關于磁共振血管成像技術第1頁，共63頁，2022年，5月20日，17點35分，星期五Outline目前常用的幾種磁共振血管成像技術：時間飛越法（TimeofFlight,TOF）MRA相位對比法（PhaseContrast,PC）MRA對比劑增強法（ContrastEnhancedMRA,CE-MRA）第2頁，共63頁，2022年，5月20日，17點35分，星期五TOFTOF血管成像的機理：采用“流動相關增強”（flow-relatedenhancement)機制靜態(tài)組織在短TR脈沖序列的連續(xù)多次激發(fā)下，達到很大程度的飽和，信號非常低。來自被激發(fā)層面以外的流動自旋，未經受過射頻脈沖的激發(fā)，保持完整的縱向磁化，產生很強的信號，與靜態(tài)組織形成強烈對比。第3頁，共63頁，2022年，5月20日，17點35分，星期五TOF當流動血液保持在同一層塊（或層面）的時間較長時，被多次射頻激發(fā)也會產生飽和效應TOF血管的信號強度與層塊（或層面）厚度、血管流速以及脈沖序列的TR有關當v=THK/TR時信號最強，或者說當血流流至d=vTR成像厚度時信號最強Slab

THKPartiallySaturatedSpinsSaturatedStaticTissued=vTR

FreshInflow第4頁，共63頁，2022年，5月20日，17點35分，星期五TOF血流速度越快，其信號越強層塊（或層面）越薄，穿越層塊時的飽和越少，血管信號越強脈沖序列的TR越短，靜態(tài)組織被抑制得越好第5頁，共63頁，2022年，5月20日，17點35分，星期五TOFTOF血管成像的輔助技術：流動補償技術（FlowCompensation,FC)預飽和技術(Pre-saturation)磁化傳遞技術(MagnetizationTransfer,MT)對比劑脂肪抑制第6頁，共63頁，2022年，5月20日，17點35分，星期五TOF

影響TOF血管對比的成像參數(shù)：重復時間TR翻轉角FA回波時間TE成像容積大小像素大小層面方向(當血流垂直于層面時，血流與靜態(tài)組織之間的對比最大）第7頁，共63頁，2022年，5月20日，17點35分，星期五TOF

TOF血管成像的方法：三維單層塊采集（3DTOF）二維單層面采集（2DTOF）多個重疊薄層塊采集（multipleverlappedthinslabacquisition,MOTSA）滑動間隔ky采集（slidinginterleavedky，SLINKY）第8頁，共63頁，2022年，5月20日，17點35分，星期五3DTOF3DTOF的采集方式：同時采集1個層塊（slab)

或1個容積(volume)第9頁，共63頁，2022年，5月20日，17點35分，星期五3DTOF3DTOF的優(yōu)點：

-

具有很高的分辨率、較高的信噪比和對比噪聲比

-TE值較短，可減少失相位，能較準確地評價血管狹窄以及迂曲多變的血管3DTOF的缺點：血流不夠快時，可在流出層塊遠端之前產生飽和，因此不適合慢血流成像，也不適于大范圍血管成像第10頁，共63頁，2022年，5月20日，17點35分，星期五3DTOFTONE技術：TONE(Tiltedoptimizednonselectiveexcitation)技術也稱“ramppulse’技術，在血流穿過成像容積過程中逐漸增大序列的翻轉角TONE技術用以減少在3DTOF成像中血流信號從成像容積進入端到出口端逐漸降低的現(xiàn)象但TONE不能去除慢血流最終被飽和的趨勢，而且只能對一個方向的血流起作用第11頁，共63頁，2022年，5月20日，17點35分，星期五3DTOF3DTOF的主要應用：腦部AVM，Willis環(huán)以及動脈瘤顱內頸部血管不能應用慢血流，及血管與背景之間對比差的區(qū)域第12頁，共63頁，2022年，5月20日，17點35分，星期五2DTOF2DTOF的采集方式：以連續(xù)（sequential)方式，依次采集薄的二維層面（singleslice)2DTOF的優(yōu)點：

