
第三节 磁共振介入扫描要求与规范
MRI具有其他影像学方法无可比拟的优势,可全面评价介入靶灶和邻近组织的重要解剖关系。国内已经陆续有厂家开展磁共振介入相关设备和耗材的开发,如穿刺针、活检针、室内显示器、心电监护仪、微波消融系统、无影灯等,可以实现磁共振室内的兼容使用,但是专用于介入的MRI系统尚未成熟应用。MRI用于导引介入治疗已经开展了很多年,但是一直没有得到很好的推广和应用。之所以磁共振介入(interventional MRI,iMRI)没有在各级医院开展,与MRI序列有着密不可分的关系。很多医院都是利用常规的诊断磁共振,通过组合搭配出一套磁共振手术室的设备。诊断MRI序列主要是通过多种成像序列,旨在提供多种对比机制来增加鉴别异常或退变组织的灵敏度和特异性,对成像的分辨率和对比度要求都较高,对成像时间的要求相对较低。介入性磁共振扫描与诊断磁共振扫描有很多的不同之处。iMRI需要实时显示图像,才能满足手术中的需求,因此需要快速成像技术。近几年快速对比成像的发展,采用独特的K空间取样步骤,如Keyhole、Local Look等,减少K空间采样,或者采用平行成像技术,加快成像速度。
一、磁共振介入扫描要求及特点
(一)实时或者接近实时图像显示
目前开展磁共振导引下的手术,基本都是非实时的手术,即先通过磁共振进行扫描,根据透视技术或者标记栅板,选择合适的进针点和角度,对成像速度要求不高,但是由于病床需要反复移动和扫描,整体的手术时间会增长。随着MRI序列的发展,已有专用于介入的快速成像序列,近乎实时显示。且随着各种专用和非标磁共振系统的发展,可以实现实时介入手术。
(二)容积成像
MRI具有多平面和三维容积重建的能力,对于介入靶区,可以实现交互式容积图像数据处理和显示,有利于在手术容积内进行自由导航。
(三)扫描序列不受伪影的干扰
穿刺针伪影的形状和大小,除受材料影响外,还取决于穿刺针相对于主磁场的方向和相位编码,尤其是脉冲序列和序列参数有关。当穿刺针的方向与频率编码方向垂直,且非对称性回波采样时,穿刺针的伪影将有一部分从针的一侧移至另一侧,针的轨迹伪影增大;针平行频率编码方向时,其伪影比垂直于频率编码方向时小。穿刺针的伪影要足够大,易于观察,但又不能太大,以免影响病灶的显示(图1-3-1)。


