第二节　磁共振成像现状

磁共振成像是利用处在静磁场中被磁化后的人体原子核，在外加射频磁场作用下发生共振现象而产生影像。它既能显示形态学组织结构信息，又能显示人体代谢的生化信息，被广泛用于人体各系统的疾病诊断。而磁共振成像的实质是通过脉冲序列获得所需的回波信号并重建为图像。脉冲序列是指在磁共振成像中反复施加的射频脉冲、梯度磁场以及信号采集在时序上的排列。通过脉冲序列各种参数的设定，磁共振不同权重的图像以及图像质量得以控制，因此脉冲序列是磁共振成像的中心环节。

一、磁共振成像的脉冲序列

目前临床常用脉冲序列主要有自旋回波序列（spin echo，SE）、梯度回波序列（gradient echo，GRE）、反转恢复序列（inversion recovery sequence，IR sequence）和平面回波成像（echo planar imaging，EPI）序列等。

1.自旋回波序列

是目前临床磁共振成像中最基本、最常用的脉冲序列之一。自旋回波序列是指以90°脉冲激励开始，后续施以180°相位重聚焦脉冲并获得回波信号的脉冲序列。SE是磁共振成像最基础的序列，通常以二维的方式采集图像数据。自旋回波序列所获图像最主要的优势是图像的权重最为确定，也就是说通过重复时间（TR）、回波时间（TE）的不同组合可以获得特定权重的图像。

2.梯度回波序列

是指通过频率编码方向上的梯度磁场翻转而产生回波信号的序列，它与自旋回波序列的主要区别在于两者产生回波方式不同。在梯度回波序列中，梯度的翻转将使读出梯度方向的磁场均匀性遭到暂时性破坏，从而导致氢质子快速去相位，这种由于外加磁场的不均匀性导致的快速横向弛豫现象称为梯度回波序列的T2*效应。

3.反转恢复序列

由两部分组成，第一部分是一个负180°的射频脉冲，在一定的延迟时间后则是紧接的第二部分，这部分通常是自旋回波或快速自旋回波序列。当某组织的纵向磁化矢量恢复至零的时刻，如果给予90°脉冲激发，该组织由于无宏观纵向磁化矢量，也就无法产生横向磁化矢量，则不产生磁共振信号，即该组织的信号被抑制。利用这一特点，反转恢复序列可以选择性抑制特定T1值的组织信号，如临床上常用的脂肪抑制、自由水抑制。

4.平面回波成像序列

是MRI检查中最快速的成像方法，它可以在30ms内采集一幅完整的图像，使每秒获取的图像达到20幅以上。它不仅能使运动器官“冻结”显示清晰断层图像，而且可以在不使用门控的前提下实时显示心脏动态图像。但由于图像质量原因，目前临床EPI序列的应用领域大多数在脑功能成像、扩散成像和灌注成像等方面。

5.螺旋桨技术（periodically rotated overlapping parallel lines with enhanced reconstruction，PROPELLER）

是k空间放射状填充技术与快速自旋回波或快速反转恢复序列相结合的产物，其k空间填充轨迹是平行填充与放射填充的结合。平行填充轨迹使k空间周边区域在较短的采样时间内具有较高信号密集度，保证图像的空间分辨力。放射状填充轨迹则使k空间的中心区域有较多的信号重叠，提高了图像的信噪比并减少了运动伪影。

6.三维成像

又称三维体积成像或三维容积成像，是指获得的成像数据来自一个较大范围的容积，而不是某个单一层面，也可以理解为某一成像对象体积连续层面的数据采集方式。三维成像通常采用短TR的快速扫描序列，采集数据时没有层间距，采集后的数据可以按任意方向重建断层图像，不受数据采集时的方向限制，而且更有利于成像对象的体积分析研究。

二、磁共振特殊成像技术

磁共振血管成像（magnetic resonance angiography，MRA）已经成为MR检查常规技术之一。其基本原理是利用血液的流动效应来成像，即常规SE和GRE序列中常见的流空效应和流入增强效应，MRA可获得明亮的断层血管影像，将许多断层血管像进行叠加压缩，就可重建成清晰完整的血管影像。

磁共振水成像的技术原理主要是利用水的长T2特性进行成像。人体所有组织中，水样成分的T2值远远大于其他实质性器官，如脑脊液、尿液、胆汁、淋巴液、胃液等。选择重点突出组织T2特性的扫描序列，使水成分由于T2值延长而保持较大的横向磁化矢量；而含水成分少的组织的横向磁化矢量几乎衰减为零，所采集的图像信号主要来源于水样结构。MR水成像包括MR胆胰管成像（MR cholangiopancreatography，MRCP）、MR尿路成像（MR urography，MRU）、MR内耳水成像、MR脊髓成像、MR涎腺管成像和MR泪道成像、MR脑室系统成像等。

功能磁共振成像（functional magnetic resonance imaging，fMRI）是近年来在常规磁共振成像基础上迅速发展起来的一种新的成像技术。相对于MR形态学而言，fMRI具有较广泛的含义，包括弥散加权成像、灌注加权成像、皮层活动功能定义及MR波谱成像等。

磁敏感加权成像（susceptibility weighted imaging，SWI）是新近发展起来的成像技术。实质上，SWI是一个三维采集，完全流动补偿的、高分辨的、薄层重建梯度回波序列，它所形成的影像对比有别于传统的加权成像，可充分显示组织之间内在的磁敏感特性的差别，如显示静脉血、出血（红细胞不同时期的降解成分）、铁离子的沉积等。

在MR成像中，为了更好地显示感兴趣区，经常采用一些特殊的方法使某一局部组织的信号减小或消失，最常用的就是饱和技术，饱和技术包括空间饱和技术、化学位移选择饱和技术、磁化传递饱和技术、幅度饱和技术等。

（李真林　王秋霞）