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1、MRA的原理及应用,李锋坦总医院放射科,MRA成像特点,真正的无创血管成像技术无电离辐射可提供血管外解剖信息可以观察血流方向,MRA成像主要技术,亮血技术时间飞跃法(TOF)相位对比法(PC)CE-MRA黑血技术,TOF (Time of Flight),TOF是一种流体固有的流动效应，它是指血流流过成像平面的时间以及这一时间效应对血流信号的影响,流动效应,在SE序列中血流流过成像平面的时间相对与成像时间来说很短，效应表现为快速流空现象，血流显示为暗的低信号在GRE序列中效应表现为流入增强效应，可看到亮的、高信号的血管影像,流入增强效应,TOF成像法的基本原理就是选择适当的翻转角与相对静息组织
2、T1很短的时间，使用梯度回波序列经过连续多次激励后静息组织处于稳定饱和状态，信号很低或几乎不产生信号；而由于流入增强效应影响，刚进入成像层面的自旋质子具有很大的纵向磁化向量，处于未饱和状态，因此产生很强的信号,slab,预报和技术,血流可以从各种不同的方向流入成像平面。这会使动脉血管及静脉血管重叠出现在图像中。为了从血管投影图像中去除重叠的血管，我们使用预报和脉冲,静脉,动脉,动脉,静脉,成像层面,预饱和带,信号,MIP,2D TOF扫描结束后，我们得到许多包含所感兴趣血管信号的轴位像，其中血管呈高信号，背景组织为低信号。经过MIP，即最大强度投影法的后处理，最终产生血管的影像。通过MIP法可
3、以得到从不同角度投影产生的血管影像,MIP的缺陷,MIP会对狭窄性病变的显示过度，同时显示的正常血管管径也会略细于正常值.MIP投影图像对叠加的血管结构的信号值仅显示一个最大值，而不是两者的和,2D TOF,2D TOF是依次采集一组薄的二维层面，在一个TR周期只采集一个层面，因为在TR之间血流只需要穿行一个层面的短距离，所以血流被饱和的程度较小，即使慢血流也能形成良好的信号对比，因此2D TOF主要用于慢血流的显示，可较好地描述显著狭窄区的真正管径，2D TOF可用于脑部静脉血管成像。由于2D TOF的饱和效应较小，故可以对大范围的血管成像，例如，在颈部血管和肢体血管成像中宜选用2D TOF
4、方法,2D TOF,优势:对流速缓慢的血流敏感对正常流速的血流有最小程度的饱和成像时间较短(5-10 msec),不足:,对成像层面内的流动不敏感对病人的制动要求很严格则需要较强的层面选择梯度，像前面提到的那样，这会影响FC梯度的使用，同时限制最短TE时间,由于对最小TE值的限定及MIP后处理技术的运用，对狭窄性病变的评估会过度短T1物质，如亚急性血肿中的含铁血红蛋白会表现为类似流入增强效应,3D TOF,3D TOF同时激励一个容积，这种容积通常38mm厚；含有几十个薄层面。3D TOF的最大优点是可以采集簿层，可薄于lmm，最终产生很高分辨率的投影3D TOF对容积内任何方向的血流均敏感，
5、所以对于迂曲多变的血管，如脑动脉的显示有一定优势但是对于慢血流，因其在成像容积内停留时间较长，反复接受多个脉冲的激励，可能在流出层块远端之前产生饱和而丢失信号，所以3D TOF不适于慢血流的显示，也因此不能对大范围血管（例如颈部血管）成像，这是3D TOF的主要缺陷。3D TOF一般不用于静脉以及具有严重狭窄和流速较低的动脉,3D TOF,优点:空间分辨率高扫描时间相对较短对快速血流和中速血流敏感多块采集方式覆盖的解剖区大高 CNR高 SNR,3D TOF,缺点对慢血流不敏感，3D层块不能太厚，否则将使血管信号减弱多层块时有伪影,多层块重叠采集技术,多个重叠薄层决采集MRA结合上述2种方法，连
6、续采集多个重叠的薄的3D层块，因为这些层块很薄，所以当血液穿过它时几乎没有饱和。 优点是可在大的血管成像范围内提供高对比和高分辨率的图像 缺陷是存在层块边缘伪影和血管截断现象,多层块重叠采集技术（MOTSA),单层块,多层块,成像参数TR,TOF MRA中要求TR值很短, 在2D TOF TRs of 35 to 50 msec for arterial exams, and up to 100 msec for venograms are adequate.在3D TOF 中，如果TR短于40毫秒，流入成像容积中的质子也会发生饱和，引起血管内信号强度的降低。通过使用较小的翻转角，线性变化的射
7、频脉冲，薄层多层块激励，或通过造影剂的使用使血液的T1值缩短等方法，使这种饱和效应有所减弱。,翻转角:在2D TOF中所用的翻转角比 3D TOF中的要大。就像刚才提到，在3D TOF中使用小的翻转角是为了减少血流通过成像层块时发生饱和的程度 。这会使信流入的血流的信号降低，使周围组织的饱和程度降低,成像参数翻转角,TEs: TEs时间应越短越好，短的回波时间可减少与运动有关的去相位的发生。缩短Tes可通过使用非对称回波采集方式。这在实际使用中是通过选用小于一的相位方向的FOV实现的。,成像参数TE,血管方向:当成像层面垂直与血管方向时，流入增强效应最大。当血管与成像平面不垂直或血管在成像层面
8、内时，流动的质子因受到多次的激励会发生饱和。血管内信号强度会降低甚至无信号。,成像参数血管方向,MRA成像原理,PC法：PCA与TOF MRA的重要区别是像素强度代表的是磁化矢量的相位或相位差，而不是组织磁化强度,PC法,MRA成像原理,连续施加两个大小相同、方向相反的梯度脉冲，血液流动引起的相位变化得以保留，可以可以用于显示血流。、背景组织抑制好，有助于小血管的显示、有利于慢血流的显示，适用于静脉的检查、可以进行血流的定量分析,3D CE MRA CEMRA使用极短TR与极短TE的快速梯度回波序列，在如此短TR与TE的情况下，各种组织的纵向磁化都很小，其信号强度也很小。如果在血管内团注磁其振
9、顺磁对比剂，血液的T1弛豫时间会极度缩短，血管T1弛豫时间远短于背景组织的T1弛豫时间，血液呈高信号，在血管与背景间形成强烈对比,MRA成像原理,3D CE MRA,根据对比剂到达各级血管的首过时间，可以设定最佳数据采集时间，有目的地选择动脉或静脉成像。用于这种动态CEMRA的脉冲序列的扫描时间要求非常短，才能与各级血管的首过时间同步。扫描时间一般为10s20s，对于胸、腹部应该行屏气扫描。另外，CEMRA中一般采用o.10.3mmolKg的对比剂注射剂量,3D CE MRA,优点成像速度快，应用范围广，可大范围成像空间分辨率及对比度高运动伪影扫，无流动伪影缺点需要使用对比剂 技术难度大，对硬件、软件要求高操作难度大,正常手CE-MRA,雷若氏病,比较,MRA成像原理,MRA成像原理,黑血技术原理,
