CT和MRI中层间距概念的不同

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　　磁共振扫描中的层间距(gap)和CT扫描的层间距(spacing或者slice interval)是有明显区别的，其定义也是不同的。CT的层间距是指每一层中心到下一层中心的距离，假设扫描层厚是10mm，层间距也是10mm，实际上连续两层之间是没有缝隙的。

图1：CT和MRI中层间距的定义其实是不同的

　　如图1所示，在常规的MRI序列中，如果层间距gap设置得比较大，则层与层之间是存在缝隙的，是会遗漏层方向的信息。
CT层厚指扫描层的厚度。CT层间隔指两个扫描层面中心之间的距离(spacing或者slice interval)。MRI层厚是指被激发层的厚度。MRI的层间距是指相邻两个层面间的距离（gap）。MRI的层间隔指两层之间的距离。例如层厚、层间距均为1cm，CT就是逐层扫描，两层间没有扫描间隔；而MRI两层间就有1cm厚度组织没被成像。


　　所以，这个问题，从理论上来讲，你不希望遗漏信息，是应该让层间距为0。比如，我们常见的放疗模拟定位扫描，神经外科的神经导航等扫描，一般都采用3D序列或者2D序列层间距为0就是这个道理。
　　当然，涉及到更深的层面，还应该考虑层厚。这是因为，所有的断面影像成像，都不可能完全反映整个成像范围内所有组织信息。因为我们切的层面无论再薄，都有厚度，而一个层面反映的是一个厚度组织里的平均信息，也就是存在部分容积效应。所以，问题中的“拍到所有结构”理论上是不可能的。
　　问题2：飞利浦ASL序列的原始图在哪里看?
　　回答：提出这个问题的同学，说明对于ASL序列的基本原理和知识的储备是足够的。
　　我们先来简单说一下ASL序列的原理。

图2：ASL基本原理

　　ASL的成像基本原理是采集两次数据，生成两组图像，Labeling标记像和Control对照像。
　　标记像对流入的血流进行标记，对照像不对血流标记，然后用对照像减去标记像生成灌注图。
　　在飞利浦老版本R3.2中，ASL序列扫描后，会自动生成原始的标记像图像和对照像图像，用户如果要获得ASL的灌注图像，需要进行后处理。

图3：ASL的序列，可以在飞利浦的原始序列库里找到

　　理论上，扫描完ASL，会出现两组图像，也就是：标记图像和对照图像。通过对照图像减去标记图像可以得到灌注图像。

图4、5：老版本中ASL的后处理

　　老版本，用户要得到ASL的灌注图，需要经过图4、5的后处理，生成灌注图。
　　而在飞利浦新版本中，很多用户根本记不住什么叫老版本，什么叫新版本。
　　我们所说的新老版本实际上是指操作界面有明显改变的两个版本，大概的时间是在2015年。所以，大部分用户，你如果是2016年后装机的Ingenia及以上机型，基本上是新版本。
　　新版本中，ASL序列扫描完直接出灌注图，也就是不会再生产对照图像和标记图像。这个优点是省时，方便，一般技师，诊断医生看的就是ASL的灌注图。当然，也有缺点，就是很多用户说找不到原始图(也就是对照图和标记图)。

图6：新版本，扫描完后直接就出ASL灌注图

　　如图6所示，新版本的扫描完直接出灌注图，用户可以切换成伪彩色显示。所以，很多老师觉得扫描完怎么没有两组图像就是这个原因。当然，扫描ASL的所有数据，是存储在MRI主机中的，如果有人要做科研，需要原始数据，可以问问飞利浦的科学家如何导出原始数据。
　　另外，该提问者还问为什么他测量出的ASL的灌注图像数值是几千。其实飞利浦新版本的3D ASL也就是pCASL，扫描完后直接出灌注图，测量的数值是0-100，单位也就是rCBF的单位，如图6右边，我测量的一个29，一个22。这个值是没问题的。

