磁共振化学位移成像技术在腹部的应用

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1、磁共振化学位移成像技术在腹部的应用化学位移成像也叫同/反相位成像，目前应用越加广泛。我们已经知道，人体MRI的信号主耍来源于两种成分：水和脂肪。水分子中的氢质子的化学键为OH键，而脂肪分子中氢质了的化学键为GH键。由于这两种结构中氢质子周围电子云分布的不同，造成水分子屮氢质子所感受到的磁场强度稍高些，最终导致水分子中氢质子的进动频率要比脂肪分子中氢质子稍快些，其差别为3.5ppm,相当于150HZ/T,这种进动频率差异随着场强的增大而加大。1.5T,水分子比脂肪分子中的氢质子进动频率快225HZo冃前临床上

2、化学位移成像技术多采用2D扰相GRET1WI序列，选择不同的TE得到同反相位图像。同相位TE=1000ms—[150Hz/Tx场强]反相位TE=同相位TE-21.5T,同相位TE=1000-(150x1.5)=4.4ms反相位TE=2.2ms(理解为：2.2ms的时间水分子中的氢质子走一圈，而脂肪分子屮的氢质子走半圈反相位。再过2.2ms,即4.4ms时，水走两圈，脂肪走一圈同相位)。在实际应用中，所选TE越接近效果越好。化学位移成像最好能在同一序列中采集同反相位图像，以便对比。同相位图像实际上就是普通的扰

3、相GRET1WI,反相位图像与同相位图像相比，可初步判断组织或病灶内是否含脂及其大概比例。目前在1.5T以上的新型MRI仪上利用扰相GRET1WI序列，选用双冋波技术可在同一次扫描中同时获得同反相位图像，所获图像更具可比性。化学位移成像也可利用其他序列如Balance-SSFP序列等。反相位图像特点：①水脂混合组织信号明显衰减。②纯脂肪组织信号没有明显衰减。如皮卜'脂肪、肠系膜、网膜等。③勾边效应。周围富有脂肪组织的脏器边缘会出现一条黑线，把脏器的轮廓勾画出来。因为一般脏器的信号主要来自水分子，而其周围脂肪

4、组织的信号主耍来自脂肪，所以在反相位图像上，脏器和周围脂肪组织的信号下降都不明显，但在两者交界面上的各像素中同时夹有脏器（水分子）和脂肪，因此反相位图像上信号明显降低，从而出现勾边效应。化学位移成像技术的临床应用：①肾上腺病变的鉴别诊断。因为肾上腺腺瘤中常含有脂质，反相位明显降低，其敏感性70-80%,特异性90~95%。②脂肪肝的诊断与鉴别诊断,敏感性超过常规MRI和CT。③判断肝脏局灶病灶内是否存在脂肪变性。因为肝脏局灶病变屮发生脂肪变性者多为肝细胞腺瘤或高分化肝细胞癌。④有助于肾脏或肝脏血管平滑肌脂肪

5、瘤等其他含脂病变的诊断和鉴别诊断。需要注意的是：化学位移成像技术本身并不能区分脂质位于细胞内还是细胞外。所以反相位信号衰减并不能说明细胞内含有脂质。Dixon技术：利用同相位和反相位像，还可产生单独的“水”或“脂肪”信号的图像。W：水的信号强度F：脂肪的信号强度I同：同相位信号强度I反：反相位信号强度那么：If^]=W+FI反=W-F这样，两式分别相加和相减，得出：W=（I同+1反）/2F=（I同・1反）/2就可以进行单独的水或脂肪的成像，也叫水脂分离成像，叫Dixon技术。不但可以用于扰相GRET1WI序

6、列，也可以采用SE或FSE序列。采用了SE或FSE序列后，Dixon技术方能在低场强条件下较容易的实现脂肪抑制。SE类序列使用180度聚焦脉冲來采集回波信号，180度聚焦脉冲将使脉冲施加前存在水质子和脂肪质子的相位差发生逆转，在脉冲施加后的回波产生时刻（TE）这种相位差将完全消失，因此采用常规的SE或FSE序列回波采集技术,无论TE如何选择，得到的都是同相位图像，并不能获得反相位图像。180度聚焦脉冲能够消除水质子与脂肪质子相位差的前提条件是180度聚焦脉冲前后的读出梯度场的作用面积在回波达到高峰时刻必须相

7、互抵消。如果保持读出梯度场的位置不变，而把SE序列的180度聚焦脉冲前移f/2ms,则在比原来的TE提早fms处产生一个口旋回波，这个口旋回波只经历了180度脉冲前的读出梯度场，而没有经历180度脉冲后的读出梯度场，这样180度聚焦脉冲不能去除水质子与脂肪质子的相位差别，因此这个回波将是反相位回波；而到达原来的TE时刻，180度脉冲后的读出梯度场发挥作用，抵消了180度脉冲前的读出梯度场面积，因而又将产生一个同相位回波，利用这两个回波可重建出反相位和同相位图像。根据前面所述的Dixon公式，通过这两幅图像相

8、加再除以2,将得到水的图像，两幅图像相减再除以2,将得到脂肪的图像。在低场机,SE或FSE都可利用Dixon方法很容易进行获得水脂分离图像，应用较多的是骨关节系统。