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[影像技术] 磁共振序列T2*WI

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发表于 2024-12-24 19:45:55 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 hyc3140 于 2024-12-24 19:54 编辑

T2*WI这个序列就是传统的扰相梯度回波序列中的T2*对比。而临床中这个序列由于使用频率比较低!

我们临床常用的序列按照形成机制分类,大体可以分为自旋回波类序列(SE家族)和梯度回波类序列(FFE家族)。大家学习磁共振序列大部分是以经典的自旋回波序列SE为启蒙的,因为讲这个序列的对比度简单明了,一目了然,大家都熟悉的T2WI、T1WI、PDWI。与之对应的是梯度回波序列,大家学习梯度回波序列会自然而然的和经典SE序列想比较。与SE序列不同,梯度回波序列由于没有重聚脉冲作用,得到的序列对比度和SE有所不同,比如会得到T2*WI而不是T2WI。

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图1:梯度回波序列的对比度及权重在临床中,实际上大家可能发现,真正使用T2*WI的还比较少,大部分使用梯度回波序列或者扰相梯度回波序列的以T1WI居多。所以本期内容介绍一下T2*WI序列。

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图2:同样是T1WI,左边是自旋回波序列,右边是梯度回波序列传统的教科书,在描述自旋回波序列和梯度回波序列各自的特点的时候,经常会写到,自旋回波序列信噪比高,对比度好;梯度回波序列扫描速度快,信噪比和对比度低于自旋回波序列。

实际上,大家看图2就知道,很多时候,梯度回波序列的对比度并不比自旋回波序列差,甚至是优于它的。大家看图2,这个头颅T1w图像,灰白质对比度哪个好,我想自然不用多说。这里引出本期讨论的问题,为什么在谈论梯度回波序列的时候,使用比较多的是T1WI,很少使用T2*WI。
我想这可能和序列特点有关:
①其一是如图2所示,梯度回波序列的T1WI的T1对比度并不逊色于自旋回波序列,而且扫描速度快;同样的T1WI相比,自旋回波显然由于回波链短,扫描时间会很慢;
②类似于前面的道理,对于T2w或者T2*w对比来说,自旋回波序列的T2WI可以使用比较长的回波链,扫描速度并不会太慢。并且得到的是消除了主磁场不均匀性的T2对比;而使用梯度回波,则大部分情况下得到的是T2*对比,这个对比不仅取决于组织的T2值,还和主磁场均匀度相关,扫描时间梯度回波也并不比自旋回波在T2w对比下有优势。

所以,大家思考这些问题的时候,首先需要一定的序列和参数基本知识,然后按照逻辑链和临床应用思考,就能明白或者理解其中的道理。说回T2*WI,这里的对比度不是T2而是T2*,这个T2*一般描述为T2星或者T2 star,这个T2*或者T2 star不仅和组织的T2值有关,也和主磁场均匀度相关。主磁场越不均匀,则组织在水平方向(横向)的弛豫越快,T2*值越短;反之亦然。所以,T2*WI对比度或者权重,不仅仅和组织的T2值相关,也和局部主磁场均匀度相关。

而局部主磁场均匀度又受几个方面影响:①设备系统硬件,主磁场均匀度,匀场方式等;②其他情况,比如有磁敏感物质或者金属物质破坏局部磁场均匀度。所以,针对这一点,T2*WI不仅反映组织的T2对比,还能间接反映局部磁场均匀度。而局部磁场均匀度有时候和物质相关,比如磁化率高的物质(金属)、出血及顺磁性物质等。
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图3:T2弛豫和T2*弛豫一般情况下T2*弛豫肯定是要快于T2弛豫的,也就是T2*的值肯定是小于T2的。那么什么情况下临床会使用T2*WI这个序列呢,当然就是序列突出一些和磁场均匀度相关的对比。早期没有磁敏感加权序列SWI的时候,头颅扫描常规序列要看小的出血或者一些血管畸形比较困难。常规的自旋回波类序列,由于有重聚脉冲,所以会纠正主磁场的均匀性,对于磁敏感类的对比就不明显。这一点大家在临床扫描病人,有假牙(烤瓷牙)的时候都会发现SE类序列明显伪影很小。

大家要扫描T2*WI可以先从原始序列里找,在Brain的文件夹里可以找到T2W FFE,用这个序列得到的就是梯度回波序列T2*WI。
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图4:不同对比度的T2w的比较如图所示,左图是经典自旋回波序列SE的T2WI,中间是快速自旋回波序列TSE的T2WI,右边是梯度回波序列的T2*WI。可以发现SE和TSE相比,虽然都是T2WI对比,但是头皮脂肪信号TSE序列明显增高,这一点大家也清楚。右边梯度回波序列得到的是T2*WI,是一个T2*对比,可以看出和T2WI的T2对比相比还是有区别的。除了T2*WI FFE序列,实际上我们头颅每次扫描的一个序列也包含了T2*WI对比,它就是我们的DWI序列的B=0的图。我们知道DWI序列,当B=0的时候,实际上就是一个T2*WI SE-EPI序列,得到的也是T2*WI。
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图5:都是T2*w对比如图5所示,都是T2*WI,左边是采用梯度回波序列做的,右边是采用SE-EPI单激发做的,可以发现右边由于是EPI单激发采集,所以图像的空间分辨率和图像质量都会下降,几何形变也有。在没有SWI这个序列的情况下,采用T2*WI来判断颅内的出血或者血管畸形还是比较明显的。
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图6:T2*WI显示颅内出血除了头颅,肝脏也可以采用T2*WI来判断铁沉积或者出血,原理和头颅的T2*WI是类似的。

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图7:肝脏T2*WI如图7所示是肝脏的T2*WI,大家注意和T2WI相区别,如果肝脏存在铁沉积,则T2*WI图像上肝脏会非常黑,表示肝脏组织的T2*值很短,信号衰减很厉害。还要就是把T2*WI用于骨关节系统,比如膝关节和肩关节,但是临床上非常少见。
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图8:肩关节T2*WI

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