图7：ASL扫描完的灌注图像，测量的值范围是0-100

　　生成的ASL图像有时候比较红，很多老师都有习惯调整窗宽窗位，把图像调整，这样测量的尺标也会变化。

图8：ASL的灌注图测量

　　如图8，一般诊断医生习惯把ASL灌注图像调整成这样显示，让图像整体偏蓝色，这样测量的尺标也会变化，但是值不会改变。测量的ASL值的单位是每100g脑组织每分钟的血流量(单位为ml)。
　　问题3：有没有什么好的软件可以模拟磁共振扫描脉冲?
　　回答：你指的软件是指作图软件显示MRI脉冲结构还是指其他的什么。这个问题由于理解不到位，我也不好回答，可以留给大家讨论或者有知道的老师可以回答。
　　关于MRI脉冲序列，编写脉冲序列的专门序列设计师有专门的软件和平台进行编写。
　　问题4：最近在看一本书，书中提到Axial unenhanced fat-suppressed SE T1-weighted image. Due to the rescaling effect, the subtle hyperintensity of the mass compared with the surrounding muscle is magnified, hence becoming more obvious. 这句话中的 the rescaling effect怎么理解?我没看懂，烦您解答一下?谢谢!
　　回答：这个需要联系上下文，通读全文。scale是的意思很多，有标尺、等级、比例、秤的意思，其实就是赋予某种东西可以度量或者定量。这里rescaling，有一个re-前缀，字面翻译就是重新度量、重新调节、重新反映标尺的意思。
　　联系上下文，我不知道你看的这本书是什么哈，我不一定翻译得准确，这段英文的意思是：横轴位的非增强脂肪抑制T1WI序列图像，由于rescaling effect，会把肿块和周围肌肉组织之间信号差异放大，原本肿块的信号强度只比周围肌肉组织信号强度大一点(比较微弱)。而由于有了书中写的所谓的“rescaling effect”，信号差异变大了，肿块更容易显示了。
　　所以，结合上下文，这个rescaling effect的意思似乎是由于采用了T1WI压脂序列，把脂肪信号给抑制了，使得整个图像的对比度有了变化(重新调节效应)。因此，这个可以翻译为信号强度改变效应。一个“改变”就代表rescaling的意思。当然，也可以翻译为信号对比缩放效应。我翻译得不一定准，理解这个意思最重要。如果有老师觉得有更适合的翻译或者更好的理解，请不惜赐教。
　　至于这个rescaling effect名词，我看了很多书，还没有看到这个专有名词或者MRI术语。

转载自：懋式百科全书

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　　一.CT和MRI中层间距概念的不同
　　这个问题大部分影像专业的老师都是比较清楚的。虽然CT和MRI常规成像都是断层扫描，都有层间距的概念，中文这三个字一模一样。但是其实CT和MRI中的层间距的意思是不同的。
　　磁共振扫描中的层间距(gap)和CT扫描的层间距(spacing或者slice interval)是有明显区别的，其定义也是不同的。CT的层间距是指每一层中心到下一层中心的距离，假设扫描层厚是10mm，层间距也是10mm，实际上连续两层之间是没有缝隙的。
　　而磁共振的层间距是真正的有缝隙，存在没有扫描到的遗漏地带。本身英文单词gap这个词，就是表示有间隙、有缺口。有interval这个单词表示间隔、间距。间隙和间隔是有明显区别的，这一点大家仔细品一下就应该清楚。所以，英文的gap和spacing/interval分别用来描述MRI和CT的层间距是比较准确的。

　　图1：CT和MRI中层间距的定义其实是不同的
　　MRI层间距有缝隙是因为在进行2D扫描的时候，层选择脉冲不可能这么精准，刚好是矩形，在层的两侧边缘可能会呈弧形。所以，如果相邻层面间没有间距，则两层边缘会被重复激励，产生交叉干扰伪影，信号丢失。为了避免这种情况，可以设置层间距，这样相邻两层之间就有缝隙，两层交界部分不会有重叠激发的可能。
　　二.层间距的设置
　　其实，现代的磁共振设备都比较先进，大部分公司的磁共振系统对层间距没有明显的限制。比如飞利浦的设备，用户可以自由设置层间距，甚至是0间距和负间距扫描。
　　负间距扫描对于一些需要稍微通过厚层增加信噪比，又不想遗漏病变的检查是比较理想的，比如胎儿的T1WI序列和B-TFE序列，通过厚层负间距扫描可以达到一个良好的平衡。
　　理论上来讲，在2D扫描中，磁共振序列应该保持必要的层间距，这是由于选择性的层面激发射频脉冲不可能是非常均匀的矩形。

