磁共振血管造影課件

1、磁共振血管造影MR AngiographyDSA與MRADSA與MRAMR流動補償MR流動效應(yīng)沿梯度場方向運動的層流的偶數(shù)回波是層流獨有的現(xiàn)象，湍流無序，自旋相位為“彌散效應(yīng)”。T=TE，180脈沖相當(dāng)于G反向MR流動效應(yīng) 層流的奇數(shù)回波自旋相位“彌散效應(yīng)” 層流的偶數(shù)回波自旋相位“聚合效應(yīng)” 所以層流的偶數(shù)回波具有消除磁場的非均勻性引起的相位彌散作用。MR偶數(shù)回波意義 利用層流的奇數(shù)回波信號丟失和的偶數(shù)回波信號增強作為判據(jù)，對以層流形式流血液與靜止組織進(jìn)行鑒別。 靜脈、腦竇和因某些原因?qū)е铝鲃泳徛囊话阏J(rèn)為是層流。 若流速極慢，則在奇數(shù)回波上也呈現(xiàn)高信號。MR偶數(shù)回波意義第一回波血流為低信號

2、肝臟(2000/15)門靜脈主干及其分支顯示為低信號偶回波血流為高信號肝臟(2000/90)門靜脈主干及其分支顯示為高信號MR偶數(shù)回波意義雙側(cè)大腿：右側(cè)股靜脈出現(xiàn)血流非常緩慢情況下的偶數(shù)回波現(xiàn)象。MR偶數(shù)回波意義由前圖：奇偶數(shù)圖像的差，得右側(cè)股靜脈的高強度影。MR高速血流截止(流出)效應(yīng) 常規(guī)SE序列中，信號產(chǎn)生要受90和180同時作用，否則不產(chǎn)生信號。 垂直于成像平面流動的質(zhì)子，在層面內(nèi)僅存在一段時間，若流速快時，則可能不能同時收到兩個激勵脈沖的作用，導(dǎo)致血液質(zhì)子信號比小于靜止組織。 流速高(層流)的動脈血管截面在MR影像上往往為低信號的“血液流空”。 血流速度高導(dǎo)致的血液與激勵成像層面的R

3、F脈沖在時間上錯位而產(chǎn)生的一種流動效應(yīng)。 MRA 流出效應(yīng) Vc 隨層面厚度增加或TE減小而增高。 層厚 D= l cm，TE30 ms， 則：Vc= 60 cm/s 相當(dāng)于動脈最大速度。 MR影像動脈血管將由于截止效應(yīng)而信號丟失。如果使 D 增加或 TE 縮短，將Vc變得高于動脈血流速度很多，仍然可能采集到從動脈血管發(fā)出的信號。MRA 流出效應(yīng) 用快速序列(TRT1)，選擇激勵角度，靜態(tài)組織經(jīng)多次激發(fā)，被激勵過的組織的Mz尚未完成恢復(fù)， Mz 處于飽和狀態(tài)。 而從層面外流入層面的血液，因未受RF脈沖激勵，具有最大Mz。層面外流入的血液能采集到比靜止組織更強的信號。流入效應(yīng)當(dāng)流速超過Vc=D/

4、TR時信號最強。 Vc與TR反比。如：TR=1000 ms D=1cm Vc= 1 cm/s 相當(dāng)于流動緩慢的靜脈血流。MRA流入效應(yīng)MRA方法 TOF Time of Flight 時間流逝法 PC Phase Contrast 相位對比法 MRA成像方法是基于GE梯度回波序列 用GE方法，基于血液流入效應(yīng)進(jìn)行成像。飽和效應(yīng) (靜態(tài)組織，低信號)流入相關(guān)增強效應(yīng) (激發(fā)層面上游血液，強信號)流出效應(yīng) (被激發(fā)的流動流體，低信號)流動去相位效應(yīng) (流動自旋在梯度方向產(chǎn)生相位彌散，低信號?？捎昧鲃友a償解決，原理同偶數(shù)回波)與TOF 信號有關(guān)因素 在2D TOF中，每次只激發(fā)一個層面，層厚小，通常

