肝臟mri序列規(guī)范化的初步建議

1、楊正漢 衛(wèi)生部北京醫(yī)院放射科 北京大學(xué)第五臨床醫(yī)學(xué)院,肝膽常規(guī)MRI規(guī)范化的初步建議,2,背 景,新技術(shù)不斷涌現(xiàn)宣傳新技術(shù)時(shí)過(guò)度夸張了一些技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)肝膽胰的掃描技術(shù)相對(duì)比較復(fù)雜肝膽胰的MRI技術(shù)缺乏規(guī)范各醫(yī)院掃描序列的選擇很不一致同一序列掃描參數(shù)的設(shè)置很不一致不利于全面提高檢查和診斷水平不利于交流必須對(duì)肝膽胰MRI檢查進(jìn)行規(guī)范,,例1SS-FSE T2WI 橫斷擾相GRE T1W

2、I 橫斷FIESTA 冠狀總采集時(shí)間<1.5分鐘例2擾相GRE T1WI 橫斷FIESTA 橫斷FIESTA 冠狀總采集時(shí)間<1.5分鐘,3,提 要,肝膽MRI序列進(jìn)展肝膽MRI的規(guī)范初步建議與MRI相關(guān)的肝膽解剖生理特點(diǎn)肝臟MRI序列選擇及參數(shù)優(yōu)化肝臟動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描MRCP要點(diǎn),,4,一、肝膽MRI序列進(jìn)展,5,T1WI序列,SE：spin echo（自旋回波）Spoiled－FLASH：spo

3、iled fast low angle shot（擾相快速小角度激發(fā)）2D FSPGR3D FSPGR普通3D FSPGRFAMELAVATurbo FLASH：超快速小角度激發(fā)IR-EPI：少用FSE T1WI：少用,,6,（1）SE T1WI,優(yōu)點(diǎn)最常用的T1WI序列之一組織對(duì)比良好，SNR較高信號(hào)變化容易解釋缺點(diǎn)呼吸運(yùn)動(dòng)偽影呼吸相關(guān)的部分容積效應(yīng)不能進(jìn)行動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描,,7,SE-T1WI用于肝臟（血

4、管肉瘤）,,SE T1WI TR=400msTE=12ms,FSE T2WI +FSTR=2個(gè)呼吸周期TE=80ms，ETL=8,8,運(yùn)動(dòng)相關(guān)的部分容積效應(yīng),部分容積效應(yīng),第一時(shí)相,第二時(shí)相,MRI采集的運(yùn)動(dòng)相關(guān)部分容積效應(yīng),,9,由于運(yùn)動(dòng)相關(guān)部分容積效應(yīng)造成組織對(duì)比降低,,脾臟多發(fā)淋巴管囊腫,10,由于運(yùn)動(dòng)相關(guān)部分容積效應(yīng)造成組織對(duì)比降低,,肝細(xì)胞癌，累及左肝全部，右肝多發(fā)子灶,FSPGR T1WI,FSE T2WI+FS,S

5、E T1WI,11,SIEMENS－FLASHfast low angle shotPHILIPS－ FFEfast field echoGE－－－ FSPGRspoiled gradient recalled acquisition,(2) 擾相梯度回波,,12,在每個(gè)回波采集后，利用一個(gè)高強(qiáng)度的擾相梯度或脈沖使殘留的橫向磁化矢量失相位。,13,FSPGR-T1WI,優(yōu)點(diǎn)：掃描速度快，可進(jìn)行平掃及動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描2D或3

6、D采集組織T1對(duì)比好可進(jìn)行化學(xué)位移成像配合脂肪抑制技術(shù)顯示胰腺最好缺點(diǎn)：屏氣不好有偽影,,14,2D FSPGR-T1WI用于小肝癌平掃及增強(qiáng)掃描,,FSPGR T1WI, TR=160ms, TE=4.2ms, TA=20秒,15,平掃,動(dòng)脈期,門脈期,2D FSPGR-T1WI用于肝臟平掃及增強(qiáng)掃描,,FSPGR T1WITR=160msTE=4.2msTA=20秒,16,脂肪抑制FSPGR-T1WI清楚顯示胰腺,F

