第三节　MRI检查技术

一、常用序列技术

（一）自旋回波（spin echo，SE）序列

SE序列的特点就是在90°RFP激发后，180°脉冲聚焦，消除主磁场不均匀造成的横向磁化矢量衰减。SE序列是MR成像的基本序列。调节TR和TE可得T1WI、T2WI和PDWI。其采集时间较长，尤其是T2WI，目前多用于获取T1WI。为了加快成像速度，在一次90°RFP激发后利用多个180°聚焦脉冲采集多个自旋回波，序列需要重复执行的次数将明显减少，加快成像速度，称为快速自旋回波（turbo spin echo或fast spin echo，TSE或FSE）序列。

（二）梯度回波（gradient recalled echo，GRE）序列

首先采用小角度（＜90°）脉冲使磁矩部分翻转，继而先后施加2个大小相同、方向相反的梯度磁场（离相位、聚相位梯度场）代替180°脉冲产生回波。小角度脉冲使磁矩恢复所需时间缩短，有效缩短了TR，加快了成像速度。扰相GRE序列和普通稳态自由进动序列是目前临床上应用最为广泛的GRE序列。GRE序列成像速度快，图像质量好，为常用序列。快速梯度回波（turbo GRE）序列成像速度更快。

（三）反转恢复（inversion recovery，IR）及快速反转恢复（fast inversion recovery，FIR）序列

IR序列是SE序列前加一个180°脉冲。一般作为T1WI序列，在临床上主要用于增加脑灰、白质之间的T1对比。FIR序列则是一个FSE序列前加一个180°脉冲，与IR序列相比成像速度大幅度加快。

IR序列可用作脂肪抑制和水抑制，但因扫描时间太长，一般采用FIR序列完成。①短时间反转恢复（short time IR，STIR）序列：用FIR序列完成STIR序列可用于T2WI的脂肪抑制，较适用于低场强MRI机；②液体衰减反转恢复（fluid attenuated IR，FLAIR）序列：常用于T2WI抑制脑脊液信号，避免脑脊液附近的小病灶被掩盖。

（四）平面回波成像（echo planar imaging，EPI）

EPI依赖高性能梯度线圈，利用单次激发序列可在数十毫秒内完成一幅图像的采集。其扫描和成像时间短，图像质量高，主要适用于心脏和受呼吸运动影响大的腹部器官成像和MR功能成像。

二、MR增强检查

经周围静脉注入MR对比剂后进行MR扫描的检查方法称为MR增强检查。

当正常与病理组织间缺乏信号差别对比时，人为引入可以改变组织T1、T2值的MR对比剂，改善组织结构的信号对比，更清楚地显示病变，判断组织的血供信息。通过对比剂在不同组织中的选择性分布判断某些组织结构的生物学特性，甚至可了解某些分子水平的信息。

目前常用的MR对比剂为非特异性细胞外分布对比剂，即钆喷替酸葡甲胺（Gd-DTPA），它可以有效地缩短组织的T1弛豫时间，使之在T1WI上呈高信号（图4-4）。此外，还有能被肝细胞特异性摄取、主要用于提高肝肿瘤检出的肝细胞特异性对比剂；进入血液后主要经网状内皮系统清除的超顺磁性氧化铁（superparamagnetic iron oxide，SPIO）颗粒为网状内皮细胞性对比剂，可缩短肝脏、脾脏吞噬SPIO的网状内皮细胞的T2值；以及血池性对比剂等。

三、MR脂肪抑制技术

脂肪组织在T1WI、T2WI均显示为高信号，利用特定的检查技术抑制组织中脂肪的信号，减少脂肪组织对辨析病变信号的干扰，如T2WI常常难以区别脂肪和水肿的信号；脂肪抑制成像还可以用于分析病变内是否含有脂肪组织等。常用的MR脂肪抑制技术包括：频率选择饱和法、STIR技术、频率选择反转脉冲脂肪抑制技术（图4-5）。各种技术各有特点，在临床上可以在应用工程师的配合下灵活选择使用。此外Dixon法是一种水脂分离成像技术，调整序列的TE，获得水脂相位一致（同相位）图像和水脂相位相反（反相位）的图像。如果把两组图像信息相加或相减可得到水质子图像和脂肪质子图像。把同相位图像加上反相位图像后再除以2，即得到水质子图像；把同相位图像减去反相位图像后再除以2，将得到脂肪质子图像。

四、MR血管成像技术

MR血管成像（MR angiography，MRA）已普及应用，主要用于血管性疾病包括动脉瘤、动静脉畸形、静脉窦血栓形成，血管狭窄、闭塞等疾病的诊断，也可用于显示肿瘤与血管的关系。目前临床常用的MR血管成像方法包括时间飞跃法（time of fly，TOF）（图4-6A）、相位对比法（phase contrast，PC）和对比增强MRA（contrast enhancement MRA，CE-MRA）（图4-6B）等，其中前两种方法不需要使用对比剂，后者需注射钆对比剂，有利于显示小血管、小病变，适用范围广，实用性强。

