《体部3.0T与1.5T磁共振比较》.ppt

体部3.0T磁共振成像：机遇与挑战 体部3.0T磁共振成像：机遇与挑战 Body MR Imaging at 3.0 T: Understanding the Opportunities and Challenges 随着高场强磁共振的发展，在信噪比、对比噪声比、空间－时间分辨率以及光谱分辨率等方面都有了较大的改善和提高，但是从1.5T MR到3.0T MR的转换也不是一帆风顺的。相对于低场强下的体部成像而言，3.0T体部成像改变了弛豫时间，增加和产生新的伪影，化学位移的影响加强，能量沉积明显增加，所有这些在应用3.0T MR时是必须要考虑到的。3.0T MR的静磁场与射频磁场的多相性使得在线圈与硬件设计以及新序列的制订都必须有所变化。应用减少体部热量沉积的技术限定了特异性吸收率（SAR值），而且3.0T MR系统的安装与维护时要特别注意安全，以防伤害。这些都是3.0T MR在临床实践中面临的机遇与挑战。 图 图17. 图示一个担架进入3.0T磁体。如果此时有患者在做MR检查将会造成严重的事故。高场强磁体的5高斯线一定要大于1.5T的。 图20. 动脉自旋标记（ASL）示意图显示空间选择性饱和带置于病变的上游，当血流至病变时将翻转自旋的质子。病变内翻转的质子自旋用来测量评价肿瘤的血流，确定治疗方案 序列的优化 组织的内在固有驰豫时间随着场强的升高都会发生轻度的变化。在特殊情况下，场强从1.5T到3.0T，T1增加，T2*减小，T2轻度降低或者保持不变。 T1也就是纵向驰豫时间或者自旋晶格驰豫时间，反映在给定的分子环境下质子的特性，但是也与静磁场有关。从1.5T增加到3.0T时，软组织的T1有所增加；这种变化导致在与1.5T的T1加权序列应用同样的的TR时，3.0T下的相对信号强度减弱（图5）。在1.5T时应用成熟的T1加权序列应用在3.0T时必须首先优化，增加TR，这就增加了采集时间，并不是人们所希望的。并行采集可以降低采集时间，但是必须与降低SNR之间做一个权衡。作为一个选择，翻转恢复或者磁化预备技术可以得到满意的分辨力或对比度。了解组织的T1值就可以有针对性的选择TR、翻转角，特别是在翻转恢复序列中，选择适当的翻转时间可以得到组织或器官的优秀的对比。例如，在3.0T系统中应用短时翻转恢复序列（STIR），当翻转时间在170ms时，脂肪抑制效果最好，局灶性的肝脏占位显示率最高。 T2，也称为横向或自旋-自旋驰豫时间，反映局部微观环境的性质。尽管主要受静磁场影响，但T2在磁场场强增高时并没有变化或者仅有轻度减低。这主要是由于T2延长但是其他在磁场增高时改变更加明显。 T2*是有效的T2值，是组织内在的T2与局部场强不均匀造成的驰豫效应叠合形成。T2*效应（质子相移）在3.0T时更加明显，使得磁敏感性比在1.5T时也更加显著。 伪影 化学位移－是指由于共振频率的变化导致静磁场中化学成分的不同。最常见的化学位移伪影是由于水中质子与脂肪中的质子共振频率不同而存在，与主磁场强度呈正比。这些不同导致沿频率编码方向和层面选择方向出现化学位移失调伪影，常常出现在肾脏周围。第一类化学位移伪影是频率编码梯度场低的一侧出现低信号带，梯度场高的一侧出现高信号带。对于固定的FOV、同样的分辨力和接受带宽，3.0T下第一类化学位移伪影是1.5T下的2倍（图11）。这类加重的伪影在体部3.0T MR实际应用中常规情况下并不会导致实质性的问题。不过，在一些情况下必须考虑，如检查肾被膜下血肿时。接受带宽的改变可以降低化学位移伪影的影响（图12），不过，遗憾的是必须牺牲一定的SNR。其他的解决方法包括饱和序列，短时翻转恢复（STIR）序列的应用降低脂肪信号。交换相位与频率编码方向或者改变频率编码梯度的极性可以降低伪影的出现(图13)。 图11-13. （11）第一类化学位移伪影。在同样FOV、基本分辨力、接受带宽下，对照1.5T（a）与3.0T（b）获得的同相位梯度回波轴位图像，3.0T下有更加明显的伪影。这种伪影表现为频率编码梯度场高的一端为低信号带（黑箭头），频率编码梯度场低的一端为高信号带。共振频率的不同正比于主磁场强度。1.5T参数：180/4.2；带宽15KHz；层厚7mm；矩阵256×160。3.0T除了TE为2.1ms外，其余的同1.5T。（12）增加带宽可以减少第一类化学位移伪影。对照3.0T磁场获得的不同带宽情况下15KHz（a）与32KHz（b）同相位梯度回波轴位图像（180/2.1；层厚7mm；矩阵256×256）的对照。B图中伪影更少，肾脏边缘的高信号带（白箭头）与低信号带（黑箭头）以及肝脏边缘的低信号带（白箭）的宽度减少。（13）保持一个固定的带宽可以避免第一类化学位移伪影。3.0T的同相位梯度回波轴位像