA必须分别采集X/Y/Z三方向的流动敏感信号及一个3方向流动补偿信号(参考信号)。 23、PC-MRA图像产生过程: 流动补偿信号分别减去3方向的流动敏感信号产生3个方向的PC信号和MC信号,三个垂直方向的MC信号相加产生3D流速的MC图像。如为3D数据,还需进行3D后处理产生3D MRA图像 24、对比增强磁共振血管成像: ①静脉注射顺磁性对比剂使血流与周围组织产生对比。 ②原理:在超短TR/TE的3D梯度回波T1加权采集时,各种组织的纵向磁化都处于饱和状态,表现为低信号,而唯独含高浓度对比剂的血液由于T1极短而呈高信号,产生血流高信号的MRA图像即对比增强血管成像CE-MRA。 25、CE-MRA检查的目的: ①高空间分辨率反应局部血管细节,无湍流干扰。 ②高时间分辨率反应血流动力学变化。 ③大范围成像,快速采集的特点可以用于一次注射对比剂后跟踪血流方向,进行多个视野的连续采集产生大范围的血管MRA图像。 26、CE-MRA序列特点: ①超短TR/TE的扰相梯度回波T1加权序列,背景信号部分饱和。TR<5MS,TE<2MS,激发角度25~60。 ②短TE的优势:减少T2*效应,减小流动失相位。 27、2D TOF-MRA技术 ①特点:成像范围大;采集时间短;动脉、静脉流速都可使用;结合预饱和技术可以选择性进行动脉或静脉成像。 ②技术要点:尽量使扫描层面与血流方向垂直;适用于简单血流;使用层面内插技术提高层面方向的分辨率。减少阶梯状伪影。 28、减少饱和效应的方法: ①降低激发角度,可降低饱和效应,但背景抑制减弱。 ②采用斜坡状递增的射频激发角度(TONE),减少流出端的饱和效应。 ③采用多个重叠的薄层块采集(MOTSA)减少层块内饱和效应。 ④逆血流方向采集:3D采集时,层块按逆血流方向顺序采集,可以减少流入血流的饱和效应。 ⑤相位编码方向采用内插减少容积射频数量,降低射频饱和效应。 29、磁化转移(MT)背景抑制技术: ①自由池质子产生MR信号 ②结合池质子不能产生MR信号 ③自由池与结合池之间存在化学交换平衡 30、PC-MRA技术: PC-MRA是以血流的流速(相位图)和流速大小(幅度图)为对比的成像方法。 31、PC-MRA技术特点: ①图像分为幅度图(速度图)和相位图(流动图) ②幅度图信号强度仅仅与流速大小成正比,与方向无关。 ③相位图的信号强度与流速成正比,具有方向性,正向流动为高信号,负向流动为低信号,静态组织为中等信号。 ④无背景组织信号。 ⑤由于流速编码的方向依赖性,必须进行3个垂直方向的独立采集才能获得真实的空间流速信息。相位图主要用于血流方向、流速和流量的分析。 32、PC-MRA优点: ①背景组织抑制好,有助于小血管的显示 ②对慢速流动敏感,适用于静脉的检查 ③对血管狭窄和动脉瘤的显示效果好 ④可进行血流的定量分析 33、PC-MRA缺点: ①成像时间长 ②图像处理复杂 ③必须预先测定流速 34、3D CE-MRA技术特点: ①高空间分辨率反应局部血管细节,无湍流干扰。 ②高时间分辨率(4D)反应血流动力学变化。 ③大范围成像,快速采集的特点可以用于一次注射对比剂后跟踪血流方向,进行多个视野的连续采集产生大范围的血管MRA图像。 35、CE-MRA技术要点: ①采用超短TR/TE 3D快速扰相梯度回波T1加权序列 ②快速团注大剂量顺磁性对比剂 ③采集靶血管对比剂峰值首过信号 ④对比剂:细胞外液非特异性离子型、非离子型对比剂或血池对比剂 36、与扫描启动时间相关参数: ①循环时间:开始注射对比剂到目标血管内对比剂浓度达到峰值所需时间。 ②序列采集时间及K空间填充方式:K空间中心填充、循序填充及序列扫描时间直接影响扫描启动的时间。 37、后处理技术: ①MIP最大强度投影 ②MPR多平面重建 ③VR容积再现 ④SSD表面遮藏显示 ⑤VE仿真内窥镜 38、CE-MRA缺点: ①需要对比剂 ②不能提供血液流动信息 39、其它MRA技术: ①黑血法MRA ②Balance-SSFP MRA ③快速GRE MRA 40、TOF MRA的临床应用: ①主要用于脑血管、颈血管及下肢血管。 ②血管走向:直2D,曲3D ③血流速度:慢2D,快3D ④目标血管长度:长2D,短3D 41、TOF MRA图像分析要点: ①血管转弯处和分叉处出现的低信号多由于湍流流动失相位产生的狭窄假象 ②动脉瘤可能被遗漏,动脉瘤腔内的湍流失相位容易导致流入增强效应下降,无法显示动脉瘤 ③注意原始图像的信息,疑有假象时应用CE-MRA验证 42、PC-MRA的临床应用: ①脑动脉瘤显示 ②心脏血流的分析 ③静脉病变的检查 ④门静脉血流分析 ⑤肾动脉病变的检查 43、CE-MRA的临床应用: ①脑部或颈部血管:狭窄或闭塞、动脉瘤、血管畸形 ②肺动脉:栓塞、高压、肺AV瘘、畸形 ③主动脉:主动脉瘤、夹层、畸形 ④肾动脉:狭窄 ⑤肠系膜血管和门静脉:狭窄、血栓、门V高压、侧支循环 ⑥四肢血管:狭窄、动脉瘤、脉管炎、畸形 ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() |
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