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第四節(jié) MR水成像技術(shù)

隨MR技術(shù)的進(jìn)步，MR水成像（water imaging）技術(shù)近年來在臨床上也得到廣泛應(yīng)用，為含水臟器的疾病提供了極有價值的診斷信息。

圖49 MR水成像原理示意圖 圖中粗曲線表示水的橫向弛豫，細(xì)曲線表示其他軟組織的橫向弛豫。90脈沖使兩種組織的橫向磁化矢量都達(dá)到最大（100%），90脈沖關(guān)閉后，軟組織和水都開始橫向弛豫，由于其他軟組織的T2值短，橫向磁化矢量衰減較快，而水由于T2值很長，其橫向磁化矢量衰減很慢。如果我們選擇很長的TE（如500ms以上），則其他組織的橫向磁化矢量已經(jīng)完全衰減，因此信號很弱甚至沒有信號，而水仍保留較大的宏觀橫向磁化矢量。

一、水成像技術(shù)的原理

水成像技術(shù)的原理非常簡單，主要是利用水的長T2特性，從第一章第五節(jié)的表2中可以看出，人體的所有組織中，水樣成份（如腦脊液、淋巴液、膽汁、胃腸液、尿液等）的T2值遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其他組織。如果采用T2權(quán)重很重T2WI序列，即選擇很長的TE（如500ms以上），其他組織的橫向磁化矢量幾乎完全衰減，因而信號強(qiáng)度很低甚至幾乎沒有信號，而水樣結(jié)構(gòu)由于T2值很長仍保持較大的橫向磁化矢量，所采集的圖像上信號主要來自于水樣結(jié)構(gòu)。所以該技術(shù)稱為水成像技術(shù)。

二、水成像技術(shù)常用的序列

早期的水成像技術(shù)多采用梯度回波類序列，而目前臨床上常采用FSE或單次激發(fā)FSE T2WI序列。下面介紹一些目前臨床上較為常用的水成像序列。

（一）FSE T2WI

用于水成像的FSE T2WI序列ETL一般較長。常見參數(shù)如下：TR大于3000ms或2~4個呼吸周期（呼吸觸發(fā)技術(shù)），TE＝500~1000ms，ETL=20~64。該序列可進(jìn)行三維采集，主要用于內(nèi)耳水成像或MR脊髓造影（MRM）。也可用于配用呼吸觸發(fā)技術(shù)進(jìn)行二維或三維采集，主要用于腹部水成像，如MR膽胰管成像（MRCP）或MR尿路成像（MRU）。

（2）單次激發(fā)FSE T2WI

是目前MRCP或MRU最常用的序列，TR無窮大，TE500~1000ms，ETL = 128 ~ 256，NEX=1，可進(jìn)行二維或三維采集，可屏氣掃描或采用呼吸觸發(fā)技術(shù)。

（3）三維True FISP序列

三維True FISP序列用于水成像是近年來推出的技術(shù)，一般參數(shù)TR＝3~6ms，TE＝1~2ms，矩陣256×160 ~ 256×256。主要用于內(nèi)耳水成像或MRM。

三、水成像的后處理技術(shù)及分析水成像圖像時的注意事項

利用二維或三維技術(shù)采集的水成像原始圖像需要進(jìn)行后處理重建，常用的后處理技術(shù)包括：最大強(qiáng)度投影（MIP）、容積再現(xiàn)（VR）和仿真內(nèi)窺鏡（VE）等。

在分析水成像圖像上有幾點(diǎn)需要注意：

（1）水成像一般不作為單獨(dú)檢查，應(yīng)該與常規(guī)MR圖像相結(jié)合；

（2）重視原始圖像的觀察，如果僅觀察重建后的圖像，將可能遺漏管腔內(nèi)的小病變，如膽管內(nèi)小結(jié)石或小腫瘤等；

（3）注意一些假病灶的出現(xiàn)，水成像容易出現(xiàn)偽影而造成假病灶。如采用三維True FISP序列進(jìn)行內(nèi)耳水成像可能由于磁化率偽影而出現(xiàn)半規(guī)管中斷的假象。又如MRCP時有時由于膽汁流動失相位或血管壓迫可能出現(xiàn)假的充盈缺損。

