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在前一次脈沖的MR信號采集后，下一次脈沖來臨之前對組織質子群的相位進行干擾，使其失相位加快，從而消除這種殘留的橫向磁化矢量，叫擾相技術（有點類似快速恢復FSE？）。方法有兩種：①梯度擾相技術，即施加擾相位梯度場，人為地增加磁場不均勻性，加快了質子失相位，從而消除這種殘留的橫向磁化矢量，擾相梯度場可只施加于層面選擇方向，也可以在層面選擇、相位編碼和頻率編碼三個方向都施加；②射頻擾相技術，即施加擾相位的組合射頻脈沖，叫擾相GRE。（GE公司叫SPGR）臨床90%以上均是此序列。 SPGR序列進行加權成像，但由于施加的射頻脈沖以及產生回波的方式不同，與SE類序列存在差別：①一般SE多90度激發，因此T1成分主要由TR決定，但是GRE序列中，激發角度小于90度，且激發角度隨時調整，所以GRE序列的T1成分受TR和激發角度雙重影像。②由于采用小角度激發，組織縱向弛豫所需要的時間縮短，因此相對SE序列來說，GRE序列可以選用較短的TR。③GRE序列的圖像的橫向弛豫成分（T2成分）也由TE來決定，但由于GRE序列采集的回波未剔除主磁場不均勻造成的質子失相位，僅能反映組織T2*弛豫信息，只能得到T2*WI。 SPGR T1WI ：擾相GRE序列多數情況下用于T1WI。與SE序列一樣，需要較短TE剔除T2*影像，而且因為讀出梯度場切換所需的時間明顯短于180度脈沖所需要的時間，因此擾相GRE的最短TE明顯短于SE序列。T1WI權重則取決于TR和激發角度，保持TR不變，激發角度越大，T1權重越重；保持激發角度不變，TR越短，T1權重越重。SPGR一般選用較大的激發角度，如50度到80度，這時常需要采用相對較長的TR（如100~250ms），而當TR縮短到數十毫秒甚至數毫秒時，激發角度可調整到10到45度。 擾相GRE T1WI TR 和 偏轉角的設置： 2D T1WI的TR一般為TR80~250ms，偏轉角60~90度；TR越長，偏轉角在前述范圍內應適當增大； 顱腦3D T1WI的TR8~12ms，偏轉角 10~15度； 3D TOF MRA的TR 20~45ms 偏轉角 20~30度； 2D TOF MRA的TR 20~30ms 偏轉角 50~60度； 3D CE-MRA采用最短的TR和TE，偏轉角較大，一般25~45度； 體部3D動態增強也采用最短的TR和TE，偏轉角明顯小于CE-MRA 10~15度； 關節軟骨3D T1WI的TR常為20~50ms，激發角度30~50度。 擾相GRE T1WI最短TE的影響因素： 采樣帶寬----越寬TE越短，但SNR越低； 射頻模式----快速射頻可以縮短TE 梯度模式----快速梯度可以縮短TE 半回波/全回波----半回波可以縮短TE；min full 全回波 minimum 半回波 矩陣（頻率編碼方向）----越小TE越短 1.5T擾相GRE序列的最短TE多在1~2ms，甚至可以短于1ms。 擾相GRE T1WI TE 的設置原則 ① 在一些沒有明顯宏觀運動的部位如顱腦、骨關節及軟組織等，常采用全回波采集技術，圖像的信噪比可以有提高，TE常3~7ms； ② 腹部2D快速掃描時，為保證足夠的信噪比，一般情況下建議采用全回波技術，在此前提下選擇最短的TE（一般2~5ms）；如果還需進一步加快采集速度，則可以考慮采用半回波技術，并選用最短的TE（一般1~3ms）； ③ 擾相GRE T1WI的TE設置還要注意相位效應，標準的T1WI應該把TE設置為同相位，如果需要檢測組織中的少量脂質則可增加反相位圖像。（有無脂肪肝、肝癌有無脂肪變性、腎上腺腺瘤有無少量脂質：化學位移） ④ 利用擾相GRE T1WI序列進行流入相關的MRA時，TE通常選擇在反相位，以盡量減低脂肪信號。 ⑤ 在3D對比增強的MRA或采用容積內插3D擾相GRE T1WI序列進行動態增強時，速度比信噪比更重要，這時多同時采用快速射頻、快速梯度、寬帶采集和半回波技術，最大程度的縮小最短TE（通常小于2ms），這不但可以減少流動失相位，還可減輕對比劑的磁敏感效應，提高圖像質量。 SPGR T2*WI 在FSE出現前，SPGR常被用作T2*WI，因為SE T2WI成像時間太長，隨著FSE及其他GRE序列的應用，擾相GRE T2*WI在臨床上的應用相對較少。