图1-3-1 穿刺针伪影显示
A.磁共振兼容18G同轴穿刺针在T1-TFE序列针道伪影在FE序列回波时间越短,穿刺针伪影越小,与频率编码方向垂直时,穿刺针伪影较大;B.磁共振兼容18G同轴穿刺针在PDWI-TSE序列针道伪影较小。
(四)要保证病灶与邻近组织、穿刺针伪影间有足够的对比度
根据穿刺针、病灶等的成像特点,一般倾向于采用T2加权序列,它具有较好的对比度,可以很好地显示肿瘤,产生的亮流体图像常常要优于留空的流体图像。T1加权像通常被用来提供三维血管或者导引血管内活动导管的定位。
(五)单一序列不一定能满足要求,需要进行多个序列的扫描
某些iMRI操作必须依靠对组织损伤和变化敏感的T2加权像,在一定的温度范围内,T1弛豫、弥散系统、化学位移等,对温度敏感的序列也被用来监测温度变化。
二、磁共振介入扫描序列
随着大孔径、开放式磁共振设备和各种高端、快速MRI技术的出现,以及各种磁兼容性微创设备研制成功,磁共振成为导引介入微创治疗的有效手段。磁共振微创介入治疗发展迅速并应用于临床实践,专用于磁共振微创介入的快速成像序列也在不断更新。
由于磁共振介入的特殊性及其治疗性,在进行磁共振介入手术时,对于扫描序列和普通MRI诊断的要求有非常大的区别,主要体现在:①成像速度快,可以做到类实时成像,时间分辨率高;②对于穿刺器械没有伪影;③有足够的组织及病灶对比度;④相对高的空间分辨率。
磁共振介入快速成像序列与诊断用的有些不同,这与快速成像和优质的空间和时间分辨率之间的取舍有关。在成像速度-信噪比-分辨率之间存在折中关系,要同时兼顾是比较困难的。因此为了加快成像速度,磁共振介入快速成像序列在有限保证图像质量的情况下,采用了各种采集技术,包括SENCE、K空间技术、匙孔技术、半回波技术等。
单一序列很难完全满足以上4项要求,因此在实际的微创介入治疗过程中,使用多个序列相互兼顾,以达到最佳的手术效果。
(一)常用MRI扫描序列的分类
磁共振序列多种多样,不同厂家序列命名也不完全相同。磁共振序列分类的方法很多,目前最主流的序列分类及命名方法是根据磁共振信号产生的机制对序列进行大体的分类。
射频脉冲激发后直接采集信号,得到的磁共振信号称为自由感应衰减(free induction decay,FID)信号,该类序列被统称为FID序列。这种序列目前基本上很少进行临床应用,原因是无法采用参数来调节序列的对比度及灵活度。
射频脉冲激发后,采用180°重聚焦脉冲和读出梯度场的切换共同作用,得到的磁共振信号是自旋回波(spin echo,SE)信号,该类序列被统称为SE序列。在原有的SE序列的基础上,又可以做很多的序列结构改进和衍生得到不同的序列,比如:快速自旋回波(fast spin echo,FSE)序列。这一类依靠额外的射频脉冲(重聚脉冲)来产生磁共振信号的序列可以统称为自旋回波类序列。
射频脉冲激发后,仅采用读出梯度场的切换产生的信号是梯度回波信号,该类序列被统称为梯度回波序列。梯度回波序列的信号比较复杂,其分型也比较多。
同时采集了自旋回波和梯度回波信号的序列,又被称为杂合序列或者混合序列。
SE序列结构比较简单,信号变化容易解释;图像具有良好的信噪比、组织对比度高;并且对磁场的不均匀敏感性低,磁化率伪影很轻微。但是SE序列一次激发仅采集一个回波,序列采集时间较长;体部MRI时容易产生伪影;由于扫描时间长,难以进行动态增强扫描。
为了解决扫描时间长的问题,快速自旋回波(FSE)序列应运而生。与SE序列相比,FSE序列扫描速度大大提高,这是其最大的优势。当然,相比于SE序列,FSE序列中脂肪组织信号更亮,而且随着回波链的增加,图像对比度会下降并且会产生模糊效应。
除了SE和FSE序列,梯度回波序列也是磁共振中常用的序列类型。梯度回波序列采用读出梯度场的正反切换产生信号。其主要特点是扫描速度更快。由于没有采用180°重聚焦脉冲来形成自旋回波信号,梯度回波序列磁场的均匀性比较敏感。梯度回波序列同样可以根据不同参数得到不同对比度的图像,如 T1WI、T2WI、PDWI等。
梯度回波序列中的TE、TR远远小于自旋回波序列。由于TR都非常短,所以决定图像对比度的主要参数为:射频脉冲翻转角(Flip angle,FA)和回波时间(TE)。与自旋回波序列不同的是,梯度回波序列对磁场均匀性非常敏感,对于植入物、磁场不均匀的含气腔道容易产生伪影。
根据激发或者磁共振扫描的不同,可以将MRI分为以下几种模式:2D模式、3D模式、MS(多层模式)、M2D(多层2D模式)。其中:2D、MS、M2D都是二维(2D)扫描模式;而3D是三维(3D)扫描模式(图 1-3-2)。

图1-3-2 磁共振2D及3D扫描模式示意图
A.2D扫描模式示意图;B.3D扫描模式示意图。
(二)磁共振介入扫描序列特征
1.快速自旋回波(FSE)序列
FSE主要的结构改变是在每个90°激发脉冲之后跟随多个180°重聚脉冲,这样能够得到多个回波信号。图1-3-3是快速自旋回波序列的脉冲结构。