7、SPGR-T1WI,FSPGR-T1WI + FS,,17,3 D FSGPR容積內(nèi)插技術(shù)優(yōu)點(diǎn)層面更薄成像更快內(nèi)插技術(shù)有利于MPR可同時(shí)進(jìn)行肝臟動(dòng)態(tài)增強(qiáng)和CE-MRA缺點(diǎn)T1對(duì)比略差于2D FSPGR T1WI,,FAME (Fast Acquisition with Multiphase Efgre3d) VIBE （Volume Interpolated Body Examination）,18,FAMEFa

8、st Acquisition with Multiphase Efgre3d,結(jié)腸癌肝臟多發(fā)轉(zhuǎn)移三維梯度回波T1WI,19,FAME,多發(fā)FNH, Multihance肝細(xì)胞期圖像,層厚4mm，TR=6.4ms; TE=1.3ms, 激發(fā)角度15度,20,LAVA (Liver Acquisition with Volume Acceleration),Improved coverageImproved Fat suppressio

9、nImproved Spatial resolution,,8 Channel Body ArraySNRASSET performance,Improved Sequenceasymmetric partial KzSegmented SPECIAL,,,2004 ISMRM, JAPAN,21,LAVA vs VIBE,LAVA25% faster25% high

10、 resolution25% better coverage,Images courtesy: Beth Israel Deaconess Medical Center,17 second breath-hold,23 second breath-hold,更快、更高、更大,22,180度反轉(zhuǎn)預(yù)脈沖決定對(duì)比，預(yù)脈沖后用小角度超快速激發(fā)和采集。Flip angle 10°TR＝2-5msTE＝1-3ms,（3） Turb

11、o FLASH (MP-RAGE),,23,優(yōu)點(diǎn)采集速度更快，單層圖像采集時(shí)間不到1秒沒有明顯運(yùn)動(dòng)偽影（即使不屏氣）可進(jìn)行灌注加權(quán)成像缺點(diǎn)T1對(duì)比相對(duì)較差增強(qiáng)掃描各層面不在同一時(shí)相（類似于CT）,,Turbo FLASH T1WI,24,Turbo-FLASH T1WI采集的圖像,25,左半肝早期肝硬化MR灌注成像,,26,T2WI或T2*WI序列,SETSE：Turbo SE，快速自旋回波FRFSE：fast re

12、covery FSE，快速恢復(fù)FSEHASTE：Half-Fourior acquisition single shot turbo spin-echo，半付立葉采集單次激發(fā)快速自旋回波SE-EPI：spin-echo echo-planar-imaging，自旋平面回波成像True-FISP：True fast imaging with steady precession，真實(shí)穩(wěn)態(tài)進(jìn)動(dòng)快速成像,,27,（1）SE T2WI,成像

13、速度太慢，至少10多分鐘運(yùn)動(dòng)偽影縮短TR后因?yàn)門1弛豫的污染T2對(duì)比降低基本淘汰僅在舊的低場(chǎng)機(jī)應(yīng)用,,28,（2）快速自旋回波TSE（turbo spin echo）西門子飛利浦 FSE（fast spin echo）GE公司,29,,回波1,回波2,回波5,回波4,,,,,,,,K頻率,,K相位,回波3,90°,,,,,,,,,,,,,回波1,回波2,回波5,回波4,回波3,180°,180&#

14、176;,180°,180°,180°,90°,,,,,,,ES,,,ETL＝5,,,,有效TE,,TR,FSE序列的結(jié)構(gòu)和K空間填充,,30,FSE序列的特點(diǎn),快速成像對(duì)磁場(chǎng)不均勻性不敏感 回波鏈中每個(gè)回波信號(hào)的TE不同 ，從而減低了組織對(duì)比FSE序列圖像的模糊效應(yīng) 脂肪組織信號(hào)強(qiáng)度增高 能量沉積增加,,31,ETL越長(zhǎng) 成像越快 圖像SNR越低 圖像T2對(duì)比越差 圖像的模糊效