　　图2：射频脉冲示意图
　　射频脉冲经傅里叶转换后理想的信号波形是矩形波，但实际上它是一种钟形的信号波形。这样的话，激发的这个层面也不是完全保持水平。
　　相邻层面频谱域有一部分的重叠，这样会导致重叠的层面被两次激发，产生饱和现象从而导致信号减低，这种情况称为串扰(cross-talk) 。

　　图3：连续激发可能造成相邻层面部分重叠区域信号下降
　　为了避免层与层之间的串扰，也就是类似的交叉伪影产生，一般来说进行2D序列扫描都会留有一些层间距。传统的序列，比如常规的头颅，颈椎，一般层间距设置为扫描层厚的10%就可以了。比如头颅常规扫描，层厚为5mm或者6mm，层间距可以设置为0.5mm，0.6mm或者1mm。

　　图4：设置非0层间距，使得层与层之间存在真正的gap，可以避免串扰
　　然而随着磁共振技术的发展，临床对磁共振要求越来越高。临床很多检查需要得到比较精细的图像和很高的层间分辨率。这就要求得到的磁共振图像最好没有间隙，甚至采用负间距。
　　但是如果没有层间距，2D序列容易产生串扰，怎么解决这个问题呢?
　　采用分包package的形式就能够解决。
　　三.间隔扫描或者交叉采集
　　想要使得一个2D序列层间距为0，甚至为负值，可以采用间隔扫描或者交叉采集。
　　在飞利浦系统中，首先可以把Slice scan order层面采集顺序设为隔行扫描(interleaved)。这样，比如要进行扫描的时候，采集顺序不是按照1,2,3,4,5.....来进行的，而是1,3,5,7,9;2,4,6,8,10，甚至可以是1,4,7,11....。这样每次激励的时候相邻两层就不是1和2层，而是1和3层，甚至是1和4层，即使层间距为0甚至是负值，而间隔了几层后，层厚也足以保证连续激发的这两层不会有重叠。

　　图5：顺序采集，层间距不够，可能产生串扰 图6、7：间隔采集后，可以减少串扰
　　当然，一个序列设置了间隔采集后，则至少会分成两个采集包完成，这样成像时间也会增加。

　　图8：层面采集顺序的设置
　　这也是为什么有时候，你修改了层间距后，比如把默认的10%层厚的层间距修改为0甚至负值之后，扫描时间会翻倍。因为，系统检测到层间距太少，可能会产生串扰，强行的把这个序列拆分成两个包以达到避免串扰的目的。拆分成两个包后，扫描时间当然会翻倍。
　　四.层间距的设置
　　在飞利浦的系统中，给予了用户非常大的空间设置层间距。在Summary参数栏或者几何里，找到层间距gap，用户可以随便输入想要的数值，敲回车就可以。

　　图9：层间距的设置
　　如果要设置负间距，也非常简单，就是打一个负号，然后输入数值就可以了。
　　层间距越大，在相同的层数下，覆盖的范围越多;反之亦然。
　　当然，层间距越大，漏扫的区域也就越多，也就可能增加漏诊的风险。
　　五.3D序列
　　3D序列和2D序列有本质的不同。
　　理论上来讲，3D序列是没有层间距这个概念的。所以，用户在飞利浦的3D序列中，可以发现Summary栏里，层间距gap这个位置是灰色的，用户无法直接调整。
　　但是，有时候我们在进行3D序列扫描的时候，是可以通过内插进一步提高层间分辨率的。比如，扫描的2mm，可以内插1mm，也就是扫描的2mm(3D序列的层面编码方向2mm)，层间距-1mm(内插1mm)。

　　图10：3D序列的内插如何设置
　　如上图所示，如果一个3D序列，层面编码方向层厚为4mm，想要使得层间距(所谓的3D层间距为一半，达到内插效果)，则可以设置重建体素为2mm。这样采集体素为4mm，重建体素为2mm，层间距为-2mm。

　　图11：同样的例子
　　上图为同样的例子，采集体素为各向同性的1.1mm，重建体素中重建的层方向体素为0.55mm，等于层间距为0.55-1.1=-0.55mm。