【MR技术】MRI 成像中的 MT effect

2021

09/27

CTMR技术园蒋强盛

A-

A+

只要我们施加射频，就有磁化传递；磁化传递贯穿 MRI 始终。T1 弛豫过程就是磁化传递。

磁化传递效应 MT 我们已经十分了解，但今天我们不是直接讨论磁化传递，而是讨论它在我们常规 MRI 成像中的影响。

只要我们施加射频，就有磁化传递；磁化传递贯穿 MRI 始终。T1 弛豫过程就是磁化传递，反之，如果我们施加偏置的共振脉冲 Off resoance MTC Pulse，那么也是如此。

还记得在【磁共振成像序列研究】T2WI_TSE （第一期）中有这么一段话吗？

另外，还记得 ASL 成像为什么控制像也要进行 180° 脉冲的反转吗？

今天我们就来探讨下这个 MT effect.

当我们施加一个射频脉冲时，比如是 2D slice-selective 180°。那么直观感觉上应该是只有被选择的那层产生了激励共振，其实不然：

RF 配合选择梯度进行选层的结果就是，所选择的那个层面内的自由水被激励，即 RF 的频率与所选层的自由水的共振频率相同；而对其他层面来说，这个中心频率为 f0 带宽为 BW 的射频脉冲同样是其他层中非自由池，即部分大分子与结合水的共振频率，但假想的层面的自由水的共振频率为 f1，此即为 RF 激发时对其他层面产生的偏共振效应，此后即发生磁化传递效应，然后对下一个目标层面进行成像时会产生磁化传递部分饱和的效应。

而在颅脑 T2W 成像中，重聚焦脉冲由 180° 减少为 120° 即减少了磁化传递的效应，减轻了由于磁化传递而产生的组织对比下降的情况。通常我们颅脑 T2W 成像采用 2D MS 采集方案，那么其实任何 2D 成像都具有此磁化传递效应。

那么在 ASL 中，不论是连续式标记脉冲，还是脉冲式标记脉冲，还是伪连续式的标记脉冲，都需要考虑磁化传递效应。因此，控制 Control 像也要进行 MT effect 的补偿。

下面的 CASE 是对比腹部肝脏多层 M2D T2W 单次激发序列屏气 BH 扫描方式与 RT 扫描方式所产生的图像的差别，两者其他参数均一致，TR = shortest，TE，slice scan order 等参数均一致，只是一个屏气一个自由呼吸。

当屏气扫描时，由于每一层的 TR 很短，大约 850ms，那么在选层激励成像时，其他层受 MT effect 影响比较大，因为没有太多的时间来进行弛豫；而呼吸触发 RT 采集时，虽然图像采集时参数意义上的 TR 也为 850ms 左右，但图像意义上的 TR 为一个呼吸波间隔，大约为 2500ms. 那么即使发生了磁化传递效应，也能够进行较大程度的弛豫恢复。这也就是为什么 BH 序列图像上组织（肝、胰、胃肠、肾、肌肉等）的信号强度都偏低，而在 RT 序列图像上组织的信号强度偏高。

所以，我们常规 MRI 成像中，都会有 MT 效应，不论是 2D，3D。所以，每一幅加权成像图像中本征的对比除了 T1, T2, PD, Diffusion, 还有 MTC。