在上一期我们介绍了线圈要实现并采必须依托于线圈内各通道/单元的空间排布。在实际的使用中不难发现部分线圈仅能支持前后、左右方向上的并采加速,并不支持在上下/头足方向上加速的情况,如比较常见的部分小关节线圈,这就给我们的扫描带来了诸多的限制。以最常见的膝关节扫描为例。

图片我们知道在脊柱和四肢关节的扫描中,其伪影主要来源于血管的搏动和流体的流动。

  • 在矢状面和冠状面的扫描,通常应将相位编码方向设置为与主要大血管和椎管走形一致的上下/头足方向,以最大程度地减轻流动或搏动产生的伪影,膝关节的扫描也不例外。

可参考:如何设置相位编码方向

如当使用的线圈不支持在上下/头足方向上的并采加速,则意味着在膝关节的扫描中,相位变编码方向放置于头足方向上的矢状面和冠状面不能使用并采来进行加速,则会使得以矢状和冠状为主的膝关节的成像时间非常长。

那么,我们能不能人为地改变相位编码方向,将其放置于线圈支持加速的方向上(左右或前后),来达到缩短扫描时间的目的

首先得了解相位编码放置方向的两大原则:

①优先考虑放置的方向产生伪影的方向与程度。

②其次考虑放置的方向对成像时间的影响。

很显然将相位编码方向放置于前后或左右后对成像时间来讲是有利的,所以我们需要考虑的是①。

下面我们来看具体的扫描案例。

所使用的线圈:不支持在上下/头足方向上并采加速。

图片膝关节矢状面T1WI扫描。

  • 上图左,相位编码放置于前后方向,并使用了并采。

  • 上图右,相位编码放置于上下方向,不能(未)使用并采。

左右两组的扫描参数一致,使用并采加速后信噪比虽会降低,但其成像时间几乎减少一半。同时从所获得的图像上看出,图像中并未见明显的伪影,也并不会对我们的鉴别诊断带来实质性的影响。

图片但这样的方式并不是没伪影,而是在我们诊断的窗宽窗位下,伪影的信号强度不足以对鉴别诊断带来实质性的影响。

  • 如上图△,将图像灰白反转后(黑中找亮更容易)能看见些许在前后方向上的血管搏动伪影。

图片

如还不够明显的话,我们可以从图像的背景噪声中看出,相位为前后方向的图像(图左)明显不及为上下方向的图像(图右)“干净”。

  • 虽然血管搏动在前后方向上会重叠目标组织上,但在T1WI上伪影的主要来源(血液)留空以及呈现为低信号。

  • 在诊断所需的窗宽窗位下,其伪影程度并不足以对我们的鉴别诊断造成影响。

图片

膝关节矢状面PDWI扫描。

  • 上图左,相位编码放置于前后方向,并使用了并采。

  • 上图右,相位编码放置于上下方向,不能(未)使用并采。

虽然使用并采加速后的成像时间几乎减少一半,但从所获得的图像上看出,伪影不但重叠于目标组织上,同时伪影高的信号强度对我们的鉴别诊断带来明显的干扰。

所以这种前后方向的相位编码方式并不适用于矢状面PD/T2WI序列的扫描。

图片

同样,在冠状面PD/T2WI序列扫描中,将相位编码置于左右方向,可使用并采来极大的缩短扫描时间。

  • 虽然伪影呈现为高信号,但伪影并不及前后方向上的伪影明显。

  • 同时,出现在左右方向上,很大部分被移除至目标区域外,且受影响的仅有血管所在区域的极少数层面。

图片使用并采不但可以提升扫描速度,同时还可以减小模糊伪影,提升对细微组织结构的显示能力,如上图△。很显然,并采对小关节的扫描是非常有利的。

图片

值得注意的是,在实际扫描中其FOV已足以包全了整个膝关节,但如果FOV过小,并采因子(加速倍数)过大时,可以会出现并采伪影的风险。

  • 如上图△,编码方向为前后,由于被检者的体型较大,同时使用了较大的并采因子,从而导致了明显的并采伪影。

  • 在临床扫描中应注意FOV、并采因子以及过采集百分比等参数的设置。

综上所述,在膝关节的扫描中对于矢状面的T1WI序列,冠状面的T1WI和PD/T2WI都可尝试使用改变编码方向的方式来进行并采加速。

在实际临床扫描中,很多时候我们都可以通过改变编码方向的方式来实现并采加速和减少过采百分比,以达到缩短成像时间的目的。虽然从规范化的角度来讲是不建议这么做的,但如亟需提高扫描效率,从伪影出现的几率以及对鉴别诊断的影响程度来讲,还是值得一试的,毕竟这样做可以节省很大一部分扫描时间。

参考文献

MR检查与诊断专家共识[J].中华放射学杂志,2021,55(10):1008-1023.DOI:10.3760/cma.j.cn112149-20210609-00548.

中华医学会影像技术分会.3.0T磁共振成像系统原厂售后服务专家共识[J].中国医疗设备,2021,36(5):7-12.DOI:10.3969/j.issn.1674-1633.2021.05.002.

B.Kastler. 深入了解MRI基础[M]. 人民军医出版社, 2012.

张英魁,黎丽,李金锋. 磁共振成像系统的原理及其应用[M]. 北京大学医学出版社, 2021.

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