五、MR水成像技术

利用水的长T2特性，采用T2权重很重的T2WI序列，选择很长的TE、TR提高液体信号，其他组织信号衰减至几乎没有信号，形成良好对比，使含液体器官或间隙呈高信号，效果形同造影，即MR水成像。MR水成像技术多与脂肪抑制技术联合应用，以提高MR水成像效果。MR水成像主要有MR胰胆管成像（MR cholangiopancreatography，MRCP）（图4-7A）、MR尿路成像（MR urography，MRU）、MR脊髓造影（MR myelography，MRM）（图4-7B）以及内耳水成像等。

六、弥散加权成像技术

弥散加权成像（diffusion weighted imaging，DWI）是以图像显示分子微观运动的MR成像技术，是目前唯一能检测活体组织内水分子扩散运动的无创性方法。临床上常用的DWI序列有中高场强MR设备的单次激发SE-EPI DWI序列和低场强MR设备的SE线性扫描DWI序列。DWI主要用于超急性脑梗死的诊断和鉴别诊断（图4-8）；也有不少研究探讨DWI在其他病变的应用。

此外，如果在多个（6个以上）方向上分别施加弥散敏感梯度场，则可较为准确地显示每个体素水分子在各个方向上弥散限制的不对称性，这种MRI技术称为弥散张量成像（diffusion tensor imaging，DTI）。利用DTI技术可以显示脑白质神经纤维束的生理、病理状态，主要用于脑科学研究和为临床制定治疗方案提供信息。

七、磁敏感加权成像

磁敏感加权成像（susceptibility weighted imaging，SWI）的基础是T2*加权梯度回波序列。不同组织间的磁敏感性差异提供了图像对比增强，可同时获得磁矩图像（magnitude image）和相位图像（phase image）成对出现的原始图像，并通过后处理获得相应的最小强度投影图像（MinIP image）和磁敏感加权图像（SWI）。SWI能够比常规梯度回波序列更敏感地显示脑内小静脉、微小出血，在诊断脑外伤、脑血管畸形、脑肿瘤、帕金森病等疾病方面具有较高的临床应用价值。

八、MR电影成像技术

MR电影成像技术（MR cine，MRC）是运用MR快速成像序列，动态显示运动器官的MR成像技术。MRC具有很高的时间分辨率，主要用于评价心脏大血管运动功能。

九、灌注加权成像技术

MR灌注加权成像（perfusion weighted imaging，PWI）属于功能成像的范畴，反映组织中微观血流动力学信息，较常采用的方法主要有两种。

1.对比剂首次通过法

其基本原理是经周围静脉快速注入的MR对比剂首次通过毛细血管床时，可导致成像组织的T1、T2（T2*）值缩短。此时采用超快速MR成像序列可测量这种信号的快速变化，得到组织的信号强度-时间曲线，以及计算如组织血容量、组织血流量、平均通过时间等半定量信息。目前临床上研究较多的有脑、心、肝、肾组织的PWI，研究缺血、肿瘤等。

2.动脉自旋标记法

无需引入外源性对比剂，利用血液作为内源性示踪剂获得灌注信息。

十、MR脑功能成像技术

MR脑功能成像（functional MRI，fMRI）是利用快速或超快速MR成像技术检测人脑在思维、视觉、听觉活动或肢体运动时脑组织的灌注状态以及血氧含量发生变化的区域和变化情况，并显示在MR图像上。前者即PWI。后者使用血氧水平依赖（blood oxygen level dependent，BOLD）法。BOLD技术是利用脑神经活动区域血液中氧合血红蛋白与去氧血红蛋白比例的变化所引起的局部组织的T2变化来显示活动的位置和范围。目前，fMRI在针灸的基础和临床研究中发挥重要作用。

十一、MR波谱技术

MR波谱（MR spectroscopy，MRS）技术是目前唯一能够进行活体组织内无创检测化学成分及含量的方法，可提供活体组织的代谢信息。把由于分子结构不同造成同一磁性原子核进动频率差异的现象称为化学位移现象。质子在不同化合物中的核磁共振频率存在差异，因此不同化合物在MRS谱线中共振峰的位置也有所不同，据此可以判断化合物的性质和相对含量。

目前研究较多的是1H、31P、12C、23N和19F等的MRS。代谢产物进动频率参照的标准品一般选择比较稳定的化学物质，如1H MRS常选用三甲基硅烷作为标准品，31P MRS采用磷酸肌酸作为标准品。而临床的MRS主要是1H、31P的波谱，一般用于：①脑肿瘤的诊断和鉴别诊断；②代谢性疾病的脑改变；③脑肿瘤治疗后复发与肉芽组织的鉴别；④脑缺血疾病的诊断和鉴别诊断；⑤前列腺癌的诊断和鉴别诊断等；⑥弥漫性肝病；⑦肾脏功能分析和肾移植排斥反应等。