图1-3-3 快速自旋回波序列脉冲结构示意图
如图1-3-3所示,90°激发脉冲后,跟随了4个180°重聚脉冲,可以产生4个自旋回波信号,将这些信号填充到K空间,则一次激发可以得到4条K空间相位编码线,采集效率提高了4倍。需要注意的是,采集每一个信号前均会改变相位编码梯度大小,保证得到的数据填充不同的K空间相位编码线。
每一个90°射频脉冲后面都会跟随一串重聚脉冲,重聚脉冲的数目就决定可以产生多少个回波。使用回波链来表示一次激发得到的回波数目。回波链越大,则表示FSE序列的加速倍数越多,时间分辨率越高。
虽然FSE序列大大提高了扫描速度,扩展了其临床应用。但是用在介入上,其时间分辨率还是不够,一个FSE-T2WI序列一般也需要至少30多秒完成。这种扫描速度无法满足磁共振介入中的透视监控或者导引穿刺。
既然一次射频脉冲后,可以采用多个重聚脉冲采集信号重建出图像,那么是否可以仅一次激发就采集完所有信号,得到一幅完整的磁共振图像呢?
这种仅需要一次射频脉冲激发就能把整幅图像的信号全部采集完的技术又叫单激发(single-shot)技术,shot在这里的意思是代表射频脉冲的激发。单激发的快速自旋回波序列一般简称为SS-FSE。
图1-3-4是3类自旋回波序列的对比,由上到下扫描速度依次加快。第1排绿色框代表在一个TR时间内,SE序列只采集一个信号;第2排蓝色框代表一个TR时间FSE序列可以采集多个回波信号,但是还是需要重复多次;相比于FSE序列,单激发FSE序列进一步提高成像速度,可以在一瞬间完成对一幅图像的扫描,这种特点特别适用于冻结运动。所以,单激发序列经常用于胎儿扫描及不能良好配合屏气的腹部成像。

图1-3-4 SE、TSE及SS-FSE序列的对比
单激发自旋回波序列一般用于T2WI,这是因为T2WI序列的TR比较长,能够容纳足够多的回波链。采用单激发自旋回波序列进行单层扫描,时间分辨率则取决于TR,比如TR = 1 000ms,则时间分辨率为1s,也就是1帧/s。这种时间分辨率基本上可以满足动态监测和MRI透视了。
需要注意的是,一般FSE-T1WI序列很难结合单激发技术,这是由于T1对比度的序列要求TR比较短。短TR一次不能容纳太多的回波链,所以大部分磁共振透视扫描采用的是偏T2对比度的序列来完成。
2.磁化准备超快速梯度回波序列
虽然该序列比常规的梯度回波序列扫描速度快,但是介入MRI中应用并不多,这是由于传统的梯度回波序列对磁场均匀性及磁干扰非常敏感,容易产生伪影。
与SE序列相比,梯度回波序列最大的优点是血管呈高信号,这是由于梯度回波序列不会出现“流空效应”。血管高信号可以增加血管与周围组织及病灶的对比,这一点可以充分利用来进行磁共振介入。
梯度回波序列为了提高扫描速度主要是通过缩短TR来实现的,如果需要再进一步提高扫描速度,只有再次缩短TR。但是TR太短会造成图像信噪比不足,并且影响对比度。有没有一种两全其美的办法呢?
磁化准备超快速梯度回波序列应运而生,该序列主要是利用梯度回波序列达到稳态之后,采用一组非常短的TR连续采集达到稳态的多个信号,而在此之前施加一个磁化准备脉冲,图像的对比度主要取决于磁化准备脉冲。所以该序列的结构可以分为两部分:磁化准备部分(产生所需要的对比度)和图像采集部分(快速读出信号)。
图1-3-5是该序列的基本结构,其序列的对比度主要由磁化准备脉冲部分决定,该脉冲可以是多个射频脉冲的组合,可以提供T1、T2及其他各种对比。当施加完磁化准备脉冲后,梯度回波信号达到稳态,采用多个小角度射频脉冲激发快速采集一连串的信号,填充K空间。由于此时信号已经达到稳态,并且因为前面磁化准备脉冲的作用已经形成了基本的对比度,所以信号读出部分的TR可以非常短,达到3~6ms,扫描速度大大提高。