與SE或FSE序列T2WI序列相比，擾相GRE T2*WI的成像參數具有以下特點①小角度激發和相對短的TR。在SE或FSE中為了保證下一次90度激發前所有組織的縱向磁化矢量都基本回到平衡狀態，需要很長的TR，一般常在2000ms以上。GRE序列中，由于小角度激發 ，組織縱向弛豫所需時間明顯縮短，擾相GRE T2*WI一般激發角度10~30度，TR常為40~400ms。②相對短的TE。由于GRE反映的是T2*弛豫信息，明顯快于T2弛豫，為了得到適當的T2*權重，因此TE相對較短，一般15~40ms。（T2*WI應選擇相對長的TR或/和相對小的偏轉角，以盡量剔出T1弛豫對圖像的影響。） 擾相GRE T2*WI多采用2D模式，一般TR為200~600ms，TE常為15~40ms，偏轉角10~30度。 3D GRE T2*WI序列則TR常為25~50ms，TE常為20~40ms，偏轉角10~15度。 PDWI 擾相GRE PDWI在臨床上應用較少，選用與T2*WI相似的激發角度和TR，盡量短的TE。 臨床應用 梯度回波序列中，擾相GRE是臨床上應用最多的序列之一，其中T1WI的應用更為廣泛。 T1WI：----腹部2D快速T1WI及動態增強掃描 ----化學位移成像 ----顱腦擾相GRE三維T1WI ----TOF/PC MRA ----心臟亮血成像 ----三維CE-MRA ----三維容積內插快速GRE軟組織T1WI ----大關節三維擾相GRE T1WI T2*WI ----大關節T2*WI ----顱腦T2*WI ----SWI 1、二維擾相GRE腹部屏氣T1WI 常用，很多地方已經替代了SE T1WI。1.5T：TR 80~250ms 激發角度 60~90度 最短TE或（TE 4~5ms） TA一般為15~30s，一次屏氣可以掃描15~30層，可以覆蓋肝膽脾胰和雙腎。除了可以進行常規T1WI還可以進行動態增強掃描。如果配合壓脂可清晰顯示胰腺，與SE相比其優點：①T1對比良好。②如果屏氣良好，沒有明顯的呼吸運動偽影。③成像速度快，可以進行動態增強掃描。缺點是屏氣不好有運動偽影，也可以配合呼吸觸發技術進行腹部T1WI掃描，但時間明顯延長，不能增強。膽固醇性結石T1WI高信號。 上肢靜脈注射造影劑到達主動脈峰值平均時間15s，從主動脈到肝臟5s，再加上造影劑注射時間5s----------上肢靜脈注射造影劑后肝臟動脈期的平均峰值時間25s。 動態增強掃描啟動時間與K空間填充順序有關。 2、二維擾相GRE T1WI雙回波序列用于化學位移成像 在每個TR間期，在SSFP-FID過程中，利用梯度場切換兩次，獲得不同的TE的兩個回波信號，用于重建TE不同的兩組圖像，可進行化學位移成像（Chemical shift imaging），也稱同/反相位成像（in phase/out of phase imaging），可用于病灶內少量脂肪的檢出。見第5章第二節。 基本原理：水分子中的氫質子進動頻率與脂肪分子（甲基）中氫質子存在差異，后者比前者慢3.5PPM左右（約為150Hz/T）。根據所選用的TE不同，這兩種氫質子出現周期性的同相（有協同作用）或反相（相互抵消作用）。 反相位：水脂混合組織的信號明顯降低，程度明顯大于普通的脂肪飽和法壓脂；；純脂肪不受影響；勾邊效應：水脂交界面，信號會衰減。 應用：脂肪變性 脂肪肝診斷與鑒別診斷； 含脂肝癌； 肝細胞腺瘤；正相位幾乎等信號，反相位明顯低信號。 腎上腺腺瘤；正相位略低，反相位明顯衰減。 血管平滑肌脂肪瘤； 3、三維擾相GRE用于顱腦T1WI 顱腦常規的T1WI通常采用二維采集，常用序列有SE T1WI 和FIR T1WI，但二維T1WI在層面方向的空間分辨率較低。三維擾相梯度回波序列可以在數分鐘內獲得各向同性空間分辨力的全腦T1WI，而且只需要進行一個方位（通常為矢狀面）的掃描，其他方位的圖像可通過多平面重建（MPR）的方式獲得。可以平掃和增強掃描，臨床上主要用于增強掃描，平掃主要用作腦功能成像的結構圖，特別是需要進行腦三維表面重建時。 3D擾相GRE T1WI序列 矢狀面3D+C掃描，TR=9.5ms，TE=4.8ms，層厚=1mm。