-在TR之間血流只穿行1個層面的短距離，血流不易飽和

-對慢血流和中等流速血流相對敏感

-可以對大范圍血管成像

第13頁，共63頁，2022年，5月20日，17點35分，星期五2DTOF2DTOF的缺點：

-對層面內的血流不敏感，可能會把層面內的血流模擬為病變

-由于采集的層面較薄且采用流動補償技術，2DTOF

的最小TE值較長，因此對層面內的快速血流和紊流不敏感，并可能過高估計血管狹窄第14頁，共63頁，2022年，5月20日，17點35分，星期五2DTOF心電門控2DTOF利用心電門控按心動周期的規(guī)律采集數(shù)據。一般在心臟收縮期血流速度最快時采集填充K-空間中央的數(shù)據，在其它時刻采集K-空間外圍的數(shù)據。用于搏動血流（主動脈分叉、髂動脈等）的偽影。第15頁，共63頁，2022年，5月20日，17點35分，星期五2DTOF2DTOF的主要應用：慢速血流，及血管與背景之間對比差的區(qū)域特別適用于盆腔和下肢血管腦部靜脈頸動脈分叉、頸部靜脈以及基底動脈2DTOF在有運動偽影的區(qū)域比較成功，每層2~5秒，在腹部可行屏氣掃描第16頁，共63頁，2022年，5月20日，17點35分，星期五2DTOF第17頁，共63頁，2022年，5月20日，17點35分，星期五2DTOF2DTOFGated2DTOF第18頁，共63頁，2022年，5月20日，17點35分，星期五TOF2DTOF和3DTOF的比較:

-

對慢血流的敏感性

-對血流方向的敏感性

-分辨力和信噪比

-湍流信號丟失

-對病人運動的敏感性

-對血管壁的描述第19頁，共63頁，2022年，5月20日，17點35分，星期五MOTSAMOTSA的采集方式：MOTSA結合2DTOF和3DTOF兩種方法，連續(xù)采集多個重疊的薄3D層塊MOTSA的優(yōu)點：

-MOTSA層塊很薄，血液穿過它時很少飽和

-可在大的血管成像范圍內提供高對比和高分辨率第20頁，共63頁，2022年，5月20日，17點35分，星期五MOTSAMOTSA的缺點MOTSA的層塊相接處有一條穿過血管的暗線，即層塊邊緣偽影（SBA）層塊需要重疊，以減少SBA，因此成像時間較長MOTSA采用TONE射頻激勵以補償層塊邊緣處的流動信號飽和，但是僅能部分校正層塊邊緣偽影第21頁，共63頁，2022年，5月20日，17點35分，星期五MOTSA第22頁，共63頁，2022年，5月20日，17點35分，星期五SLINKYSLINKY的采集方式：SLINKY是在MOTSA的基礎上發(fā)展而來，也使用多個薄層塊3D采集SLINKY沿Z-軸以連續(xù)kz的方式采集，但在層面內相位方向以間隔的部分的kY方式采集，在Nz×Ny/n×TR的時間間隔沿Z-軸以一個層厚的空間步幅移動采集MOTSA是以連續(xù)kz和連續(xù)ky的方式采集，層塊采集中在Nz×Ny×TR的時間間隔，沿Z-軸以大約一個層塊的空間步幅移動采集第23頁，共63頁，2022年，5月20日，17點35分，星期五SLINKYSLINKY的特點：因此穿過整個層塊的層面之間的血流依賴性信號強度均一化了，就去除了血管內的信號強度波動最終解決了MOTSA的SBA偽影和血管截斷問題SLINKY圖像具有較高的信噪比、分辨力和對比噪聲比第24頁，共63頁，2022年，5月20日，17點35分，星期五SLINKY第25頁，共63頁，2022年，5月20日，17點35分，星期五SLINKYMOSTASLINKYSLINKY將沿z方向的層塊內信號強度波動轉化為ky方向，從而去除了SBA偽影第26頁，共63頁，2022年，5月20日，17點35分，星期五SLINKYSLINKY的主要應用：SLINKY技術是目前頭、頸部非增強MR血管成像，特別是動脈成像的首選序列方法SLINKY技術減少了MRA圖像偽影，有較好的小血管顯示，并且有利于復雜血流的顯示可以進行大范圍的血管成像第27頁，共63頁，2022年，5月20日，17點35分，星期五SLINKY第28頁，共63頁，2022年，5月20日，17點35分，星期五SLINKY第29頁，共63頁，2022年，5月20日，17點35分，星期五幾種TOF方法的比較SLINKY圖像具有較高的SNR和C/Ns，且均高于其他3種圖像MOTSA圖像具有較高的SNR和中等的C/Ns3D單容積圖像具有較高的SNR和較低的C/Ns2D圖像具有較低的SNR和較高的C/Ns第30頁，共63頁，2022年，5月20日，17點35分，星期五幾種TOF方法的比較第31頁，共63頁，2022年，5月20日，17點35分，星期五

幾種TOF方法的比較SLINKY3D第32頁，共63頁，2022年，5月20日，17點35分，星期五幾種TOF方法的比較MOSTASLINKY第33頁，共63頁，2022年，5月20日，17點35分，星期五PCPCMRA的機理：磁化矢量的相位或相位差代表像素強度施加一個雙極的編碼梯度，該梯度由幅度和間期相同，而方向相反的兩部分組成靜止組織自旋在正相期獲得的相位與負相期丟失的相位相等，凈相位最終為零流動組織的自旋的剩余相位與移動距離成正比，即與速度成正比對采集的兩組數(shù)據進行減影增加對比第34頁，共63頁，2022年，5月20日，17點35分，星期五PC血流相位與其速度相關:=vTA

