饱和技术与
!"
成像
李伟
!
张双胜汤积耀（广东省江门市中心医院放射科江门
#$%&’&）
【提要】为了消除!"成像的伪影，提高图像的质量，可改变!"的成像参数，采用饱和等技术(饱和技术即是在!"
成像中，为了更好的显示目标区，对某一部分施加饱和带，使来自这一部分的信号减少或消失(饱和技术包括预饱和、
示踪饱和、脂肪水饱和、磁化传递抑制和幅度选择饱和(
【关键词】!"成像饱和技术［文章编号］)&&+,-./（$&&)）&-+&$$$+&$
!"成像具有扫描序列和成像参数多，成像过程
相当复杂，因此!"成像出现的伪影最多(为了有效
消除伪影，提高图象的质量，可以改变!"成像参数、
采用饱和等特殊!"成像技术
［)，$］
(
饱和技术简单来说，就是在!"成像中，为了更
好的显示目标区，对某一局部的部分施加饱和带，使
来自这一部分信号减小或消失(饱和技术包括静态预
饱和技术、化学位移频率选择饱和技术、示踪饱和技
术、脂肪+水饱和技术、磁化传递技术和幅度选择饱
和技术等(其中静态预饱和还包括平行饱和
［$］
(
)预饱和技术
预饱和被用来降低非兴趣区的信号强度(为了达
到这个目的，必须在脉冲序列被激发前施加一个额外
的射频脉冲，使非兴趣区域组织的纵向磁化全部被饱
和，同时这些射频脉冲将使那些平行或垂直成像层的
自旋饱和(之后即进行目标区域的激发和数据采集，
使被饱和的组织无法产生磁共振信号
［-］
(
由于血液流动和身体移动产生相位，这样便导致
了图象伪影的产生(我们通过在成像层的平行或垂直
面设置一个饱和区域，在血液流动和身体移动产生的
信号便被消除掉，这样图象伪影也就没有了
［.］
(
例如，在一个胸椎的矢状位图象上，在心脏之上
设置一个饱和层面，它与成像层垂直(通过这种方式，
由于心脏运动和血液流动造成的伪影便被消除掉，它
唯一的缺点是减小了扫描的层数
［#］
(这种技术常用于
垂直于层面的流动信号的饱和(如在腹部横断面成像
时，需在成像区以上或以下加预饱和而不产生流动伪
影(在!"0中常在静脉流入端加预饱和而只显示动
脉影像，显示静脉时则在动脉流入端加预饱和带
［-］
(
当我们对成像层运用平行预饱和层时，检查中，
在用于解剖的扫描序列的开始阶段，由于血液流动而
产生的信号便降至最低(容积内部信号产生流空现
象，这样便消除了相位编码方向的伪影
［,，’］
(
$化学位移频率选择饱和技术
同一种元素的原子由于化学结构的差异，在相同
强度的磁场中其拉莫频率不同，这种频率的差异称为
化学位移(如水分子中的氢原子与脂肪分子中的氢原
子其化学位移为-(#112(在不同场强的磁场中其频率
相差不同(
化学位移饱和技术就是利用这种频率的差异，在
信号激发前，预先发射具有高度频率选择性的预饱和
脉冲使一种或单一频率的信号饱和，而只剩下感心趣
区域组织的纵向磁化(这就是化学位移选择成像技术
的主要手段(通过这种手段，我们可以获得纯水或纯
脂肪的激发图像，使不需要的组织全部饱和
［-，］
(
-示踪饱和技术
在成像层的一侧施加一个预饱和脉冲，它可以在
这一侧进入层面的过程中，产生的流动自旋聚合的信
号强度，因此经常显示相反方向的流动，可以选择动
脉或静脉成像(检测是按顺序逐层扫描，也就是说，一
层又一层，相对于扫描层，这个预饱和脉冲保持一个
相对的位置
［-，,］
(
当饱和层不够厚时，没有饱和，高速自旋能穿过
这层面而进入扫描层，预饱和层越厚，才能确保自旋
被充分的饱和
［#］
(示踪预饱和层的厚度和距离必须预
先设置一个失败值，以便确保成像是单方向流动或脉
搏流动的最佳效果(
.脂肪—水饱和技术
!"信号是包括水质子和脂肪质子(对脂肪和水
的敏感性必然规律导致伪影(
由于类脂肪质子具有较短的3
)
值和平均的3
$
值，因此脂肪信号在3
)
加权和3
$
加权均为高信号(强
的脂肪信号将导致兴趣区域组织的对比度下降(例
如，在一个3
$
加权序列中，我们便很难把一个撕裂的
半月板从它邻近的骨髓中区别出来，因为骨髓产生了
一个相当强的信号(当我们对兴趣区域注射顺磁性对
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!