15、應(yīng)越重 脂肪信號(hào)越亮 SAR值越高,回波間隙越小 回波間TE差別越小， 圖像對(duì)比增加 圖像模糊效應(yīng)越輕 在保持對(duì)比和模糊效應(yīng)的前提下，允許的ETL越長(zhǎng)脂肪信號(hào)越高 SAR值越高,FSE序列重要參數(shù)改變產(chǎn)生的效果,,32,呼吸觸發(fā)中短ETL的FSE-T2WI,ETL=7-16，ES = 16-10 ms優(yōu)點(diǎn)快速(2-7分）T2對(duì)比較好，與SE T2WI序列相近缺點(diǎn)：呼吸不均勻者有明顯的運(yùn)動(dòng)偽影,,33,呼吸觸發(fā)短

16、ETL的FSE-T2WI,,小肝癌,結(jié)節(jié)型肝癌,結(jié)節(jié)型肝癌,不典型增生結(jié)節(jié),34,FSE的改進(jìn)序列在每一次90°脈沖的最后一個(gè)回波采集后，施加一個(gè)負(fù)90°脈沖將殘留的橫向磁化矢量打到縱向主要使FSE T2WI上長(zhǎng)T2的結(jié)構(gòu)（如腦脊液）信號(hào)強(qiáng)度增高，增加對(duì)比主要用于短回波鏈的FSE T2WI在采集層面足夠的情況下可縮短TR,快速恢復(fù)FSE T2WI,,35,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

17、,,,,,,,,,,,,,,,,,,180度脈沖8個(gè)，有效ETL＝7,,,,,36,FSE T2WI,FRFSE T2WI,TR=2000ms，TE=100ms，Matrix＝448×256，ETL=9NEX=2，TA=1′32″，F(xiàn)OV=24cm×18cm,37,在腹部的優(yōu)點(diǎn)T2對(duì)比與相應(yīng)的FSE T2WI相似運(yùn)動(dòng)偽影更少（???）,FRFSE T2WI,,38,FRFSET2WI脂肪抑制呼吸觸發(fā)ET

18、L=116分12秒,39,肝硬化RN、DN,,呼吸觸發(fā)FRFSE+FS,FSPGR T1WI,FRFSE，TR=兩個(gè)呼吸周期，TE=75ms, ETL=16, TA=4分36秒,40,ETL>20優(yōu)點(diǎn)成像快(20-30S)可屏氣掃描T2權(quán)重較重，有助于實(shí)性病變與富水病變的鑒別缺點(diǎn)T2對(duì)比較差，不如呼吸觸發(fā)中短回波鏈的FSE屏氣不好者仍有偽影,長(zhǎng)ETL的屏氣FSE-T2WI,,41,FSE-T2WI, ETL=29

19、，屏氣23秒,42,ETL=29，TE=120ms屏氣掃描21秒鑒別囊性病變與實(shí)性病變,43,ETL=23, TE=140ms屏氣掃描25秒鑒別囊性病變與實(shí)性病變,44,,,,,,,,,,,,,,,,,,SSFSE的K空間填充,,,NX,NY,,,,,,,,,,,,,,,,,,,(3)半傅立葉采集單次激發(fā)FSE T2WI序列,,45,半傅立葉技術(shù)+單次激發(fā)技術(shù)+快速自旋回波優(yōu)點(diǎn)：快速（1秒以內(nèi)）有效TE較短（<70m

20、s），有利于肝臟成像幾乎無(wú)運(yùn)動(dòng)偽影缺點(diǎn)：T2對(duì)比不及SE及呼吸門控TSE腹部用途：腹部屏氣T2WI（加脂肪抑制可增加對(duì)比）MRCP、MRU,SS-FSE T2WI,,46,SSFSE-T2WI，單層掃描時(shí)間0.6秒,47,呼吸觸發(fā)FSE-T2WI與SS-FSE-T2WI序列的比較,,呼吸觸發(fā)FSE T2WI,HF-SS-FSE T2WI,王霄英, 等. 北京大學(xué)第一醫(yī)院,48,SS-FSE MRCP21層17秒MIP重建