图1-3-5 磁化准备超快速梯度回波序列脉冲结构示意图
这种类型的序列各公司名字不同:荷兰飞利浦公司采用超快速梯度回波(turbo field echo,TFE)序列来表示施加了磁化准备脉冲的这种梯度回波序列,与普通梯度回波序列FFE相区别,其中Turbo(T)表示加速;西门子公司该序列称为Turbo FLASH,也是在普通的梯度回波序列FLASH前面加上Turbo表示加速及磁化准备部分;美国GE公司该序列可以统称为Fast GRE(gradient recalled echo,快速梯度回波系列)。
与普通梯度回波序列相比,磁化准备超快速梯度回波序列的主要特点有:①图像对比度及权重主要取决于磁化准备脉冲,与TR、TE、激发角无关;②序列采集部分TR及TE超短,TR可短至3~6ms,TE可缩短至1~3ms,大大提高了扫描速度;③可以为单激发或多激发。
这里需要注意的是,如果仅需要一次磁化准备部分,即可将所有信号都采集完毕则是单激发超快速梯度回波序列。超快速梯度回波序列可以与单激发技术结合,并且解决了T1WI图像时间分辨率不够高,在FSE中无法应用单激发技术的问题,使得MRI透视监控可以进行T1对比度的成像。
MR中主要用这种序列来进行T1对比度成像,比如T1-TFE或者Turbo FLASH序列等,其时间分辨率一般比较高,可以达到1~3s,甚至更快。
由于该序列主要用于T1WI,所以可以结合增强扫描技术,增加组织间对比。临床中最常见的腹部动态增强扫描序列就是基于磁化准备超快速梯度回波序列。
3.平衡式稳态自由进动(steady-state free procession,SSFP)序列
SSFP 序列其实是梯度回波序列的一种,当设置合理的TR、TE及翻转角,使得多个射频脉冲产生的各种回波(FID、SE及GRE)都刚好融合成一个回波,达到一个平衡状态,这种梯度回波序列称为平衡稳态自由进动序列。
如图1-3-6所示,在SSFP序列的结构中,层面选择梯度、相位编码梯度及频率编码梯度均呈大小相同、方向相反的状态,使得在所有方向上的相位都保持完全重聚,并且FID、SE及GRE信号都融合在一起,从而达到真正的平衡状态。

图1-3-6 平衡自由稳态进动序列结构
这个序列在不同公司有不同的名字:飞利浦公司这个序列称为平衡式稳态自由进动(balance-FFE/balance-TFE,B-FEE/B-TFE)序列;西门子公司该序列称为真稳态进动梯度回波(true fast imaging with steady-state precession,True FISP)序列;GE 公司这个序列称为快速应用稳态进动(fast imaging employing steady-state acquisition,FIESTA)。
SSFP序列由于采集的信号是各种回波融合的信号,所以其信号强度比较大,信噪比优于常规的梯度回波序列。其次,该序列的3个方向梯度场都是完全平衡的,对流动组织的信号有补偿作用,有利于显示血管及血液信号。
该序列同时采集FID、SE及GRE 3种信号,如果每个信号的相位发生偏移,则在图像上容易造成位置信息错误形成黑带伪影。
SSFP序列采集的信号中含有SE和GRE信号,所以该序列不是单纯的梯度回波序列。该序列的对比度既不是T1WI,也不是T2WI和T2*WI,而是T2/T1。也就是说组织的T2值比T1值越大,则在平衡稳态自由进动序列中信号强度越大,图像上表现为越亮;反之亦然。
T2/T1值比较大的组织主要有3种:液体、血液及脂肪组织。其他实质性组织的T2/T1值都非常小,所以在SSFP序列中,液体、血液及脂肪都呈高信号,所以该序列又被称为“三亮序列”。脂肪组织由于T1值比较短,所以T2/T1大,信号强度高;液体及血液由于T2值大,所以T2/T1大,信号强度高。
由于SSFP序列具有良好的液体对比,并且时间分辨率高,因此常用于磁共振介入进行透视监控。
4.平面回波成像技术
早在1977年,英国诺丁汉大学的彼得·曼斯菲尔德教授就提出了一种超快速的信号采集方法,如图1-3-7所示,并且在1981年利用这种方法得到了第1幅兔子心脏的图片。这种技术称为平面回波成像(echo planar imaging,EPI),能够在几毫秒完成对一幅图像的采集,所以该技术是目前已知的最快信号采集方式。

