磁共振血管成像技术

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磁共振血管成像技术

近年来磁共振血管成像（Magnetic Resonance AngiograPhy，MRA）技术发展迅速，可供选择的磁共振血管成像（MRA）技术有多种，充分理解MRA技术的原理及其特性，有利于日常工作中恰当地应用这些技术。本文就目前常用的几种磁共振血管成像技术的原理、特点做一些简单介绍。
一几种常用的磁共振血管成像技术
l．时间飞越法（TOF）MRA
时间飞越法（Time ofFlight，TOF）血管成像的基本原理是采用了“流动相关增强’机制，是最广泛采用的MRA方法。TOF血管成像用具有非常短TR的梯度回波序列。由于TR短,静态组织在没有充分弛豫时就接受到下一个脉冲的激励，在脉冲的反复作用下，其纵向磁化矢量越来越小而达到饱和，信号被衰减对于成像容积以外的血流，因为开始没有接受脉冲激励而处于完全弛豫状态，当该血流进入成像容积内时才被激励而产生较强的信号。
TOF MRA的对比极大地依赖于血管进入的角度，所以在用TOF法进行血管成像时扫描层面一般要垂直于血管走向。另外，在TOF血管成像中，通过在成像区域远端或近端放置预饱和带，去除来自某一个方向的血流信号，因而可以选择性地对动脉或静脉成像。
目前已有效地应用于身体各部位的TOF技术有多种,并且各具特色。
a．三维(3D）单容积采集TOF法MRA
3D TOF同时激励一个容积，这种容积通常3～8mm厚；含有几十个薄层面。3D TOF的最大优点是可以采集簿层，可薄于lmm，最终产生很高分辨率的投影。另外，3D TOF对容积内任何方向的血流均敏感，所以对于迂曲多变的血管，如脑动脉的显示有一定优势。但是对于慢血流，因其在成像容积内停留时间较长，反复接受多个脉冲的激励，可能在流出层块远端之前产生饱和而丢失信号，所以3D TOF不适于慢血流的显示，也因此不能对大范围血管（例如颈部血管）成像，这是3D TOF的主要缺陷。3D TOF一般不用于静脉以及具有严重狭窄和流速较低的动脉。
b.二维（2D）单层面重叠TOF法MRA
2D TOF是依次采集一组薄的二维层面，在一个TR周期只采集一个层面，因为在TR之间血流只需要穿行一个层面的短距离，所以血流被饱和的程度较小，即使慢血流也能形成良好的信号对比，因此2D TOF主要用于慢血流的显示，2D TOF对慢血流比3D TOF要敏感得多，可较好地描述显著狭窄区的真正管径，2D TOF可用于脑部静脉血管成像。另外，由于2D TOF的饱和效应较小，故可以对大范围的血管成像，例如，在颈部血管和肢体血管成像中宜选用2D TOF方法。
在搏动性强的血管区域（例如肢体血管），还可以采用心电门控2D TOF方法成像，降低运动伪影，心电触发2DTOF MRA在检测血管阻塞疾病方面具有较高敏感性和特异性。
由于 2D TOF的分辨力不如 3D TOF，所以实际扫描中层面之间要有一定重叠；这样既提高了 2D TOF MRA的分辨力，又降低了层面间的黑线伪影，使血管投影均匀。
c.多个重叠薄层块采集MRA
多个重叠薄层决采集（Multiple Overlapped Thin Slab Acquisition，MOTSA)MRA结合上述2种方法，连续采集多个重叠的薄的3D层块，因为这些层块很薄，所以当血液穿过它时几乎没有饱和。典型的MOTSA层块大约16~48 mm厚，层块越薄，穿过层块的饱和越少，流动信号越强。MOTSA的优点是可在大的血管成像范围内提供高对比和高分辨率的图像。MOTSA的缺陷是存在层块边缘伪影（Slab Boundary Artifact，SBA）和血管截断现象。SBA伪影表现为层块的相接处的一条穿过血管的暗线，这是由于层块边缘的信号比中间的要暗。层块之间互相重叠，可以减少SBA伪影，重叠越多，SBA伪影越小，但造成MOTSA的成像时间较长。
d．SLINKY采集MRA
SLINKY采集(Sliding Interleaved Ky，SLINKY ）技术是在MOTSA和ramped扫描的基础上发展而来的新的血管成像技术，也使用多个薄层块3D采集，但其采集方式做了重大改进。SLINKY沿层面方向（Z-轴）以连续kZ的方式采集，但在层面内相位方向以Interleaved方式采集（例如步幅编码为9，第一次采集1,4,7相位；第二次采集2,5,8相位，第三次3，6，9，以此类推。），层块采集集中在Nz* NY／n * TR的时间间隔(Nz为沿Z-轴的层块相位编码总数，NY为沿Y-轴的相位编码总数，n为每一次采集的相位数，TR为重复时间）；沿Z-轴以一个层厚的空间步幅移动采集。而MOTSA是以连续kZ和连续Ky的方式采集，层块采集集中在Nz* Nv* TR的时间间隔，沿Z-轴以大约一个层块的空间步幅移动采集。在SLINKY的这种采集方式中；由沿层块方向的穿过层决的饱和引起的流动依赖性信号波动转化为沿Ky轴的循环强度调制，这使得穿过整个层块的层面之间的血流依赖性信号强度均一化了，就去除了血管内的信号强度波动，这样也就解决了MOTSA的SBA伪影和血管截断问题。SLINKY的这种采集方式类似于真正的2D采集，大大减少了血管饱和效应，有利于显示慢血流和小血管。另外，SLINKY还改善了对血流方向和速度的敏感性，对不同方向和速度的血管具有相同的信号均一性，改善了血管狭窄和其他血管异常的显示率，有利于显示复杂血流。虽然采集方式不同，SLINKY具有与其他方法一样的重建和后处理方法；但是其重建和后处理所用的时间要比其他方法要长。SLINKY的缺点是对原始数据相位不一致敏感，易引起相位方向的幻影伪影。

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时间：2007-07-12 00:00:00 来源：互联网作者：网络收集

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