磁共振序列的故事(四)

懋式百科全书 2019-01-10 17:39:49

    各位老师、新老朋友大家节后愉快,虽然春节还没有完全结束,但是相信很多人都已经投入到工作状态了。


    前面看了篇文章,不能说完全同意其观点,但是还是和大家分享一下。说的就是节假日如何休假让你能够即休息好体力,恢复精力,又能够比较有意义。


    文章首先肯定不赞成休假期间采用:1.整天宅在家里,吃了睡、睡了吃;2.行军式旅游,就是大家比较热门的简单跟团游,上车睡觉,下车屙尿,吃饭睡觉,景点拍照。这样的话,特别累,也特别没价值,反而没有休息好,也没有旅游好。


    文章提出,平时特别忙碌的人,休假期间,如何高效率调整,休息。推荐的方法有:1.阅读,看书,看自己喜欢的书,时间过得特别快,而且感觉会有所收获,另外又恢复好了精力;2.亲自大自然,真正的旅游,而不是打卡式的;3.做自己喜欢做的事,这样可能大家平时都有点小还爱,业余兴趣,苦于工作期间太忙丢下了。大假期间就可以适当做自己喜欢的事,比如:摄影、旅游、写作、收集资料.....


    希望大家都能充分利用好春节大假时间,休息好,陪好家人,或者远足旅游,过一个有意义的节日。因为节后大家又要投入到紧张的工作中去了。


    同样,今天开工日,当然很多医院或者其他职业的老师,早就回去工作了。懋式百科全书开始进入磁共振序列的故事(四)。


    才发现在家里,要写公众号太难,为什么呢?



    有这个大块头的小家伙,基本上要你24小时抚摸它,有时候还要用头顶鼠标,所以写一篇文章特别费劲,得打手打字。


    言归正传,本期磁共振序列的故事第四部分。前三部分,我们详细介绍了最常见的序列中的:SE序列、TSE序列、IR序列、FFE序列(GRE序列梯度回波)以及TFE(超快速准备脉冲的梯度回波序列)。本期我们介绍一种大家常规都在使用,但是可能不太理解的序列:EPI序列。



    严格意义上讲,EPI(平面回波成像)序列不算一种序列分类,而是一种信号读出模式,或者叫EPI技术更准确。当然,大部分磁共振书籍及教科书也是把它分出来写的,作为一种序列来介绍。

    EPI技术是目前已知最快的序列之一,采用读出梯度场的连续正反切换读出信号,速度非常之快。


    EPI是一种信号读出模式,那么包含有这种读出模式的序列,都可以归为EPI序列。换句话说,任何其他序列(对比度,权重)都可以采用EPI这种方法读出信号,所以EPI序列可以和不同的权重,技术结合使用。

    有些医院在头颅扫描中,部分序列采用EPI技术来成像,比如T2-FLAIR,有医院采用FLAIR-EPI来做。这样的话,扫描速度大大加快。当然,磁共振,有舍就有得,有得就有舍。速度快了,肯定会牺牲图像质量的某些方面。

    EPI序列的对比度,也取决于前面的准备脉冲。准备脉冲提供图像权重,后面EPI技术快速读出信号。这个就是EPI序列的组成方式。我们临床常用的SE-EPI序列,采用的是90°-180°的准备脉冲,然后采用EPI技术读出信号。这样的话,如果结合单激发,那么一次90°射频脉冲激励,就会用EPI技术把所有K空间编码线填充完,那么TR一般都比较长,而如果TE时间也比较长(单激发序列如果采用线性填充方式TE也长),得到的就是偏T2权重的EPI序列。我们临床最常用的弥散序列就是这类。

    另外,也可以结合其他准备脉冲,如IR反转恢复准备脉冲等。


    根据激发模式,可以把EPI序列分为单激发single-shot和多激发multi-shot。这个概念和我们前面磁共振序列的故事(一)中讲SE序列是一样的。

    单激发就是,一次射频脉冲激励以后,通过读出信号的方式采集完一幅图像所需要的所有K空间相位编码线。单激发的最大优点就是快,一幅图像成像时间可能只序列0.02s。这样的话,有一个最大的好处,就是能够冻结宏观的运动伪影。

    我经常讲,“天下武功,唯快不破”。同样,在影像图像中,也是这样。如果你采集一幅图像,需要的时间非常短,短到可以忽略不计的话,那么瞬间纪录的图像就没有伪影,等于是把运动伪影给冻结了。

    当然,单激发也有缺点。因为一次激励要把所有图像的K空间编码线采集完,所以类似于回波链就特别长。TSE序列中,有一个回波链的概念。同样EPI序列中,也有类似于回波链的概念。在飞利浦系统中,我们把它叫做EPI factor,对应于TSE序列中的TSE factor。回波链越大,图像就会越模糊,而且分辨率也不会太高。

    另外一种激发模式是多激发模式。这种模式在一个射频脉冲激发后,通过EPI技术并没有完全把一幅图像的K空间相位编码信息采集完,需要再次重复这个过程。多激发跟单激发比,扫描时间会长,这一点很好理解。所以,多激发EPI对运动伪影非常敏感。但是多激发有一个优点,能够提高分辨率,因为既然我不是一次就采集完所有信号,所以我可以采用多次重复采集,这样的话矩阵就可以做得大,提高分辨率。