图1-3-7 EPI的基本结构
所以严格来说,EPI并不是一种序列,而是采集信号的模式,它可以和不同序列组合来达到加快扫描的目的。由于其独特的信号采集方式及特定的临床应用,可以将采用EPI技术采集的序列均统称为EPI序列。
EPI技术是如何快速得到信号的呢?既然读出梯度场的切换可以产生一个信号,那么连续切换梯度场的方向就可以得到多个信号。EPI技术就是利用连续梯度场方向变化来得到多个信号进行数据采集。由于EPI采集的信号都是利用梯度场切换产生的,所以本质上来说EPI技术得到的序列可以归于梯度回波序列,可以把EPI技术看作是一连串读出梯度场交替改变极性(极性代表梯度场方向)形成的回波链。
需要注意的是,由于读出梯度场的方向变化不同,所以EPI技术得到的数据填充K空间的方向是不同的。如图1-3-7所示,第1个信号是由读出梯度场的负-正极性变化得到的,信号方向图示向上;第2个信号是由读出梯度场的正-负极性变化产生的,信号方向图示向下,依次类推。
采用EPI方式采集信号,相位编码梯度也比较有特点:首先施加一个比较大的反方向梯度,然后在采集信号之前施加固定大小的一连串blip梯度。blip这个词在这里表示相位编码梯度幅度小且持续时间短,每一次blip梯度编码都会导致信号填充在K空间移动一个固定的距离。
由于EPI技术特殊的信号采集模式,导致其在K空间的填充中形成迂回(Zig-Zag)的填充轨迹。
EPI序列一般与单激发技术结合,其成像速度非常快,可以满足超高时间分辨率的要求。但是EPI序列由于其采集信号方式的特点,容易产生图像形变及严重的磁敏感伪影,特别是在组织交界处。因此,对于需要高空间分辨率或者几何形变要求精准的部位,EPI序列不适合采用。临床中弥散加权成像(diffusion weighted imaging,DWI)就是采用单激发的 SE-EPI序列完成的。
5.GRASE序列
如果一个序列能够同时采集自旋回波信号和梯度回波信号,那么这种序列就被称为混合序列或者杂合序列。
利用多个重聚脉冲可以产生自旋回波信号,利用多个梯度场切换可以产生梯度回波信号,那么把他们组合起来就可以形成这种混合序列。梯度自旋回波(gradient and spin echo,GRASE)序列是最常见的混合序列。
如图1-3-8所示是GRASE序列的脉冲示意图:如果只看第1排射频脉冲部分,则该序列是一个典型的快速自旋回波序列,90°激发脉冲后跟随多个180°重聚脉冲,图中所示回波链为3,所以可以产生3个自旋回波信号(图中红箭头所示:SE1、SE2、SE3)。如果看第3排读出梯度场,则该序列的梯度场极性交替变化,很像一个EPI序列,梯度场的切换产生梯度回波,图中可以产生12个梯度回波(GE1、GE2、GE3、GE4、GE5、GE6、GE7、GE8、GE9、GE10、GE11、GE12)。采用这种组合方式该序列就能够同时得到自旋回波信号和梯度回波信号。由于自旋回波信号能够纠正主磁场的不均匀性,该信号强度高,一般把自旋回波信号填充在K空间中心,将梯度回波得到的信号填充到K空间周边。