5、流入血液處于未飽和，只要流動與層面垂直，快慢流動均可獲得較好的信號。 2D-TOFTOF增加對比度方法減小激發(fā)角度 2D TOF 采用30-50 3D TOF 采用15-20 減小層厚與3D激發(fā)體積范圍采用多容積激發(fā)背景抑制(MTC磁化轉(zhuǎn)移)TOF 2D TOF具有較小的流入飽和效應(yīng)，對于慢速，如靜脈及靜脈竇成像很好，對于血流方向一致的血管，顯示良好。 3D TOF因?qū)用孑^厚，空間分辨率差，相位彌散大，層面內(nèi)流動由于血管彎曲可能產(chǎn)生信號損失。TOF應(yīng)用TOF動脈或靜脈MRA 利用流動自旋的相位效應(yīng)，產(chǎn)生一組血管高信號與另一組血管低信號圖，利用減影方法得到血管圖像。MCA幅度對比磁共振血管造影方

6、法 1. 利用GE序列的流動補償，得到液體高信號圖。 2. 利用流動敏感的梯度場，加強液體的去相位作用，產(chǎn)生液體的低信號圖。 3. 由于靜態(tài)組織在兩組圖像中具有相同信號，通過減影法，可獲得血管圖像。應(yīng)用 可顯示慢速層流的血流，一般在主要流動方向上采用該技術(shù)(四肢血管造影)，MCA梯度場強度和作用時間、間隔，會影響流體相位變化。靜態(tài)質(zhì)子在正反向梯度場作用下，相位變化為零。運動質(zhì)子在兩次梯度間位置發(fā)生了移動，導(dǎo)致在兩次梯度場中有不同的相位漂移，有一個凈相位。 流動與靜止質(zhì)子相位流動質(zhì)子的相位漂移流動相位效應(yīng) 利同一區(qū)域獲得兩組流動自旋相位不同狀態(tài)的數(shù)據(jù)，定量比較二者相位差異并轉(zhuǎn)換成圖像對比。與MC

7、A相比，PCA表現(xiàn)渦流更佳，無體素內(nèi)去相位效應(yīng)。PCA相位對比磁共振血管造影 1. 利用GE序列的流動補償，使所有流速的流體的自旋的橫向磁化S1在回波形成時位于X軸方向。 2. 利用流動敏感的梯度場，使流動自旋橫向磁化S2的相位產(chǎn)生一個 角 (0,)。 3. 參于靜態(tài)自旋，S1，S2的大小，方向相同；對于流動自旋 流動漂移與流速成正比。 s1- s2=PC信號 (矢量差) |S2-S1|=MC信號 (強度差， 任意)。PCA方法Normal image of hand(rephase-dephase subtraction)PCA MCA圖像的強度對應(yīng)于流速的快慢，無方向性。 PCA圖像的強度

8、對應(yīng)于流速的快慢及方向，下向流，為白的高信號。反向流動為低信號。靜態(tài)組織為中等灰度信號。若與ECG同步可用于液體的流速與流量評估。PCA應(yīng)用 2D-PCA 僅流動血液產(chǎn)生MR信號，所以成像時層厚可達(dá)100mm，得整個范圍血管的MIP。 2D-PCA空間分辨率差，常用于3D-PCA的流速預(yù)測成像。 2D-PCA反應(yīng)流動自旋的流速及方向，結(jié)合ECG，在一周期內(nèi)不同心動時相，分別采集流動信號，重建不同時相的相關(guān)血流圖，并連續(xù)顯示，形成2D-PCA電影，判斷流動方向和變化規(guī)律。PCAPCA應(yīng)用 MCA圖像的強度對應(yīng)于流速的快慢，無方向性。 PCA圖像的強度對應(yīng)于流速的快慢及方向，下向流，為白的高信號。