21、,49,膽總管下端結(jié)石,SS-FSE Projection MRCP,SS-FSE T2WIMRCP Raw Image,,50,,,,,,,90° 180°,（5）EPI-T2WI（SE-EPI）,,預(yù)脈沖是SE序列，所得到的稱為SE-EPI圖像,51,SE-EPI-T2WI在肝臟的臨床應(yīng)用： 可以是單次激發(fā)或多次激發(fā) 偽影較重 T2對(duì)比不亞于屏氣FSE或HASTE T2WI或水分子擴(kuò)散加權(quán)成像（D

22、WI）,52,SE-EPI-T2WI檢出小肝癌,,53,SIEMENS－True FISPTrue fast imaging with steady precessionPHILIPS－ Balance FFEBalance fast field echoGE－－－ FIESTA Fast Imaging Employing Steady State Acquisition,(6) 真穩(wěn)態(tài)進(jìn)動(dòng)快速成像,,54,在層面選

23、擇方向、相位編碼方向及頻率編碼方向3個(gè)方向都利用反向梯度進(jìn)行相位重聚，達(dá)到縱向磁化矢量和橫向磁化矢量真正的穩(wěn)態(tài)。,55,很短的TR、TE和很大的翻轉(zhuǎn)角TR:2-6msTE:1-3ms翻轉(zhuǎn)角：40-80度對(duì)比決定于T2*/T1重T2*WI,優(yōu)點(diǎn)：器官間結(jié)構(gòu)顯示好液體包括流動(dòng)血液顯示為很高信號(hào)液體與軟組織間對(duì)比好成像速度快缺點(diǎn)：軟組織T2對(duì)比差磁化敏感偽影,56,在肝臟的臨床應(yīng)用： 肝臟結(jié)構(gòu)成像 膽管 血管

24、淋巴結(jié)不可作為肝臟實(shí)質(zhì)對(duì)比成像,57,左肝癌。FIESTA序列清晰顯示門靜脈瘤栓,58,FIESTA序列的軟組織對(duì)比極差,,呼吸觸發(fā)FSE T2WI+FS,FIESTA,59,二、肝膽MRI規(guī)范和技巧,60,與肝膽MRI有關(guān)的解剖生理特點(diǎn),呼吸運(yùn)動(dòng)心臟及血管搏動(dòng)正常肝組織T1值450-500ms (1.5T)正常肝組織T2值40-50ms (1.5T)肝臟生理性含脂肝臟雙重供血膽胰液可作為天然對(duì)比劑,,61,肝臟局灶病變M

25、RI檢查的主要目的,局灶病變的檢出局灶病變的定性診斷腫瘤分期和手術(shù)計(jì)劃,肝臟局灶病變MRI檢查的主要方法,T1WIT2WI動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描,,62,1、肝臟常規(guī)MRI掃描,T1WI2D或3D FSPGR（首選）SE+呼吸補(bǔ)償（不能很好屏氣，但可均勻呼吸者）MP-RAGE（用于不能屏氣又不能均勻呼吸者）,,63,① T2WI序列選擇呼吸觸發(fā)中短ETL（7-16）FSE + 壓脂（首選）屏氣長(zhǎng)ETL FSE + 壓脂（呼吸不均

26、勻但可屏氣者）屏氣SS-FSE + 壓脂（呼吸不均勻又不能屏氣者）補(bǔ)充其他序列FIESTA（觀察結(jié)構(gòu)）SE-EPI（在屏氣序列中對(duì)比最好，但偽影最多，有效抑制偽影可增加實(shí)性病變的檢出率）,,肝臟T2WI的技術(shù)關(guān)鍵,,64,②常規(guī)需施加脂肪抑制技術(shù),增加對(duì)比肝臟生理性含脂慢性肝病常有脂肪變性FSE類序列連續(xù)的180度脈沖增加了脂肪信號(hào)病灶與背景肝實(shí)質(zhì)對(duì)比降低脂肪抑制可增加病灶與背景肝實(shí)質(zhì)的對(duì)比減少腹壁脂肪的運(yùn)動(dòng)偽影,脂

