磁共振（MRI）参数的故事（四）

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磁共振参数的第四部分。我们参数里指的对比度主要是狭义的对比度，即图像权重对比度。这个图像（序列）到底是T2WI，T1WI，还是PDW。我们没有直接说这个图像是T2图，而且比较谨慎的使用专业名词T2WI（T2加权图）。因为一个图像（序列），不可能只含有T2信息（对比），肯定是含有多种参数（T2，T1，PD）信息的，只是看哪一种占主要作用，即占的权重大，所以我们说的是T2WI，T2加权像，加权代表T2的权重占得最大，主要显示组织的T2对比。

Ⅲ.对比度类

    我们前面讲了，磁共振图像不仅要考虑信噪比（SNR），空间分辨率，扫描时间，还要考虑对比度。

    这里的对比度是指广义的对比度，包括图像对比度，病灶和正常组织对比度，图像权重对比度。

    我们参数里指的对比度主要是狭义的对比度，即图像权重对比度。这个图像（序列）到底是T2WI，T1WI，还是PDW。我们没有直接说这个图像是T2图，而且比较谨慎的使用专业名词T2WI（T2加权图）。因为一个图像（序列），不可能只含有T2信息（对比），肯定是含有多种参数（T2，T1，PD）信息的，只是看哪一种占主要作用，即占的权重大，所以我们说的是T2WI，T2加权像，加权代表T2的权重占得最大，主要显示组织的T2对比。

    我们都非常熟悉教科书写的图像对比权重信息。

    长TR，长TE，就是T2WI；

    短TR，短TE，就是T1WI；

    长TR，短TE，就是PDW。

    以上是很多初学磁共振的同仁接触的信息。



图1：传统的SE序列脉冲序列图

   

    上图中TE代表回波时间，echo time；TR代表重复时间，repetition time。也就是说在常规的自旋回波序列中，控制图像对比度的，主要是TR和TE。



图2：长TR，长TE，T2WI



图3：短TR，短TE，T1WI



图4：长TR，短TE，PDW

    我们要控制图像的权重对比度，就需要我们组合合适的TR,TE来达到我们想要的目的。



图5：飞利浦contrast对比参数栏

    上图是飞利浦的对比度参数栏，我们可以发现有TE，TR。这里TR的设置非常灵活，用户可以直接设定TR是多少，比如TR=4000ms，下拉菜单选择user defined，然后输入数值；或者可以选择range，输入一个范围，系统会根据其他参数（回波链，层数）自动设置一个最优的TR值；还可以选择shortest，系统会自动根据需要，选择一个最短的TR值。

    为什么会有shortest最短TR值这个设定呢？

    还记得前面讲的扫描时间吗？

    SE序列扫描的时间=TR×相位编码步级×NSA（信号平均次数）×Package（分几个包采集完）

    这里的Package大家可能有点不熟悉。我简单讲一下。比如一个SE序列，我们大部分时候不是只扫描一层，而是扫描很多层。

    扫描一层的时间=TR×相位编码步级×NSA（信号平均次数）

    那么有老师会问，我头颅扫描24层，是不是这个时间还要乘以层数（即24）。答案并不是，如果真的是这样，你扫描加一层，时间就变化。实际上，在一定的范围内，我们扫描层数增加，扫描时间并不增加，这是为什么呢？

    多片技术！

    简单来讲，就是，我们扫描每一层，会有一个TR时间，这个TR时间比较长（相对于TE），而且大部分时候是无效的。我们当然不会让这个TR时间白白等候，我们会在TR等候时间内，激发下一层，这样就把这个无效时间利用起来了。但是，随着层数增多，这个等候时间是固定的，有时候一次等候时间并不能保证把所有层激发，所以得分包。比如：扫描24层，分2个package，即一个TR时间，系统等候的时候可以激发12层，然后再一个，激发后面12层。这种技术叫做多片技术。

