什么是磁共振白血技术黑血技术

什么是磁共振白血技术黑血技术?

磁共振血管成像中,在血流进入成像容积之前施加一个饱合射频脉冲,使血流预饱和。当其流入成像容积时再施加射频脉冲,由于已被预饱合血流的纵向磁化矢量很小,几乎不产生MR信号,所以血流呈黑色低信号,而周围组织为高信号,从而产生对比,衬托出血管的影像。黑血技术又称预饱合技术,是磁共振血管成像的基本技术之一。白血技术即时间飞跃法(3D TOP),基于血液的流入增强效应。TR 较短的快速扰相GRE T1WI序列进行采集,成像容积或层面内的静止组织被反复激发而处于饱和状态,磁化矢量很小,从而抑制了静止的背景组织,而成像之外的血液没有受到射频脉冲的饱和,当血液流入成像容积或层面时就具有较高的信号,与静止组织之间形成较好的对比。

MRA技术已日趋成熟,临床得到广泛应用。与传统X线心血管造影不同,它不是血管腔本身的成像,而是血流成像。MRA基本技术有二种,下面分别介绍。

1 时间飞跃(time-of-flight;TOF):应用快速扫描GE技术,选取适宜的TR值和激发角,可产生血流的增强。由于脉冲间隔时间很短,扫描层面内静止组织反复被激发,纵向磁矩不能充分弛豫而处于饱和状态,信号很弱,呈灰黑色;血管内血液流动,采集MR信号时,如

果血流速度足够快,成像容积内激发的饱和质子流出扫描层面外,而成像容积外完全磁化的自旋又称不饱和自旋流入扫描层面,纵向磁矩大,发出强信号呈白色,于是血管内外信号差别很大,使血管显影。TOF法利用MR信号的纵向磁化矢量成像。

应用此技术成像,按采集方式不同,又分为两情况:

(1)二维TOF MRA,对缓慢或中等流速的血流敏感,用于评价静脉和严重狭窄的动脉效果好。

(2)三维TOF MRA,对快速血流敏感,可用作病变的初步筛选。TOF法除流动组织外,短T1的物质也是亮白信号,故血肿(亚急性期)可被误认

为异常血管,而有附壁血栓的血管似乎与正常血管一样,造成误漏诊,分析图像时应予以注意。

2 相位对比(phase contrast;PC):应用快速扫描GE技术和双极流动编码梯度脉冲,对成像层面内质子加一个先负后正,大小相等,方向相反的脉冲,静止组织的横向磁矩亦对应出现一个先负后正,大小相等,方向相反,对称性的相位改变,将正负相位叠加,总的相位差为零,故静止组织呈低或无信号;而血管内的血液由于流动,正负方向上相反的相位改变不同,迭加以后总的相位差大于零。其相位差与血流速度成正比,故血流呈亮白的高信号,使血流与静止组织间产生良好的对比。血流速度越快,MRA血流的信号越强。PC法MRA利用MR信号的横向磁矩成像,扫描时间较TOF法长,但可测量血流

速度和标示血流方向。PC法MRA对极慢血流敏感,可区分血管闭塞和极慢血流,亦分为二维和三维MRA两种形式。

3 黑血技术:无论应用哪一种MRA技术,血流均呈高信号,而静止组织呈灰黑色。这与传统X线血管造影片所显示的情况刚好相反。放射学家及临床医师已习惯了观察传统血管造影片,故MRA显示为黑色血管影更易于被接受。MRI扫描机在图像显示部分有黑白翻转功能,可将白色血管的MRA图像直接翻转成黑色血管。也有在MRA 成像过程中获得“黑血”的方法,称黑血技术(black blood techniques)。

(1)洗脱效应(washout effect)快速成像技术血流一般情况下呈白色,但当血流速度明显加快,TR较短时,洗脱效应占主导,血流表现为黑色,即不饱和完全弛豫的质子流出成像容积,此效应在应用薄层和/或长TE时被增强,这是获得黑血的一种方法。

(2)MRA中应用预饱和技术(presaturation technique)也能使血流呈黑色。在RF脉冲发放前,旋放预饱和脉冲,饱和带与扫描层面平扫,RF脉冲激发后,饱和的自旋流入扫描层面,其纵向磁矩小,致血流为低信号呈黑色;相反静止组织为白色。此技术所显示的图像更接近解剖学情况,有利于估计血管内溃疡和评价血管狭窄程序。MRA的预饱和技术是一种显示血流起源和流动方式的精确手段。

4 二维和三维MRA的对比:临床应用时可灵活选用不同技术及采集方式。应用预饱和技术可分别进行单纯动脉或单纯静脉MRI,如欲显示动脉,则在成像容积静脉血流入侧加预饱和带。不加预饱和带,则成像容积内动静脉同时显像。

一般行MR成像,不必注入顺磁性造影剂,但经静脉注入Gd-DTPA,也被用于MRA成像,应用造影剂后的MRA,改变了组织的弛豫时间,首先是组织(如:粘膜、脉络丛和垂体等)增强,血管次之。并且,在图像重建时,应用最大增强投射(MIP)的处理过程与图像显示不成比例,导致图像失真。最后,增强后MRA预饱和技术失效,所获图像包含动脉和静脉的成份,不能行单纯动脉或静脉成像。

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