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「飞利浦磁共振技术」脂肪抑制技术(三)

btikc 2025-01-17 11:04:30 技术文章 16 ℃ 0 评论

前两期分享了脂肪抑制技术中的频率选择法(SPIR、SPAIR、PROSET),本期继续介绍另外两种临床工作中常用的脂肪抑制方法:STIR、mDixon。


STIR是基于水和脂肪的TI时间不同来进行脂肪抑制短TI恢复翻转序列。首先给予180°非选择性翻转脉冲,脂肪、水及其他组织的信号都将翻转到负向纵轴最大值(上图绿线代表脂肪的信号,红线代表水的信号),随后脂肪、水的信号都将从负向纵向磁化强度矢量逐渐恢复,当脂肪信号经过0点时,施加90°射频脉冲,这时水的信号虽然在负向磁化矢量,但仍然存在信号,因此水中的氢质子受到射频激发,脂肪中的氢质子未被激发。

180°非选择性翻转脉冲对B0场、B1场的不均匀都不敏感。


STIR图像特点:

1.压脂均匀,可大范围成像

2.SNR较低

由于90°激发脉冲施加的时候,水和其他组织的信号大约恢复到负向纵轴的-36%,未恢复到其最大信号,直接导致了图像SNR下降


3.不在增强扫描中使用

当使用对比剂进行增强扫描时,顺磁性对比剂会缩短组织的T1时间,通过TI=In2*T1=0.69*T1可以看出,对比剂也会缩短TI时间。如果当病变组织的TI和脂肪的TI相近时,病变组织也会被抑制,容易造成误诊、漏诊。这就是临床工作中一般不在增强扫描中使用STIR的原因。

4.脂肪抑制不具有特异性

当血肿的T1与脂肪的T1相近时,也可能出现STIR将血肿信号抑制的情况,因此STIR脂肪抑制不具有特异性


参数方面,STIR的脂肪抑制效果与TI值的设定密切相关。一组图中,除了TI所有参数都一样,TI依次增加,我们发现,第2和第3幅图脂肪抑制效果较好。


从上面两幅参数图中可以看到,STIR的脂肪抑制设置并非在Fat suppression里面,而是直接在technique中设为IR,在对IR delay(TI)进行设置。


根据磁场强度不同,T1值也有所不同,TI= 155 ms (1.0T),TI=165-180 ms (1.5T), TI=200-220 ms (3.0T)。


用表格的形式再对SPIR、SPAIR、PROSET、STIR进行总结

上述四种脂肪抑制技术中只有STIR对B1、B0场变化不敏感,因此其适合大范围压脂,脂肪抑制效果好,但其脂肪抑制不具有特异性,可能对血肿、增强后的病灶等进行抑制。


DIXON是一种水脂分离技术,传统的DIXON法在梯度回波序列中,由于没有180°重聚脉冲纠正相位差,水和脂肪由于进动频率不同,在水平方向上相位是不同的。TE不同的时候,采集的信号会有差异。

当在同相位时间,也就是水、脂相位一致的时候采集信号,这个时候信号等于水、脂信号之和;当在反相位时间,也就是水、脂相位刚好差距180°时采集信号,这个时候信号等于水、脂相减的绝对值。


下面我们来回顾下DIXON水脂分离技术发展史

•1984年,Thomas Dixon发表了名为“简单的质子波谱成像“的文章,一次扫描得到水脂正反相位四幅图像。

•Reeder等人提出的三点自由回波法,该方法扫描时间较长。

•Xiang等人使用的两点固定采集法,比三点法快,但由于TE和TR时间固定导致信噪比低,锐利度差。

•飞利浦的mDIXON技术为改进的两点自由采集法,TE、TR时间灵活选择。

•2016年,飞利浦推出第五代DIXON技术——mDIXON XD,实现全7峰模型,B0场校正,零剪影MRA等多项创新,为目前业界最领先的水脂分离技术。


mDIXON家族共有四位成员:

•mDixon XD FFE

•mDixon XD TSE

•mDixon XD MRA

•mDixon Quant


mDixon XD FFE

mDIXONXD FFE技术特点:

  • 算法准确保证压脂的效果
  • 灵活的TE时间选择,缩短屏气时间
  • 配合dS-sense可不牺牲空间分辨率


mDIXON XD FFE优势

  • 克服磁场均匀度影响
  • 一次成像,四种对比
  • 实现腹部大范围扫描


mDIXON XD TSE

一次成像,四种组织对比度


在颈部扫描中,脂肪抑制一直是难点,上图中右侧一组图像是T1W_SPIR,看到脂肪抑制不均匀,仍残留部分脂肪信号。左侧一组图像是mDIXON_XD TSE,脂肪抑制均匀,更好的显示组织对比。


在颈椎扫描中,使用三种脂肪抑制技术进行成像,SPIR脂肪抑制不均匀,STIR脂肪抑制均匀,但SNR较低,mDIXON既能均匀抑制,也能保留良好的SNR。


对比传统采用Q-BODY线圈剪影方法得到的MRA,mDXION MRA W图信噪比非常高,同时结合特有的B0场矫正,大范围成像脂肪抑制非常彻底,图像没有任何变形。


mDXION MRA 血管成像提升了信噪比,血管显示非常锐利,细小血管也能显示非常清楚。


清晰显示胸部血管以及肺内多发转移灶


mDIXON不仅有良好的脂肪抑制能力,还可以对脂肪进行精确定量。

在定量方面,飞利浦拥有优势的mDixonQuant技术

1.它的7峰模型比传统的6峰模型多一个峰,其临床意义在于,一些脑代谢疾病会导致P7峰附近脂类物质的含量改变。

2.第七个峰离水峰非常近,因此能实现此峰的分离其技术含量极其高。

3.通过全数字网络架构和四维多源发射保证射频和梯度的精准性才得以实现7峰模型。


扫描结束后,可直接在相应图中测量所需要的值,无需繁琐的后处理工作。

•T2*和R2*图提供铁离子定量可用于肝纤维化研究

•脂肪分数图(FF)可对脂肪肝进行追踪复查、比较肥胖病人在减肥前后脂肪分数的变化、股骨及椎体脂肪定量等。



从传统的脂肪抑制技术到水脂分离技术(mDIXON)再到脂肪精确定量技术,我们从原理到临床应用进行回顾分析,希望可以帮助大家更好的了解脂肪抑制技术,同时更好的选择合适的脂肪抑制技术。


转自: MR Education

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