TR=shortest

    我们知道，T1WI是短TR，短TE。我们在做T1加权图像的时候，如果TR能非常短，当然最好，这样不仅节约一层的扫描时间，而且权重更偏T1。

    同样在做T2WI的时候，如果我们设置TR=shortest，系统会根据目前的参数协议，自动选择一个能保证权重的最短TR，这样也可以保证既满足T2权重，又节约时间。



    上图，举例说明：我们要做T2加权像，肯定要满足长TR，长TE。（TR＞3000ms差不多可以算长TR）。如果我们扫描5层，TR=4000ms，则可以看见，在这么长的TR等候时间中，我们可以继续激发下一层，直至把所有层激发完。因为只扫描5层，所以TR=4000ms的时候，我们完全可以把5层全部激发完，只用一个package采集完，这个时候其实还有多余的TR时间，这个时候是无效的，需要等待。

    如果我们把TR设置为shortes，系统会根据我们目前的TE，扫描层数，把TR缩短到一个最优的最短值。如图，扫描5层，设置TR为最短，系统自动把TR变为一个最短值（例子中为3685ms），这样不仅能保证1个package采集完，还能满足T2权重。

设置TR=shortest，再更改层数的时候要注意权重的变化

    这个一定要注意。



    上图举例，同样刚才的T2WI序列，TR=shortest，扫描5层，系统自动设置的最短值为3685ms。如果这个时候，用户修改层数，把层数减少，成5层减少到3层。系统也会把TR继续缩短，如例子中，TR变成1988ms，这个时候，TR值就偏短了，图像的T2权重就被削弱了。如果用户修改了层数，一定要注意，看TR值是否变化，如果变化了，可以把TR值固定在某个具体值。上例中，5层变3层厚，要保证T2权重，把TR从shortest修改为user defined，输入3600ms就可以了。



TR设定为一个固定值，增加层数，要注意扫描时间是否翻倍

    增加层数就更麻烦了，如上例。扫描5层，TR=450ms的T1WI（TR设定为固定值），刚好一个package采集完。如果增加1层，变为6层，由于没有额外的剩余TR空隙时间去激发多的第六层，系统会自动拆分包，分为2次采集完，即2个package。



    这个时候，用户仅仅增加了1层，系统就分了2次采集，扫描时间翻倍了，很多用户还不知道怎么回事。



    当TR设定为一个固定值的时候，增加层数可能有使扫描时间翻倍的风险，系统会多分一个package采集。这个时候，解决方法有两个：1.把TR增加一点，让增加的TR能够把多的几层一起包括在1个package里；2.直接设置TR=shortest，系统会自动算一个最短TR，尽量把全部层包括进来。

    我有一次去一个医院解决问题，医院不大，1.5T。头颅扫描的时候，他们医院是固定T1WI序列，扫描18层，层厚6mm，TR=440ms，扫描时间2:10min。我有一次去看，无意中看见他们一个头颅T1WI扫描时间是4:20min，我问技术员：你不觉得这个T1WI扫描时间有点长吗？技术员回答没有啊，没发现。当我把鼠标指着这个图像时，显示时间4:20min，他马上反驳，说他们平时T1WI序列没有这么长，扫描时候是2:10min。

    我告诉他，可能你们序列设置的是2:10min，但是这个病人，你T1WI肯定扫描了4:20min。然后我开始检查，发现这个病人扫描的是20层。问技术员，技术员还算比较负责，说想起来了，这个病人头大，怕18层包不全，他自己增加了2层。

    于是，我给他演示，从18层到20层，时间翻倍。他刚开始表示不理解，我讲了他理解了。我于是帮他改。我说你看，扫描20层，TR=440ms不够对不对，你慢慢往上面加TR，当TR=450ms，刚好1个package包完，扫描时间几乎没有什么变化。

    临走前，我告诉他，头颅扫描18层，如果不够，或者你们会经常修改，就把TR设置为shortest，系统会自动算最短时间。不要把TR固定。否则那天你改成24层，又不够了，时间又翻倍。

转载自：懋式百科全书