四、水成像技術(shù)的臨床應(yīng)用

MR水成像技術(shù)近年來得到較為廣泛的應(yīng)用，下面將介紹目前臨床較為常用的水成像技術(shù)。

（一）MR膽胰管成像

MR膽胰管成像（MR cholangiopancreatography，MRCP）是目前臨床上最常用的水成像技術(shù)。主要適應(yīng)癥包括膽道結(jié)石、膽道腫瘤、膽道炎癥、胰腺腫瘤、慢性胰腺炎、膽胰管變異或畸形等。

MRCP可采用GRE序列或FSE類序列，在目前新型的MRI儀上多采用單次激發(fā)FSE（SS-FSE） T2WI或半傅里葉采集單次激發(fā)快速自旋回波（HASTE）T2WI序列。目前常用的MRCP方式有兩種。

1. 三維或二維連續(xù)薄層掃描  利用SS-FSE或HASTE序列進(jìn)行二維或三維采集，獲得多層連續(xù)的薄層圖像，利用MIP進(jìn)行重建。

該方法的優(yōu)點(diǎn)在于：

（1）可獲得薄層原始圖像，原始圖像的觀察有助于管腔內(nèi)小病變的顯示；

（2）圖像可以進(jìn)行各種后處理。

缺點(diǎn)在于：

（1）掃描時間相對較長；

（2）如果由于呼吸運(yùn)動或圖像變形，層與層之間的圖像配準(zhǔn)將出現(xiàn)錯誤，重建得到的圖像可出現(xiàn)明顯的階梯樣偽影或表現(xiàn)為胰管斷斷續(xù)續(xù)。

2. 二維厚層塊投射掃描  對所選擇的厚度為2~10cm的容積進(jìn)行厚層塊采集，一次掃描得到一幅厚層塊投射圖像。

該方法的優(yōu)點(diǎn)在于：

（1）掃描速度快，一幅圖像僅需要1到數(shù)秒鐘；

（2）圖像的連續(xù)性較好，一般不出現(xiàn)階梯樣偽影。

缺點(diǎn)在于：

（1）圖像不能進(jìn)行后處理；

（2）厚層投射掃描不能獲得薄層原始圖像，容易遺漏小病變。

因此在臨床檢查中，最好兩種方法結(jié)合應(yīng)用，注意原始薄層圖像的觀察，并與肝膽胰脾常規(guī)MRI相結(jié)合。

（二）MR尿路成像

MR尿路成像（MR urography，MRU）也是臨床常用的水成像技術(shù)之一，主要適應(yīng)癥包括：尿路結(jié)石、腎盂腎盞腫瘤、輸尿管腫瘤、膀胱腫瘤、其他原因的尿路梗阻、泌尿系變異或畸形等。

MRU所采用的序列、掃描技術(shù)與MRCP相仿，分析圖像的注意事項也與MRCP一致。

（三）MR脊髓成像

MR脊髓成像（MR myelography，MRM）近年來在臨床上應(yīng)用逐漸增多，成像效果與脊髓碘造影相仿，與MRI結(jié)合現(xiàn)已經(jīng)基本取代了脊髓碘造影。主要適應(yīng)癥包括：椎管內(nèi)腫瘤、椎管畸形、脊神經(jīng)鞘袖病變、脊柱退行性病變、脊柱外傷等。

目前用于MRM的序列有：三維True FISP序列、二維或三維FSE、二維或三維單次激發(fā)FSE。

（四）MR涎腺管造影

MR涎腺管造影多用于腮腺導(dǎo)管病變的檢查，常采用高分辨三維True FISP或三維FSE序列進(jìn)行。

（五）MR內(nèi)耳水成像

MR內(nèi)耳水成像借助于耳蝸及半規(guī)管內(nèi)的淋巴液作為天然對比劑成像，主要用于膜迷路病變的檢查。常采用高分辨三維True FISP序列或三維FSE序列進(jìn)行。