27、肪抑制技術(shù)頻率選擇脂肪飽和法（高場(chǎng)機(jī)）STIR（低場(chǎng)機(jī)）,,肝臟T2WI的技術(shù)關(guān)鍵,65,Mxy,100%,時(shí)間（ms）,,,,,T2對(duì)比,一般TE選擇兩種組織生物T2值附近可獲得最好的T2對(duì)比,肝臟T2WI的技術(shù)關(guān)鍵,③ 選擇合適TE,66,正常肝實(shí)質(zhì)T2值50ms肝臟實(shí)性病變的T2值55-116ms越接近肝實(shí)質(zhì)T2值的病灶越難檢出選擇60-90ms的TE有利于實(shí)性病灶特別是小病灶的檢出肝臟常規(guī)T2WI的TE應(yīng)該為60-

28、90ms檢出病灶后，為區(qū)分T2值較長(zhǎng)的實(shí)性病灶與富水病灶（囊腫、血管瘤）可選擇120-150ms的TE,,肝臟T2WI的技術(shù)關(guān)鍵,③ 選擇合適TE,67,肝臟T2WI應(yīng)常規(guī)施加脂肪抑制技術(shù),,FIESTA,觸發(fā)FSE+FS,屏氣FSE+FS,SSFSE+FS,屏氣FSE,SSFSE,68,呼吸觸發(fā)FSE T2WI序列病灶檢出率最高,FIESTA,觸發(fā)FSE+FS,屏氣FSE+FS,,,手術(shù)證實(shí)的小肝細(xì)胞癌,69,肝硬化再生結(jié)節(jié)多序列比

29、較,,觸發(fā)FSE+FS,屏氣FSE+FS,SS-FSE+FS,SPGR T1WI,70,SS-FSE T2WI+FS,SPGR T1WI,Multihance動(dòng)脈期,呼吸觸發(fā)FSE T2WI+FS,Multihance門靜脈期,Multihance肝細(xì)胞期,局灶性結(jié)節(jié)增生,71,SS-FSE T2WI+FS,FSPGR T1WI,Multihance動(dòng)脈期,呼吸觸發(fā)FSE T2WI+FS,Multihance門靜脈期,Multihanc

30、e肝細(xì)胞期,局灶性結(jié)節(jié)增生,72,2、肝臟動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描,造影劑Gd-DTPA0.2ML/KG3ML/SECOND高壓注射器或手推,序列FSPGR T1WIMP-RAGE掃描時(shí)刻（2D）動(dòng)脈期15秒門脈期50-70秒平衡期3-5分鐘延時(shí)掃描（具體）,,73,肝臟動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描三期圖像,,74,K空間及其填充,填充K空間中央?yún)^(qū)域的相位編碼線決定圖像的對(duì)比填充K空間周邊區(qū)域的相位編碼線決定圖像的解剖細(xì)節(jié),,75,試注2

31、毫升平均主動(dòng)脈峰值時(shí)間15秒（11-27秒）注射15毫升造影劑需要5-7秒造影劑主動(dòng)脈到肝臟3-4秒上肢靜脈注射15毫升造影劑后肝臟動(dòng)脈期的平均峰值時(shí)間T＝15+6+4＝25秒2D FSPGR T1WI 覆蓋全肝掃描時(shí)間約為20秒，其K空間中心編碼線采集的時(shí)間為掃描開始后10秒。,,,,6,15,4,,,,,,25,,,,,20,,K空間中心采集,76,K空間中心優(yōu)先采集技術(shù)中心采集技術(shù)橢圓中心采集技術(shù)T＝15+6+4

32、＝25秒K空間中心優(yōu)采動(dòng)脈期：23-25秒門脈期：50-70秒平衡期：3-5分鐘,采用K空間中心優(yōu)先采集技術(shù)后的掃描時(shí)刻,,,77,T1WI,T2WI,動(dòng)脈期,門脈期,78,丙型肝炎合并小肝癌,79,B超,CT-C,CT+C,T1WI,T2WI,T1WI,不典型增生結(jié)節(jié)（高級(jí)）癌變,80,,FAME,結(jié)腸癌肝臟多發(fā)轉(zhuǎn)移三維梯度回波T1WI,81,3、MRCP要點(diǎn),常用的序列快速自旋回波序列（TSE）或FRFSE單次激發(fā)T

