《MRA原理及应用课件PPT》由会员分享，可在线阅读，更多相关《MRA原理及应用课件PPT（40页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、MRA的原理及应用的原理及应用李锋坦总医院放射科2021/8/262021/8/261 1MRA成像特点n n真正的无创血管成像技术n n无电离辐射n n可提供血管外解剖信息n n可以观察血流方向2021/8/262021/8/262 2MRA成像主要技术n n亮血技术时间飞跃法时间飞跃法(TOF)(TOF)相位对比法相位对比法(PC)(PC)CE-MRACE-MRA黑血技术2021/8/262021/8/263 3TOF (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2021/8/262021/8/264 4流动
2、效应n n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n n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2021/8/262021/8/265 5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2021/8/262021/8/266 6饱和质子饱和质子充分驰豫质子充分驰豫质子血管血管血流血
3、流slab重复RF2021/8/262021/8/267 72021/8/262021/8/268 8预报和技术 n n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2021/8/262021/8/269 9静脉动脉动脉静脉成像层面预饱和带信号2021/8/262021/8/261010MIPn n2D 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法可以得到从不同角度投影产生的血管影像20
4、21/8/262021/8/261111MIP的缺陷n nMIP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.n nMIP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2021/8/262021/8/2612122D TOFn n2D TOF2D TOF是依次采集一组薄的二维层面，在一个是依次采集一组薄的二维层面，在一个TRTR周期只采集一个层面，因为在周期只采集一个层面，因为在TRTR之间血流只需要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，因较小，即使慢血流也
5、能形成良好的信号对比，因此此2D TOF2D TOF主要用于慢血流的显示，可较好地描述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，显著狭窄区的真正管径，2D TOF2D TOF可用于脑部静脉可用于脑部静脉血管成像。血管成像。n n由于由于2D TOF2D TOF的饱和效应较小，故可以对大范围的的饱和效应较小，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血管成像，例如，在颈部血管和肢体血管成像中宜选用宜选用2D TOF2D TOF方法方法 2021/8/262021/8/2613132D TOF优势:n n对流速缓慢的血流敏感n n对正常流速的血流有最小程度的饱和n n
6、成像时间较短(5-10 msec)2021/8/262021/8/261414不足:n n对成像层面内的流动不敏感n n对病人的制动要求很严格n n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2021/8/262021/8/261515n n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n n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2021/8/262021/8/2616163D TOFn n3D TOF3D TOF同时激励一个容积，这种容积通常同时激励一个容积，这种容积通常3 38mm8mm厚；含有
7、几十个薄层面。厚；含有几十个薄层面。3D TOF3D TOF的最大优点的最大优点是可以采集簿层，可薄于是可以采集簿层，可薄于lmmlmm，最终产生很高分，最终产生很高分辨率的投影辨率的投影n n3D TOF3D TOF对容积内任何方向的血流均敏感，所以对对容积内任何方向的血流均敏感，所以对于迂曲多变的血管，如脑动脉的显示有一定优势于迂曲多变的血管，如脑动脉的显示有一定优势n n但是对于慢血流，因其在成像容积内停留时间较但是对于慢血流，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，所以远端之前产生饱和而丢
8、失信号，所以3D TOF3D TOF不适不适于慢血流的显示，也因此不能对大范围血管（例于慢血流的显示，也因此不能对大范围血管（例如颈部血管）成像，这是如颈部血管）成像，这是3D TOF3D TOF的主要缺陷。的主要缺陷。3D 3D TOFTOF一般不用于静脉以及具有严重狭窄和流速较一般不用于静脉以及具有严重狭窄和流速较低的动脉低的动脉 2021/8/262021/8/2617173D TOF优点:n n空间分辨率高n n扫描时间相对较短n n对快速血流和中速血流敏感n n多块采集方式覆盖的解剖区大l l高 CNRl l高 SNR2021/8/262021/8/2618183D TOFn n缺点
9、对慢血流不敏感，对慢血流不敏感，3D3D层块不能太厚，否则将使血管信号减弱层块不能太厚，否则将使血管信号减弱多层块时有伪影多层块时有伪影 2021/8/262021/8/261919多层块重叠采集技术多层块重叠采集技术n n多个重叠薄层决采集MRA结合上述2种方法，连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。 n n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 n n缺陷是存在层块边缘伪影和血管截断现象 2021/8/262021/8/262020v多层块重叠采集技术（MOTSA)饱和单层块多层块2021/8/262021/8/262121成像参
10、数TRn nTOF 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.n n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。2021/8/262021/8/262222n n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3
11、D 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，n n使周围组织的饱和程度降低成像参数翻转角2021/8/262021/8/262323n nTEs: 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TE2021/8/262021/8/262424n n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。
12、成像参数血管方向2021/8/262021/8/262525MRA成像原理n nPC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 2021/8/262021/8/262626n nPC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2021/8/262021/8/262727n n3D 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
13、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2021/8/262021/8/2628283D CE MRAn n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 2021/8/262021/8/
14、2629293D CE MRAn n优点成像速度快，应用范围广，可大范围成像成像速度快，应用范围广，可大范围成像空间分辨率及对比度高空间分辨率及对比度高运动伪影扫，无流动伪影运动伪影扫，无流动伪影n n缺点需要使用对比剂需要使用对比剂 技术难度大，对硬件、软件要求高技术难度大，对硬件、软件要求高操作难度大操作难度大2021/8/262021/8/2630302021/8/262021/8/2631312021/8/262021/8/2632322021/8/262021/8/2633332021/8/262021/8/263434正常手正常手正常手正常手CE-MRACE-MRA雷若氏病雷若氏病
15、雷若氏病雷若氏病2021/8/262021/8/263535n n比较MRA成像原理快速高分辨成像，慢血流敏感，成像范围大，多时相成像TOF PC CE-MRA 原理 流入增强 流动相位漂移 血液短T1应用 快血流，与层面垂直 广泛优点可测量流速及方向，对复杂血流敏感,背景抑制好缺点慢血流，复杂血流，任意方向成像速度较快， 分辨率高慢血流饱和效应及湍流造成血液流空、伪影干扰 敏感性及特异性较TOF法低 ，速度最慢数据采集时间难以把握，对系统要求高 2021/8/262021/8/263636MRA成像原理 黑血技术原理黑血技术黑血技术 机理机理 短短TRTR 血液因长血液因长T1T1而达到饱和
16、而达到饱和中等中等TETE 运动会引起像素内失相位运动会引起像素内失相位反转恢复反转恢复 基于血液基于血液T1T1消除其信号消除其信号 空间饱和空间饱和 在流入兴趣层面前饱和血液在流入兴趣层面前饱和血液 90900 0/180/1800 0清除清除 9090及及180180 脉冲间血液离开成像脉冲间血液离开成像区区 梯度相位离散梯度相位离散 增大运动引起的像素内失相位增大运动引起的像素内失相位 双反转双反转 消除流入层面的血液信号消除流入层面的血液信号 2021/8/262021/8/2637372021/8/262021/8/263838 刚才的发言，如刚才的发言，如有不当之处请多指有不当之处请多指正。谢谢大家！正。谢谢大家！2021/8/2639部分资料从网络收集整理而来，供大家参考，感谢您的关注！
