三维增强磁共振血管成像(1)
磁共振血管成像(Magnetic resonance angiography, MRA)是近年发展最快的无创性血管成像技术。与X线血管造影相比其最大优点是不需要穿刺插管、不需要注射造影剂和没有X射线。常规MRA主要包括二维(2D)或三维(3D)时间飞跃(time of flight, TOF)和相位对比(Phase Contrast, PC)技术。常规MRA是基于血液流动的流入效应或相位移成像，易受层面内饱和效应和血流生理状态影响，在临床应用上仍存在一定限度。三维增强 3D CE MRA 是近年开发出的新的MR快速成像技术之一。其成像原理是基于钆螯合剂(Gadolinium Chelate)缩短血液T1驰豫时间，而不依赖血液的物理特性。由于3D CE MRA 成像速度快、图像空间分辨率高和不受血流状态影响，其临床应用上明显优于常规MRA。尽管这种技术在多数临床应用上已经获得非常满意结果，但仍存在一些问题。本文就3D CE MRA的基本原理、成像方法和临床应用等问题进行阐述。报告如下：
一.3D CE MRA 的基本原理
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3D CE MRA是通过钆螯合剂(顺磁性造影剂)使血液T1驰豫时间缩短，使血管与周围背景组织之间形成明显对比，而获得MR血管图像。在正常人体组织中，在1.5T的场强下最短T1值是脂肪组织为270ms，而血液T1值为1200ms。所以在常规MRI上脂肪呈亮信号，血液呈暗信号。血管内注射适量钆螯合剂将使血液T1值由1200 ms缩短到100 ms，明显低于短T1值的脂肪，使血液在图像上较周围所有背景组织的信号亮。3D CE MRA由于不依赖于血流物理状态成像，不仅消除了层面内饱和效应和血流物理状态对MRA的影响，而且可与在兴趣血管的平行的层面采集数据，(如冠状位采集)，这就能用较少的层面包含较大的血管范围并减少扫描时间。
钆螯合剂是细胞外液造影剂，进入血管腔后将迅速向细胞组织间隙弥散。因此，三维容积快速采集是3D CE MRA应用于临床的关键。钆造影剂可增加血管内信号强度，使采用3D脉冲序列采集成为可能，这可提供比2D脉冲序列更高的空间分辨力。3D CE MRA采用短TE(小于10ms)和短TE(小于3 ms)适宜反转角，使扫描时间明显缩短，一次屏气可完成整个三维数据采集，一般扫描时间为20-45秒。近年开发的超快速脉冲序列获取一个三维容积数据仅用3秒，这可进行实时动态MRA检查。缩短TR和TE不仅缩短扫描时间，而且可提高增强对比噪声和抑制背景信号，从而进一步提高MRA的图像质量。由于采用快速3D采集，所有数据都可在造影剂首次通过期间获得，这样减少了再循环的稀释效应，减少了静脉强化和重叠，减少造影剂用量。屏气采集可以消除呼吸、肠蠕动等运动伪影，将大大改善胸部及腹部3D CE MRA的图像质量。
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二、 K空间与造影剂的使用
要获得最佳的MRA的图像就必须对团注造影剂计时，过早或延迟扫描都将影响3D CE MRA的图像结果。3D MRA数据采集必须与造影剂在兴趣血管内循环保持一致。由于MRI数据采集的傅立叶特性不需要在整个扫描时间内均注射造影剂。在3D MR成像时，整个"3D"或"K-空间"数据是在层面图像重建前获取。K空间(K-Space)代表是空间分辨力，而不是空间数据。它储存着所采集的MR信号，内含MR图像潜影，经过傅立叶变换产生MR图像。K空间不同部位决定图像不同特征。例如K-空间的边缘高空间频率线决定图像空间分辨力，而中心低空间频率线决定图像对比度。3D CE MRA的血管图像主要获取中心部的低空间频率线数据，将动脉内造影剂达到峰值时间处于中心K空间采集时，这样钆造影剂团维持1/2-2/3的扫描时间就可以了。这就可以降低所需造影剂的总剂量。然而，团注时间缩短后，把握团注时间与中心K空间采集时间吻合显得更为重要。, http://www.100md.com(范占明)
一.3D CE MRA 的基本原理
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3D CE MRA是通过钆螯合剂(顺磁性造影剂)使血液T1驰豫时间缩短，使血管与周围背景组织之间形成明显对比，而获得MR血管图像。在正常人体组织中，在1.5T的场强下最短T1值是脂肪组织为270ms，而血液T1值为1200ms。所以在常规MRI上脂肪呈亮信号，血液呈暗信号。血管内注射适量钆螯合剂将使血液T1值由1200 ms缩短到100 ms，明显低于短T1值的脂肪，使血液在图像上较周围所有背景组织的信号亮。3D CE MRA由于不依赖于血流物理状态成像，不仅消除了层面内饱和效应和血流物理状态对MRA的影响，而且可与在兴趣血管的平行的层面采集数据，(如冠状位采集)，这就能用较少的层面包含较大的血管范围并减少扫描时间。
钆螯合剂是细胞外液造影剂，进入血管腔后将迅速向细胞组织间隙弥散。因此，三维容积快速采集是3D CE MRA应用于临床的关键。钆造影剂可增加血管内信号强度，使采用3D脉冲序列采集成为可能，这可提供比2D脉冲序列更高的空间分辨力。3D CE MRA采用短TE(小于10ms)和短TE(小于3 ms)适宜反转角，使扫描时间明显缩短，一次屏气可完成整个三维数据采集，一般扫描时间为20-45秒。近年开发的超快速脉冲序列获取一个三维容积数据仅用3秒，这可进行实时动态MRA检查。缩短TR和TE不仅缩短扫描时间，而且可提高增强对比噪声和抑制背景信号，从而进一步提高MRA的图像质量。由于采用快速3D采集，所有数据都可在造影剂首次通过期间获得，这样减少了再循环的稀释效应，减少了静脉强化和重叠，减少造影剂用量。屏气采集可以消除呼吸、肠蠕动等运动伪影，将大大改善胸部及腹部3D CE MRA的图像质量。
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二、 K空间与造影剂的使用
要获得最佳的MRA的图像就必须对团注造影剂计时，过早或延迟扫描都将影响3D CE MRA的图像结果。3D MRA数据采集必须与造影剂在兴趣血管内循环保持一致。由于MRI数据采集的傅立叶特性不需要在整个扫描时间内均注射造影剂。在3D MR成像时，整个"3D"或"K-空间"数据是在层面图像重建前获取。K空间(K-Space)代表是空间分辨力，而不是空间数据。它储存着所采集的MR信号，内含MR图像潜影，经过傅立叶变换产生MR图像。K空间不同部位决定图像不同特征。例如K-空间的边缘高空间频率线决定图像空间分辨力，而中心低空间频率线决定图像对比度。3D CE MRA的血管图像主要获取中心部的低空间频率线数据，将动脉内造影剂达到峰值时间处于中心K空间采集时，这样钆造影剂团维持1/2-2/3的扫描时间就可以了。这就可以降低所需造影剂的总剂量。然而，团注时间缩短后，把握团注时间与中心K空间采集时间吻合显得更为重要。, http://www.100md.com(范占明)