颅内3D TOF-MRA成像中的几个技术要点

Struggle

血流的信号较复杂，血流生成何种信号取决于扫描序列、扫描层厚、血流速度、血流状态、TE时间等。非对比剂增强的MRI血管成像方法很多，TOF-MRA(Time of flight-MRA)基于流入增强效应无需注射对比剂的无创MRA亮血成像技术，是临床应用最广泛的MRA技术。TOF MRA主要用于头颈部血管和下肢血管的成像。



3D TOF MRA是头颈部动脉成像最常用的成像方法，在做3D TOF MRA时，需要解决的问题：
1.饱和效应。

2.百叶窗伪影。

3.背景抑制。

4.迂曲处、远端小血管的显示。
下面简单介绍颅内3D TOF-MRA成像中的几个技术要点。


一、定位角度

为了增加流入增强效应，在TOF-MRA定位时应尽量使血流垂直的流入扫描层面，避免扫描层面平行于目标血管。当定位的扫描层面与相应血流平行时，由于饱和效应会导致相应的血流信号减弱，不利于小血管及终末血管的显示。如上图，如定位的扫描基线为侧脑室前后角连线时，正好与颅内的一些血管平行，则不利于相应血管的显示（箭头所示）。

定位时应使扫描基线与侧脑室前后角连线呈15°左右的夹角，避免定位基线与血管呈平行状态，有利于远端及小血管的显示。

二、扫描方向

TOF MRA的扫描通常采用逆向血流采集技术。容积采集时由血流远端逐向血流的近端采集，可有效的减少血流的饱和效应。
扫描颅内血管时，动脉血流由下往上流，扫描容积模块逆向由上往下扫描，可有效减小饱和效应，增加信号强度。如进行动脉血管成像时，还应在血流的远端添加饱和带，抑制静脉血流信号。


三、采多个模块重叠采集。

采用多个模块重叠采集，当模块与模块之间未重叠或重叠不足时会产生明显的百叶窗伪影。模块与模块之间有效的重叠（通常设置重叠范围为≥20%，常为20%~25%），可减小流入端和流入端的血管信号差别（百叶窗伪影）。（Dist. factor/slab/chunks）
同时模块越厚，饱和效应会越明显，远端血管显示越不佳（如使用单个模块或单个模块使用过厚时），在实际的扫描中不宜采用过厚的模块。



四、容积采集时TONE技术。

TONE（tile optimizied non saturated excitation）技术是一种针对3D-TOF-MRA 扫描的特殊脉冲技术，在流入端用较小的偏转角脉冲激发；在流出端则采用较大的偏转角激发，以增加远侧血流信号，减少三维容积内的血流饱和效应，使容积内流入端和流出端血流信号强度均匀。但需要注意的是采用该脉冲施加的方向应与目标血流的方向相同。

TONE原理示意图，在血液流入时使用小角度激发角，在血液流出端使用大激发角，开启该技术后，流入端和流出端的激发角度通常由系统自动设定。

使用TONE技术后，血管近端及远端信号均匀度和信号强度明显改善，小血管也得到很好的显示。但该技术会造成背景组织抑制不一致，会加剧模块与模块之间的阶梯状伪影（见箭头所示），所以在临床使用中应慎重选择是否使用该技术。


五、采用磁化转移（MT）技术，可更好的抑制背景
磁化传递转移饱和技术是一种降低除来自自由流动的质子之外的所有信号技术，磁化传递技术能更好的抑制除了自由质子外的背景组织，有效的增加图像对比，更好的突出感信号区信号。使用MT技术后能有效的抑制背景组织及流速慢的静脉信号，增加了动脉血管和背景组织的对比，对远端血管，特别是末梢血管得到很好的显示。

使用MT技术后能有效的抑制背景组织及流速慢的静脉信号，增加了动脉血管和背景组织的对比，对远端血管，特别是末梢血管得到很好的显示。但使用MT技术后，TR会延长，扫描时间会明显增加。

六、TE选取反相位的TE值。

颅底血管旁的短T1组织（一般为含脂成分），常会影响其图像对比。
图为1.5T MR 3D TOF MRA TR=26ms,TE=6.8ms,FA=20°，当选取反相位的TE值时，背景组织中的脂肪信号得到很好的抑制，得到了更好的背景抑制图像。

但需要指出的是3D TOF MRA 对血流状态的依赖性较大，如血流的突然加快、减慢、涡流、湍流等都会导致假阳性的发生，同样采用较长反相位的TE值，更多的质子失相位也可以会导致血管迂曲处假阳性的发生。
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来源：磁共振之家
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