颅脑作为常规的扫描部位,在日常扫描中占据着非常大的比重!前期介绍过关于颅脑MRI扫描的基本知识。可参考:扫盲:头颅MRI该如何扫描!本期主要介绍做好颅脑扫描的一些要点和关键。
摆位规范化。摆位是保证图像质量和提高检查成功率的关键。
保证被检者的舒适度。
遵循“三中心”原则,以保证图像信噪比和均匀度。
规范化摆位可有效改善伪影和提高信号解读的可靠性。
在实际扫描中可利用软垫或调整线圈角度来提高被检者的舒适性。
摆位的不规范不但会有产生伪影的风险,还可能会导致诊断结果出现偏差。
如在3D ASL的扫描摆位时,应将颅脑摆正呈严格的对称,以获得准确的灌注信息,避免非对称性的定位差异对最终结果带来的偏差。
横轴位是最不容易产生伪影的一个方位,为了避免扫描时角度过大,摆位时应下颌收敛,避免过度的上仰。在实际操作中,可充分利用人体的体表标志来提高摆位的规范性和准确性。如在摆位时利用听眦线与床板垂直的方式来规范摆位。
线圈合理选择。图像的绝对信噪比主要由主磁场强度和线圈决定。线圈的正确选择是获得优异图像质量的关键。在任何部位的扫描中,都不应仅仅局限于专用线圈地使用,应根据被检者的需求和实际情况选取恰当的线圈。
对于婴幼儿的扫描, 可选取贴合性更好的小线圈扫描,以获得更好的图像质量。如对于头径较小的新生儿,可选取贴合性更好的膝关节线圈扫描,如上图△左。
对于体胖,生理曲度改变,且无法用头颈线圈扫描的被检者,可充分利用支架结合柔性线圈进行扫描,如使用腹部线圈包裹扫描,上图△右。
线圈如何选择,可参考:MRI线圈,你使用对了吗!
扫描定位方式。扫描定位作为MRI中的一个重要环节,往往容易被我们忽视。
颅脑的扫描通常以前-后联合连线/胼胝体前-后连线(AC-PC线)作为参考定位,但对于有异物干扰时(如存在假牙),定位应尽量避开其区域,以减轻异物对图像带来的干扰。
如上图的两种定位方式获得图像差异非常明显。
关键参数优化。颅脑的扫描序列相对固定,可参考往期推送的文章:头颅MRI该如何扫描!但应注意各扫描序列中的一些重要参数。
FLAIR作为颅脑扫描中一个非常关键序列,其对颅脑病变地诊断和评估具有巨大的价值,做好该序列是关键。
采用隔层扫描的方式来减轻层间干扰,获得更好的抑水效果。
充分利用饱和带来减轻脑脊液的流动伪影。
应保证足够长的TR值,同时做到TI与TR值的合理匹配,以获得更好的抑水效果。
该序列中如盲目地追求扫描速度而采用较短的TR值,会使得脑脊液抑制不彻底。如上图△,TR分别为6000ms,8500ms。
如FLAIR序列采用了压脂,为了保证足够的信噪比和减轻模糊伪影,不建议采用过大的矩阵。上图△,FOV:24cm,采集矩阵320*288,既保证了足够的信噪比,同时也获得了足够分辨率的图像。
同时FLAIR序列不仅能用于平扫,还可以用于增强扫描。可参考:T2-FLAIR的应用,远没有你想的那么简单!