9、反向流動為低信號。靜態(tài)組織為中等灰度信號。若與ECG同步可用于液體的流速與流量評估。PCA 的流動敏感性序列的流動敏感度 PCA中 角不能大于。 角的大小取決于流動序列的梯度選擇，若適當(dāng)，則 =180度，信號最大。 當(dāng)目標(biāo)血管流速超過序列的流動敏感度， 角會大于180度，出現(xiàn)回卷，則高速流動的自旋表現(xiàn)為低信號。 若序列流動敏感度選得太高，則血管信號強度不足。 序列的流動敏感度通常稍大于靶血管的最大流速。PCA 的流動敏感性流動顯示方向 MCA與PCA對流動顯示依賴于流動敏感度梯度方向，所以要合理選擇X、Y和Z三處方向的流動敏感采集梯度，才能獲得完整的空間方向的流動信號。MIP 3D-PCA 每

10、像素的亮度對應(yīng)于流速，3D圖像需經(jīng)MIP重建以顯示血管影像。MIPAVM in right fronto-basal regionPCA 與 TOF背景抑制 PCA信號僅取決于局部血液流速，靜態(tài)組織不產(chǎn)生信號。所以血管更能顯示。 TOF靜態(tài)組織仍有信號，需要用脂肪抑制與MTC方法來提高血管顯示質(zhì)量。PCA 與 TOF慢流顯示 PCA可根據(jù)流速設(shè)定流動敏感度，即使慢速流動血液也能較好顯示。 3D-TOF的血流信號強度取決于激發(fā)容積厚度，厚度寬時，慢流血液不能顯示。PCA 與 TOF信號強度 PCA的信號強度只取決于流速；而TOF的信號強度與組織T1有關(guān)。亞急性出血在TOF圖像上為強信號，會掩蓋血

11、流信號。MRA臨床應(yīng)用 顱內(nèi)血管MRA 3D-TOF 3D-PC用于動、靜脈及復(fù)雜血流顯示，時間長 2D-TOF矢狀竇等慢流顯示 2D-PC也可用于矢狀竇成像及流速預(yù)測 3D-CE-MRA用于動、靜脈顯示 頸部血管MRA 多塊重疊3D-TOF及3D-CE-MRA對頸部動脈顯 示最佳 多層2D-TOF，2D，3D-PC用于動、靜脈顯示MRA臨床應(yīng)用 胸部血管MRA 主動脈及分支、肺動、靜脈系用CE-MRA 2D、3D-TOF用于主動脈顯示 2D-PC加心電同步技術(shù)常用于主動脈流量分析 腹部血管MRA 首選CE-MRA 3D-TOF與PC可用于腎動脈 四肢血管MRA 3D-CE-MRA對四肢血管的

12、動脈、靜脈期顯示好 MCA較好顯示四肢血管(需心電同步) 2D-TOF也可用于四肢血管顯示CE-MRA 對比度增強MRA方法 使用極短TR(5ms)與極短TE(2ms)的梯度回波法，由于組織的縱向恢復(fù)小，所即使是脂肪(短T1)，其信號也很小。 在血管內(nèi)注入造影劑(比常規(guī)多2-3倍)，使血液的T1很短，呈現(xiàn)高信號，而周圍其他靜態(tài)組織為低信號。CE-MRA 對比度增強MRA應(yīng)用范圍 心臟、大血管 肺動脈、靜脈 腹腔動脈、肝腎動脈、腸系膜動脈、腹主動脈 門靜脈系統(tǒng) 盆腔及四肢 頭頸部垂直相位編碼(Rosagital) 在對脊柱或頸椎成像時，一般相位編碼常取在水平方向，大致CSF的流動方向垂直，這種流動偽影為與流動方向平行的線條。若將相位與頻率編