PC圖像能夠反映血流的速度和方向信息速度編碼值（Venc）：掃描前可根據所要觀察的血流的速度選擇一個Venc值，使某種速度的血流產生的相位差最大，則該速度的血流在圖像上信號最高?？煅魉賄enc約為80cm／s，中等速度Venc約40cm／s，慢血流Venc約10cm／s。

第35頁，共63頁，2022年，5月20日，17點35分，星期五PCPC圖像的優(yōu)點：與TOF法相比，PCMRA有更好的背景抑制，具有較高的血管對比，能區(qū)分高信號組織與真實血管，能提高小血管或慢血流的檢測敏感度；而TOF可用于觀察血管與周圍結構的關系利用PC的速度-相位固有關系可以獲得血流的生理信息，有利于血流定量和方向研究。第36頁，共63頁，2022年，5月20日，17點35分，星期五PCPC成像的缺陷：但是較長的TE值使PC對湍流偽影較敏感不正確venc的選擇體素內失相位第37頁，共63頁，2022年，5月20日，17點35分，星期五PCPC不同的重建血管影像

-速度影像(speedimage)-復合差值影像(complexdifference,CD)-相位差值影像(phasedifference,PD)第38頁，共63頁，2022年，5月20日，17點35分，星期五PC

PC血管成像的方法：二維單層面采集（2DPC）二維電影采集（cinePC）三維單層塊采集（3DPC）第39頁，共63頁，2022年，5月20日，17點35分，星期五2DPC2DPC的采集方式：對一個或多個單層面成像，每次只激發(fā)一個層面

2DPC的特點：2DPC成像時間短，但空間分辨力低第40頁，共63頁，2022年，5月20日，17點35分，星期五2DPC2DPC的主要應用提供顱內、顱外血管的方向和速度利用不同的速度編碼檢測動靜脈畸形和動脈瘤內的慢血流狀態(tài)顯示門靜脈和肝靜脈常用于3DPC的流速預測成像第41頁，共63頁，2022年，5月20日，17點35分，星期五電影PC電影（cine）PC利用心電門控或脈博門控，獲得心動周期不同時刻（時相）的圖像電影2DPC能夠用于流動定量分析電影PC在評價搏動血流和各種病理流動狀態(tài)方面很有用第42頁，共63頁，2022年，5月20日，17點35分，星期五3DPC3DPC的采集方式：是對一個三維容積塊進行的采集3DPC的特點：

-對層面內流動敏感

-與2DPC相比體素較小，可減少體素內失相位

-具有較高的信噪比和分辨率

-與TOF相比減少了湍流的信號丟失，提高對復雜流動和湍流的顯示第43頁，共63頁，2022年，5月20日，17點35分，星期五3DPC3DPC的主要應用腎動脈成像動靜脈動靜脈畸形顱內血管成像，如果需要可提供血流方向第44頁，共63頁，2022年，5月20日，17點35分，星期五3DPC第45頁，共63頁，2022年，5月20日，17點35分，星期五CE-MRA

CE-MRA的機理：CE-MRA使用極短TR與極短TE的快速梯度回波序列，使各種組織飽和，因此信號強度很低。在血管內團注磁共振順磁對比劑，血液的T1弛豫時間會極度縮短，血液呈高信號，在血管與背景間形成強烈對比。第46頁，共63頁，2022年，5月20日，17點35分，星期五CE-MRACE-MRA的特性：根據對比劑到達各級血管的首過時間，設定最佳數(shù)據采集時間，選擇動脈或靜脈成像?？衫脠F注前、后采集減影提高圖像對比第47頁，共63頁，2022年，5月20日，17點35分，星期五CE-MRACE-MRA的主要應用：生理運動區(qū)血管（屏氣掃描）搏動、迂曲等復雜血流小血管區(qū)分動、靜脈第48頁，共63頁，2022年，5月20日，17點35分，星期五CEMRA第49頁，共63頁，2022年，5月20日，17點35分，星期五CEMRA第50頁，共63頁，2022年，5月20日，17點35分，星期五CEMRA第51頁，共63頁，2022年，5月20日，17點35分，星期五CEMRA可以獲得不同期相階段的血管對比影像第52頁，共63頁，2022年，5月20日，17點35分，星期五CE-MRA最佳掃描時間（scandelaytime）和團注時間（injectdelaytime）的設置方法：應用特定軟件（iPass、iDrive等）進行測定一般方法進行測定（不應用特定軟件）不提前測定