图1-3-8 GRASE序列的脉冲示意图
既然GRASE序列是自旋回波和梯度回波序列的结合,所以该序列也结合了这两者的特点。相比于传统的FSE,由于采用了类似EPI的采集技术,该序列扫描速度大大提高。另外它采用读出梯度场切换方式采集信号,可以减少重聚脉冲的使用个数,这样可以大大降低SAR。相比于EPI序列,由于还有多个重聚脉冲,可以得到自旋回波信号,该序列可以部分纠正主磁场的不均匀性,提高图像质量。
(三)介入常用的快速成像序列选择
磁共振介入快速成像序列的目的就是在保证图像质量的基础上,尽可能地减少扫描时间,其中序列参数的调整至关重要。序列和参数是影像扫描中最重要的两部分,不同的参数决定了不同的序列,反映出不同的图像对比。
1.快速自旋回波序列及其衍生序列
快速自旋回波序列采用了弛豫增强快速采集技术,成像采集速度明显加快,不易产生磁敏感伪影,回波链中每个回波信号的TE不同造成组织对比度降低,脂肪组织信号强度增高(J-偶联效应),能量沉积也会增加,如图1-3-9所示。


图1-3-9 TSE- T1WI导引颅脑穿刺活检显示针道
A.横轴位;B.矢状位。
(1)FSE-T1WI(FOV 230mm × 199mm,TR/TE 447ms/10ms,矩阵240 × 165,层厚/间距5mm/1mm,偏转角90°,扫描时间40.2s)清晰显示解剖结构,可以进行动态增强扫描,但时间相对较长,适用于相对固定的扫描部位。常用于颅脑、脊髓、体部软组织的增强扫描。
(2)FSE-T2WI(FOV 400mm × 303mm,TR/TE 2 702ms/92ms,矩阵248 × 153,层厚/间距5mm/1mm,偏转角90°,扫描时间27s)能够反映不同组织间的横向弛豫差别(即T2值的差别,因为不同组织之间存在的T2值差别,方能区分正常组织与病变组织),但是容易受到运动伪影的影响,在运动器官扫描时多配合呼吸门控进行扫描常用于组织信号混杂或其他序列难以区分的病灶,进行囊性、实性病变的鉴别诊断,如图1-3-10所示。


图1-3-10 FSE-T2WI导引脊柱穿刺活检显示针道
A.横轴位;B.矢状位。
(3)FSE-PDWI(FOV 350mm × 299mm,TR/TE 1 432ms/30ms,矩阵220 × 176,层厚/间距5mm/1mm,偏转角90°,扫描时间31.5s)能够反映单位体积不同组织间质子含量差别,即强大的组织分辨力,组织结构显示清晰,图像整体信噪比较高,可以清晰显示病灶、穿刺针。常配合呼吸门控技术用于肺部小病灶微创手术,如图1-3-11所示。


图1-3-11 FSE-PDWI导引肺穿刺活检显示针道
A.横轴位;B.矢状位。
(4)SPIR FSE-T2WI(FOV 350mm × 267mm,TR/TE 2 151ms/90ms,矩阵220 × 136,层厚/间距5mm/1mm,偏转角90°,扫描时间43s)能够抑制脂肪组织信号,增加图像的组织对比度,并且判断病灶内是否含有脂肪组织。T2抑脂序列不仅能清晰显示病变,还能抑制脂肪信号,让病变组织与周围正常组织形成鲜明对比,如图1-3-12所示。常用于骨骼肿瘤的介入手术。



图1-3-12 TSE-T1WI(A)、TSE-T2WI(B)、SPIR-T2(C)均能清晰显示病变,在SPIR-T2序列上病变组织与周围正常组织对比更加鲜明
2.梯度回波(GRE)序列
GRE(FOV 230mm × 201mm,TR/TE 88ms/2.8ms,矩阵 192 × 139,层厚 /间距5mm/1mm,偏转角80°,扫描时间12.5s)采用小角度激发,加快成像速度,采用梯度场切换采集回波信号可以进一步加快采集速度,降低固有信噪比,且对磁场的不均匀性敏感。由于采集每个回波时相位编码梯度是不同的,聚焦横向磁化矢量不同会引起条带状伪影,为了消除伪影常采用扰相技术,如图1-3-13所示FFE-T1。容易检测出能够造成局部磁场不均匀的病变,如出血。但是容易产生磁化率伪影,特别是在气体与组织的界面上,因此梯度回波序列常用于实质脏器,不适合空腔脏器的诊断与穿刺。