作者简介：李伟（)%’#E），男，助工，学士
万方数据
比媒质时，在不同类型组织间的对比度将下降，因为
产生了告诉的类脂肪质子!这一现象我们可以这样解
释，在注入顺磁性对比剂后，弛豫时间较接近于脂肪，
这样一来造成了对比度的下降!损害部位的对比度将
与脂肪组织具有一样的信号强度!因为上述原因，便
很难显示在眼眶、骨髓和胸部里面的肿块!
在腹部运动伪影中，脂肪信号具有同样重要的作
用!由于水和脂肪质子具有不同的共振频率，水质子
的横向磁化与脂肪质子的横向磁化每隔"!#$%便出
现相位相同的状态，即同相位!那么，激发停止后，每
隔&!’$%，其横向磁化的相位呈现相反的状态，即反相
位!由于横向磁化中水质子与脂肪质子的相位呈同
相、反相交替出现，()信号幅度也呈波动状态，同相
时两者信号相加，反相时两者信号相减，使信号幅度
低者消失或下降!因此，在反相位图象上，水、脂肪交
界处及同时含水及脂的部位信号下降明显!在梯度回
波序列中，此技术常用于肝脏脂肪浸润的检查!预饱
和序列特别适用于眼眶或关节的一般检查!另外，它
们也用于骨盆和胸部的检查
［］
!
+磁化传递抑制技术
在磁共振成像中，人体组织中存在着两种不同的
水质子，()中把它们称为自由池和结合池!自由池质
子的()波谱频带窄，也就是,
-
弛豫时间长，所以只
有自由池质子才能直接产生()信号，而结合池质子
的()波谱频带宽，即具有非常短的,
-
弛豫时间，幅
度比较低，通常不能直接产生()信号!
但是，在包括两个池的组织中，两个池的质子通
过“偶极—偶极交换作用”产生一个稳定速率的磁化
交换作用，使两个池间的磁化保持一个平衡状态!如
果一个池的磁化被饱和，则平衡态被打破，通过磁化
交换作用使另一个池出现部分饱和，从而形成一种新
的对比!称为磁化传递或磁化转移
［./&］
!
磁化传递是非直接预饱和方式，主要降低来自固
体组织的信号，例如，大脑实质，和来得到来自液体组
织的信号，例如血液!磁化传递抑制将大大的改善三
维快速水抑制成像序列等快速序列的对比度!非常适
用于三维流入血管成像!
当磁化传递抑制预饱和脉冲减低来自灰质和白
质的信号时，它并不减少来自血液中的信号!这样一
来，容积对比便可以改善，如同流速慢的容积，容积在
图像上也变得可视了!由于血管里面仅含有数量不多
见的具有分子质量大的大分子，因此它的信号很少受
到磁化传递抑制脉冲的影响!但是，在脑实质中，具有
数量较多的大分子，当对邻近自由质子施加磁化传递
时，将会使来自这些组织里的信号减少.+0到’10，
然而，类脂化合物里面的亚甲基链（234
-
2
）处于充分
自由状态，因此，来自脂肪组织里面的信号将很少受
到磁化传递抑制的影响!上述便是磁化传递抑制图像
提供在血液与脑组织的高对比度，正如脑组织与脂肪
组织的高对比度的原因
［#］
!
"幅度选择饱和技术
幅度选择饱和技术是一种选择性饱和技术，它是
针对不同组织具有不同的纵向驰豫时,
.
在.#15磁化
反转脉冲作用下，所有组织的纵向磁化都被移至负6
轴方向，射频脉冲停止激励后，各种组织的纵向磁化
开始驰豫，负向磁化逐渐缩短，并向1值接近，通过1
值进一步向6轴正向增长!
由于各种组织的,
.
值不同，所以，其纵向磁化到
达1值的时间也各不相同!如果选择一个特定反转时
间,7进行信号激发与采集，此时，某中组织的纵向磁
化正好到达1值，则在()信号激发与采集时无法产
生该组织的信号即被饱和!通过设定不同的,
-
可以
使各种不同组织被饱和!例如，当,78.-12.+1$%时，
9,7)和:;<7)序列都是利用该原理设计的!这种饱和
往往是一种不完全饱和，所以，通常又称为抑制技
术
［.，-］
!
实际上，我们运用预饱和技术进行颈椎扫描，减
少由于吞咽动作引起的伪影，而在胸椎、腰椎扫描中，
可减少人体呼吸运动造成的伪影!而磁化传递抑制技
术在三维脑血管成像中发挥着重大的作用!
参考文献
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（收稿：-11.21.2.-修回：-11.21+2-"）
&--
现代临床医学生物工程学杂志-11.年第卷第&期
万方数据
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