掃描172層，TA=5分9秒。 4、利用擾相GRE T1WI序列進行流動相關的MR血管成像。流動相關MRA的原理請看第六章。這里介紹擾相GRE T1WI在MRA中的應用。無論時間飛躍（TOF）MRA還是相位對比（PC）MRA，也無論是二維MRA還是三維MRA均可以采用擾相GRE T1WI序列。現在以三維TOF MRA為例介紹其臨床應用：1.5T上，三維TOF MRA 的TR 25~45ms，短TE（一般為6.9ms），激發角度20~30度，根據成像參數不同，TA一般為5~10分鐘。可2D也可3D。實際是T1權重比較重的T1WI，這樣可以抑制背景靜止組織的信號，而有效地反映血液的流入增強效應。臨床上多用于頭頸部血管成像。利用擾相GRE序列進行的二維或者三維TOF或PC血管成像技術的優點是不用造影劑。 5、三維快速擾相GRE T1WI序列用于對比劑增強MRA。1.5T TR 常為3~6ms，TE為1~2ms，激發角度25~40度，根據成像參數及所用的快速采集技術的不同，掃描時間可為數秒到數十秒，可以進行屏氣掃描。T1權重很重，比三維TOF MRA的T1權重更重，可有效的抑制背景組織的信號，而注射對比劑后T1值明顯縮短的血液 則呈現明顯高信號。與用于體部動態增強的三維快速擾相GRE T1WI相比，用于CE-MRA的擾相GRE T1WI序列所用的激發角度更大，因此T1權重也更重，血管外軟組織因飽和效應基本不能顯示。CE-MRA應用廣泛，比流動相關的MRA更可靠，對于直徑較大的血管特別是頭頸部、體部和四肢的血管病變來說，CE-MRA完全可以作為首選，避免不必要的DSA。還可以減影。 6、擾相GRE T1WI序列用于心臟亮血成像。不用對比劑，可單時相成像顯示形態，也可以電影成像方式顯示心臟的運動功能。成像原理類似TOF血管成像，流動的質子呈高信號，靜止的質子呈低信號，緩慢血流容易受到飽和效應信號減弱。此序列用的較少。多用平衡式SSFP。 7、擾相GRE T1WI用于關節軟骨成像 加上壓脂，透明軟骨較高信號，纖維軟骨、韌帶、肌腱、關節液、骨及骨髓均呈低信號，形成良好對比。臨床多采用三維擾相梯度回波T1WI加壓脂顯示關節軟骨，1.5T機器TR 20~50ms，選用較短的TE（通常小于10ms），激發角度常為30~50度。 8、二維擾相GRE T2*WI 的臨床應用 在FSE序列發明之前，擾相GRE T2*WI 臨床應用非常廣泛，特別是用于脊柱和骨關節病變的檢查。隨著FSE T2WI的廣泛應用，擾相GRE T2*WI應用大大減少。1.5T 二維擾相GRE T2*WI的TR常為200~600ms，TE常為15~40ms，激發角度常為10~30度，根據掃描參數的不同，TA通常為2~5min。目前擾相GRE T2*WI主要用于①大關節病變的檢查，特別是膝關節半月板損傷的檢查，常作為首選序列。②脊柱病變特別是退行性病變的檢查。③出血病變的檢查，如腦出血、關節出血等，對出血病變的檢查比FSE T2WI更敏感。 9、三維擾相GRE T2*WI用于磁敏感加權成像 SWI原理詳見第十章第6節。SWI常采用三維擾相GRE T2*WI，用于顯示小靜脈以及一些順磁性物質的沉積，為疾病的診斷及其程度的判斷提供有價值的信息。與GRE 常規的T2*WI對比，SWI對于組織中的磁敏感性改變更為敏感。 ----運用了采集信號強度數據和相位數據，在此基礎上進行數據的后處理，將處理后的相位信息疊加到強度信息上，更加強調組織間的磁敏感差異。 SWI對脫氧血紅蛋白等順磁性成分敏感，在小靜脈的顯示上尤其獨到的優勢。 腦創傷的檢查-----血管畸形，尤其是小血管及靜脈畸形-----腦血管病----退行性神經變性病----腦腫瘤的血管評價。 10、擾相GRE序列的其他應用。如3D擾相GRE T1WI序列進行垂體動態增強；二維擾相GRE T1WI用于骨與軟組織增強掃描，骨與軟組織的T1WI平掃常采用SE或FSE序列，但增強掃描通常需要壓脂方可顯示強化的病灶，SE或FSE T1WI序列如果加上壓脂，掃描時間會明顯延長，且容易產生偽影，而二維擾相GRE脂肪抑制T1WI掃描快，組織對比也能滿足要求。 |
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