对于T2WI序列,应保证足够长的TE和TR值,以获得更好的组织对比。特别是针对婴幼儿的扫描,其脑组织髓鞘化未完成,含水量高,T2WI序列建议根据年龄的大小适当延长TE值(>150ms),同时应保证足够长的TR值,以获得更好对比度图像。
年龄越小,使用的TE值则应越大。如上不同TE值的两组图像:T2WI FSE△,1.5T。左:TR=3100ms,TE=120ms。右:TR=5200ms,TE=210ms。
当图像的采集矩阵不足时易产生截断伪影,截断伪影在T2WI序列图像上尤为明显。截断伪影常见于两种信号强度相差较大的组织间,在颅脑的扫描中较为常见。
如上图△上,采集矩阵不足,在其相位编码方向上出现了明显的截断伪影。上图△下,增加采集矩阵后,其伪影得到了明显地改善。
随着人工智能和深度学习逐渐应用于MRI的扫描,即使使用较小的扫描矩阵,通过相应软件处理后也可大大地改善图像的分辨率、信噪比和伪影。
注意特殊人群的扫描。在实际的临床扫描中应根据被检者的实际情况优化扫描流程和扫描序列。如对配合较差的被检者:
可优先扫描相对重要的序列。
使用超快速的成像序列。
使用特殊的改善序列扫描,如抗运动的序列。
采用螺旋浆/风车/刀锋序列,能够有效改善磁敏感伪影和(刚性)运动伪影。
螺旋桨成像技术 | Propeller | Multivane | Blade | ARMS |
上图△左,常规的T2WI序列;上图△右使用Propeller/Multivane/Blade/ARMS的序列扫描。
如对一些非自主性运动的被检者,可采用超快速序列完成扫描。对于这类被检者提高检查成功率是关键,而非主要追求图像质量。上图△,超快速成像的EPI FLAIR序列。
对噪声敏感的被检者。
可优先扫描噪声较小的序列。
有条件的可使用静音的序列。
使用降噪模式。
上图△,0TE静音技术获得的T1对比图像。
但并不是所有的序列都建议使用降噪模式,使用该模式会给部分序列图像带来很大的负面影响,如上图△。降噪模式对DWI图像造成的影响。
注意部分序列中相关方向的设置。
DWI序列中化学位移方向和相位编码方向的放置。
3D-TOF序列中扫描方向和斜坡脉冲等方向的放置。
如在横轴位的扫描中,其相位编码方向通常放置于颅脑短径的左右方向上,而对于DWI序列则应放置于前后方向上。
上图上:相位编码方向为左右;图像的变形失真呈非对称性的改变;上图下:相位编码方向为前后;图像的变形失真呈对称性的改变。
横轴位DWI扫描中,常将其相位编码方向放置于前后方向上,使得磁敏伪影呈对称性的改变,则更有利于我们对图像的对比解读。
关于3D-TOF序列中一些方向的放置,可参考:3D TOF-MRA成像中的几个技术要点!
关于压脂。在颅脑的扫描中压脂主要有如下情形:
T1WI序列,发现高信号,明确是否为脂肪组织。
FLAIR序列(非必须),抑制头皮脂肪,提高相应区域病灶与组织间的对比。
血管扫描序列,抑制背景。
DWI序列,抑制背景,减轻化学位移伪影。
增强后(常选取冠状位),突出颅底区域的病灶。
但需要注意的是,对于有铁磁性异物干扰磁场均匀性时,并不建议使用压脂。
如在3D-TOF的扫描中,上图△,上组图像为使用压脂的背景抑制方式;上图△,下组图像为反相位TE值的背景抑制方式;两者之间存在着明显的差异。
虽然采用螺旋浆/风车/刀锋序列,能够有效改善磁敏感伪影,但在压脂序列中,即使使用了该种技术,图像也不会得到明显地改善。
详情请参考:遇到这种情况,建议你不要使用压脂
MRA和MRV成像。非对比增强的血管成像,动脉最常用的为横轴位3D-TOF。在该成像中抑制背景有两种方式:
压脂。
TE=out of phase。
各有其优缺点,部分机器这两者可同时使用,但选择其中一种足够了。
采用压脂的方式可获得较短的TE和TR值,扫描时间较短;但可能会出现背景抑制不均匀的情况。如头皮区域抑制不彻底,如上图△。
采用out of phase的方式背景抑制均匀性高。但过长的TE值可能会导致质子的失相位产生相应的伪影,如上图△质子失相位导致的血管迂曲处假阳性。同时会使得最短TE值增加,成像时间较压脂的方式更长。
静脉最常用的为横轴位或冠状位的3D PC序列;冠状面的2D TOF可作为必要时的补充。
在3D PC序列中,主要是流速编码的设置,如上图△。2D TOF主要是扫描方向的选择。
注射对比剂后可提高PC MRV对血管的显示能力,特别是对慢血流血管和静脉窦类病变的显示。
增强扫描。颅脑的增强不建议仅采用反转序列扫描,还应结合其它快速自旋回波序列和梯度回波序列,以避免对病灶的漏误诊。
目前颅脑增强用的最多为3D等体素扫描方式,常采用矢状面,以包括更大的范围。
增强后的冠状面建议采用压脂,以提高颅底病变的敏感性和显示能力。
日前MRI序列扫描速度越来越快,但应注意增强后延迟足够的时间,以获得更好的强化对比,增加病灶的检出率和显示能力。如上图△不同的延迟时间对病灶的显示能力有着明显的差异。
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