    这两种模式各有优劣,目前临床EPI序列应用最多的是做DWI弥散,采用的大部分是单激发。所以,很多用过弥散DWI序列的老师,都会诧异,为什么腹部弥散,可以完全自由呼吸做而运动伪影却不大,因为单激发对运动伪影不敏感。


    EPI相关的参数中最重要的一个就是EPI factor,前面讲了很多。百科全书前面也有文章写这个。

    相关阅读:如何做好弥散(DWI)序列及DWI扫描参数技巧


    EPI序列临床应用最多的就是DWI。所以,前面我讲,EPI序列可能我们每天都在用,但是了解得可能并不多。

    相关阅读:DWI的扩展应用及各种高级弥散模型概述

     为什么不能只看DWI图来判断弥散受限,还有结合ADC图


    另外,飞利浦还有一类特殊的序列,叫做PRESTO序列。这种序列有一个非常特殊的特点,就是:TE>TR。好多人看了肯定会说,李老师你一定搞错了,TE怎么可能大于TR呢?

    确实,如果按常理来看,TE不可能大于TR,因为大家的理解是,一个TR中包含了TE,怎么会TE大于TR。但是这个序列就是这样。

    这个序列采用的是回波平移技术。简单来讲就是,第一个射频脉冲激发后,我并不采集这个信号,而是采用一个扰相梯度把这个信号给扰掉。接着第二个射频脉冲激励,这个时候我在去重聚前面第一个射频脉冲激发的信号。这样第二个射频脉冲激励后采集的信号,实际上是前面第一个射频脉冲激发的信号。这样的话,当然TE>TR。

    可能又有老师问,为什么要这样做呢?直接采集不就完了,为什么要这样,不是有病吗,把简单问题复杂化。

    飞利浦的PROSTE序列主要是用来做头颅的打药灌注,T2*。为什么这样做?我们知道,要得到T2*权重,那么TE肯定要长,TR也不能短。但是在做头颅灌注的时候,我们需要高时间分辨率,TR不能太长。所以,为了能够得到一个良好的T2*权重,又保证TR非常短的话,就采用这种回波平移技术,它能够保证TE>TR。


    基本上讲完这些,主流的序列分类里的序列就讲完了,还有一类比较特殊的序列,叫做混杂序列或者杂合序列。顾名思义,这个序列就是含有多个序列的杂合。最常见的就是同时含有自旋回波SE序列和梯度回波FFE序列的GRASE序列。


    既然叫混杂序列,那么在得到的信号中,就同时包含有自旋回波信号和梯度回波信号。如上图所以,在采集信号中,通过多个重聚脉冲(不一定都是180°)得到SE信号,中间再插入多个读出梯度场的正反切换,产生梯度回波信号。利用这种方式,一个序列得到的信号既有SE,也有FFE,所以是杂合序列。


    可以简单的把GARSE序列理解为:TSE序列和FFE(EPI)序列的组合。那么这样的话,就涉及到几个参数了,有:TSE factor,EPI factor。

    这个序列扫描速度非常快,加速能够达到多少呢?就是TSE factor乘以EPI factor。

    如上图所以,TSE factor为14,EPI factor为7,那么这个序列加速就是14*7=98倍。


    这个序列在临床应用中并不多,直到飞利浦系统中,有客户及飞利浦团队合作,把这个序列用来做3D的MRCP薄层扫描。

    相关阅读:如何做16秒的3D MRCP薄层高分辨扫描


    另外,飞利浦最新的3D ASL即3D pCASL动脉自旋标记,也是采用GRASE序列来读出信号的。这样能够保证扫描速度快,而且做3D ASL主要是用来做不打药头颅灌注的。灌注采用梯度回波类序列做最能够反映灌注效应,但是梯度回波序列对磁敏感伪影敏感,信噪比不高;如果完全采用自旋回波序列做,如3D TSE的话,信噪比高,但是灌注效应反映得并不明显。所以,采用这种同时既有自旋回波信号又有梯度回波信号的GARSE序列来做,是非常明智的。


    本期内容就介绍到这里,希望能够对大家有所帮助。


往期相关精彩文章回顾链接:

磁共振序列的故事(一)

磁共振序列的故事(二)

磁共振序列的故事(三)

磁共振序列的命名及名称(不同厂家之间的序列名)(一)

磁共振序列的命名及名称(不同厂家之间的序列名)(二)

磁共振序列的命名及名称(不同厂家之间的序列名)(三)

磁共振参数的故事(一)

磁共振参数的故事(二)


注:未经作者(本人)授权,禁止任何形式的转载。

        很多内容是参考了前辈们的书籍,文章,PPT及前人的经验总结中,提炼的精华。在此向各位胎儿磁共振前辈致敬。

        课件,下载学习欢迎。禁止用于任何商业目的,包括但不限于:转发公众号,转做成课件在其他影像群里售卖。一经发现,作者保留追求其侵权的诉讼权利。


关注懋式百科全书,关注更多的磁共振精彩原创内容。

Copyright © 青海豆浆机价格社区@2017