33、SE（SS-TSE）半付立葉采集單次激發(fā)TSE（HASTE）,,82,目前MRCP的主要方法,厚層投射一次成像MRCP2D連續(xù)薄層或3D MRCP,,83,厚層1次投射法,SS-FSE序列3-10厘米厚層塊掃描時(shí)間1-7秒超長(zhǎng)的TE（700-1200ms）1次掃描1幅投射圖像,優(yōu)點(diǎn)胰膽管全貌顯示好胰管沒有斷續(xù)現(xiàn)象缺點(diǎn)圖像不能再重建胰膽管外結(jié)構(gòu)不能顯示腔內(nèi)小病變一漏檢,,84,2D連續(xù)薄層或3D掃描,SS-FSE

34、序列/呼吸觸發(fā)FRFSE單層層厚2-4毫米TE＝90-500毫秒脂肪抑制MIP重建,優(yōu)點(diǎn)原始圖像可同時(shí)顯示胰膽管內(nèi)外結(jié)構(gòu)可進(jìn)行重建缺點(diǎn)屏氣不佳者重建圖像差階梯現(xiàn)象胰管顯示斷斷續(xù)續(xù),,85,厚層投射法,MIP重建,2D連續(xù)掃描單層原始圖像,86,MRCP掃描要點(diǎn),根據(jù)左右肝管走向以及壺腹區(qū)胰膽管走向，掃描角度傾斜10-30度2D薄層連續(xù)掃描時(shí)，最好重復(fù)掃描2次，一次用脂肪抑制技術(shù)，所得圖像進(jìn)行MIP重建。另一次不使

35、用脂肪抑制技術(shù)，不進(jìn)行MIP重建，后者有利于腫塊的顯示。,同一序列多角度一次投射MRCP各角度圖像掃描間需要5秒以上時(shí)間間隔。重視2D原始圖像的作用，后者有利于管腔內(nèi)小結(jié)石或小腫塊的顯示MRCP應(yīng)與常規(guī)MRI同時(shí)掃描,,87,,,,88,各相鄰的角度方向掃描間延時(shí)1.5秒（設(shè)備默認(rèn)時(shí)間間隔），膽汁因飽和而信號(hào)衰減,89,各相鄰的角度方向掃描間延時(shí)7秒（手動(dòng)控制時(shí)間間隔），每幅圖像膽汁信號(hào)均很高,90,脂肪抑制與非脂肪抑制,,非脂肪抑

36、制原始圖像,脂肪抑制MIP,91,膽總管下端結(jié)石,,厚層投射法,2D連續(xù)掃描單層原始圖像,FIESTA,92,十二指腸壺腹癌,,厚層投射法,FIESTA,93,SS-FSE，一次投射成像MRCPTR無(wú)窮大，TE＝1100ms掃描時(shí)間＝2秒,FIESTATR=4.3ms，TE＝1.9ms單層掃描時(shí)間＝1秒,94,小 結(jié),有效控制呼吸運(yùn)動(dòng)偽影（屏氣、呼吸觸發(fā)）T1WI擾相GRE ? SE+呼吸補(bǔ)償 ? Turbo FLA

37、SHT2WI呼吸觸發(fā)中短ETL FSE ? 屏氣長(zhǎng)ETL FSE ? SSFSE常規(guī)施加脂肪抑制技術(shù)TE常規(guī)應(yīng)選擇在60-90ms鑒別實(shí)性與富水病變可選擇TE 120-150ms的重T2WITrue FISP可顯示脈管結(jié)構(gòu)，不能用于肝內(nèi)實(shí)性病變的檢出動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描時(shí)刻2D 擾相GRE（采集時(shí)間20秒時(shí)）: 15秒（動(dòng)）、50-60秒（門）、3分（平）3D擾相GRE（中心或橢圓中心采集）：23-25秒（動(dòng)）、60秒（門）、