图1-3-13 FFE-T1导引颅脑穿刺活检显示针道,较FSE序列针道伪影放大
A.冠状位;B.矢状位。
3.三维容积内插快速扰相 GRE 序列
THRIVE(T1 high resolution isotropic volume excitation)(FOV 285mm × 253mm,TR/TE 4.7ms/2.3ms,矩阵 144 × 98,偏转角 12°,扫描时间 2.4s)是一个 3D 扰相梯度回波T1WI序列,采用超短的TR、TE和较小角度的射频脉冲,集成了多种高新技术,使用高密度线圈,容积内插技术更有利于重建,利用Z轴方向部分K空间技术、匙孔技术、半回波技术、并行采集技术等加快采集速度。层厚较薄,对硬件要求较高。优点是高空间分辨力、高信噪比、高对比度、高速成像。缺点是T1对比不及2D扰相梯度回波T1WI。主要应用于无需屏气的体部软组织扫描或体部脏器屏气扫描。三维容积内插快速扰相GRE序列配合屏气扫描,病灶、穿刺针显示清晰,但相对于自旋回波序列成像,穿刺针伪影较粗,如图1-3-14所示。


图1-3-14 THRIVE序列导引肝脏微波消融针道
A.横轴位;B.冠状位。
(四)磁共振介入功能性快速成像序列
1.弥散加权成像(DWI)序列
DWI(FOV 375mm × 306mm,TR/TE 677ms/73ms,矩阵108 × 87,层厚/间距5mm/1mm,偏转角90°,扫描时间39.3s)在体部的应用,肿瘤组织在DWI上呈现明显高信号,DWI可以提高癌肿病变与周围组织的对比度,有利于病变范围的确定。常用于体部确定病灶的范围。
2.透视扫描序列
单层多方位快速扫描,透视扫描序列更具有实时性,基本代替光学示踪导航系统,患者的轻微移动所产生的导航误差也不复存在,使手术更加精准。不用反复定位。多用于颅脑、乳腺、椎体和位置固定的体部软组织,因其扫描时间短,配合屏气扫描,也应用于肝脏的微创手术,如图1-3-15所示。
(1)FFE-T1WI-透视序列:
FOV 224mm × 182mm,TR/TE 25ms/6.9ms,矩阵 172 × 139,层厚 /间距5mm/0mm,偏转角30°,扫描时间3.6s。
(2)FSE-T2WI透视序列:
FOV 350mm × 350mm,TR/TE 575ms/80ms,矩阵 220 × 175,层厚 /间距5mm/1mm,偏转角90°,扫描时间0.575s。
(3)FSE-T1WI透视序列:
FOV 250mm × 250mm,TR/TE 300ms/5.9ms,矩阵 148 × 121,层厚 /间距5mm/1mm,偏转角90°,扫描时间8s。
(4)Balance-TFE 透视序列:
FOV 300mm × 300mm,TR/TE 4.5ms/1.97ms,矩阵 168 × 127,层厚 /间距5mm/1mm,偏转角50°,扫描时间1.8s。
不同的MR扫描序列反映的信号是不同的。最本质的是根据临床需要去选择扫描序列,需要结合患者的实际情况,因人而异,在发现病变的基础上,确定病变的性质、定位、范围,对穿刺做出指导作用。对于感兴趣区进行多个序列的扫描,多序列进行对比,对异常信号做出分析。解剖图像结合功能图像,对病灶进行定性。理解不同序列的特点,例如突出组织对比度可用T2加权像,动态增强扫描可突出实性病变的血供。不断学习新技术,对序列进行不断更新。


图1-3-15 透视扫描序列实时导引肝脏的微波消融针道显示
A.横轴位;B.冠状位。
(李成利 邱本胜 智德波 张 琛 李 懋)