肝脏MRI检查规范与临床策略
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GE - 名家 讲坛
HF-SS-FSE K
的
空
间
NY
填
充
NX
GE - 名家 讲坛
半傅立叶技术+单次激发技术+快速自旋回波 优点：
呼吸触发FRFSE+FS
FRFSE，TR=两个呼吸周期，TE=75ms, ETL=16, TA=4分36秒
GE - 名家 讲坛
长ETL的屏气FSE-T2WI
ETL>20 优点
– 成像快(20-30S) – 可屏气扫描 – T2权重较重，有助于实性病变与富水病变的鉴别
缺点
– T2对比较差，不如呼吸触发中短回波链的FSE – 屏气不好者仍有伪影
GE - 名家 讲坛
LIVER
LAVA
▪ Gadolinium-enhanced
T1 Weighted
Technique:
▪ Short TR/TE ▪ Improved inversion pulse at the resonant
frequency of fat (SPECIAL)
▪ ASSET
肝脏MRI检查规范与临床策略
GE - 名家 讲坛
背景
MRI设备的快速普及 MRI在肝脏的应用越来越多 MRI在肝脏病变诊断中凸现优势 新的技术层出不穷 如何合理应用 ？？？
– 效率 – 效果 – 效益
GE - 名家 讲坛
背景
新技术不断涌现 肝胆胰的扫描技术相对比较复杂 肝胆胰的MRI技术缺乏规范
脂肪抑制扰相GRE T1WI清楚显示胰腺
扰相GRE T1WI
扰相GRE T1WI + FS
GE - 名家 讲坛
（3）超快速容积内插3D 扰相GRE T1WI
GE
– FAME (Fast Acquisition with Multiphase Enhanced fast GRE ） – LAVA（Liver Acquisition with Volume Acceleration）
– 各医院扫描序列的选择很不一致 – 同一序列扫描参数的设置很不一致
不利于全面提高检查和诊断水平 不利于交流 必须对肝胆胰MRI检查进行规范
例1
– SS-TSE T2WI 横断 – 扰相GRE T1WI 横断 – 平衡稳态自由进动 冠状 – 总采集时间<1.5分钟
例2
– 扰相GRE T1WI 横断 – 平衡稳态自由进动 横断 – 平衡稳态自由进动 冠状 – 总采集时间<1.5分钟
FSPGR T1WI
FSE T2WI+FS
SE T1WI
肝细胞癌，累及左肝全部，右肝多发子灶
GE - 名家 讲坛
(2) 2D扰相梯度回波
GE－－－ FSPGR
fast spoiled gradient recalled acquisition in steady state
SIEMENS－FLASH
GE - 名家 讲坛
提要
肝脏MRI脉冲序列 重视常规MRI技术，规范常规MRI检查 提高对肝脏磁共振新技术的认识 熟练应用MR技术，提高肝脏病变的诊断水平
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一、肝脏MRI脉冲序列
GE - 名家 讲坛
T1WI序列
SE：spin echo（自旋回波） 扰相梯度回波：spoiled GRE
缺点：
– 呼吸不均匀者有明显的运动伪影
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呼吸触发短ETL的TSE / FSE-T2WI
结
小
节
肝
型
癌
肝
癌
结 节 型 肝 癌
不 典 型 增 生 结
节
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FRFSE T2WI 脂肪抑制 呼吸触发 ETL=11 6分12秒
GE - 名家 讲坛
肝硬化RN、DN
FSPGR T1WI
▪ Liver Acquisition
Volume Acceleration
What makes LAVA a cornerstone in ABD MRI?
▪ High in-plane and through-plane spatial
resolution
▪ Large anatomical coverage at a speed
• 层面更薄 • 成像更快 • 内插技术有利于MPR • 可同时进行肝脏动态增强和CE-MRA
• 缺点
• T1对比不及2D 扰相梯度回波 T1WI
• 用途
• 一般仅用于动态增强扫描
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FAME
层厚4mm，TR=6.4ms; TE=1.3ms, 激发角度15度
多发FNH, Multihance肝细胞期图像
回波间隙越小
回波间TE差别越小， 图 像对比增加
图像模糊效应越轻 在保持对比和模糊效应的 前提下，允许的ETL越长 脂肪信号越高 SAR值越高
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呼吸触发中短ETL的TSE / FSE-T2WI
ETL=7-16，ES = 16-10 ms 优点
– 快速(2-7分） – T2对比较好，与SE T2WI序列相近
LAVA Signa Twin Speed 1.5T
肝脏动态增强双动脉期扫描
GE - 名家 讲坛
LAVA Signa Twin Speed 1.5T
GE - 名家 讲坛
(4)T1准备超快速梯度回波
GE-----FIRM或IR-FGRE SIEMENS－Turbo FLASH PHILIPS－ TFE
快速成像 对磁场不均匀性不敏感 回波链中每个回波信号的TE不同 ，从而减
低了组织对比 图像的模糊效应 脂肪组织信号强度增高 能量沉积增加
GE - 名家 讲坛
TSE/FSE序列重要参数改变产生的效果
ETL越长
成像越快 图像SNR越低 图像T2对比越差 图像的模糊效应越重 脂肪信号越亮 SAR值越高
Improved coverage Improved Fat suppression Improved Spatial resolution
GE - 名家 讲坛
LAVA
PK
FAME
17 second breath-hold
23 second breath-hold
LAVA 25% faster 25% high resolution 25% better coverage
unmatched by standard MR.
▪ Unprecedented soft tissue contrast
▪ High quality reformat images (MIP, Min IP)
GE - 名家 讲坛
GE 3.0T LAVA动态增强扫描
▪ LAVA所见
▪
GE - 名家 讲坛
的水外，其他组织的信号几乎完全衰减 用途：水成像，尤其是MRCP、MRM
GE - 名家 讲坛
SS-FSE，一次投射成像MRCP TR无穷大，TE＝1100ms 扫描时间＝1秒
GE - 名SIEMENS－－HASTE PHILIPS－－ Halfscan-SS-TSE GE－－－－ HF-SS-FSE
• 西门子 • 飞利浦
GE - 名家 讲坛
FSE / TSE序列的结构和K空间填充
180° 180° 180° 180° 180° 90°
90°
ES
回波1 回波2 回波3 回波4 回波5 ETL＝5
有效TE TR
回波1 回波2 回波3 回波4 回波5
K相位 K频率
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TSE / FSE序列的特点
shot turbo spin-echo，半付立叶采集单次激 发快速自旋回波 SE-EPI：spin-echo echo-planar-imaging， 自旋平面回波成像 True-FISP：True fast imaging with steady precession，真实稳态进动快速成像
缺点
– T1对比相对较差 – 增强扫描各层面不在同一时相（类似于CT）
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Turbo-FLASH T1WI采集的图像
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T2WI或T2*WI序列
SE FSE：fast SE，快速自旋回波 FRFSE：fast recovery FSE，快速恢复FSE SS-TSE：Single shot TSE，单次激发TSE HASTE：Half-Fourior acquisition single
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SE-T1WI用于肝脏（血管肉瘤）
SE T1WI TR=400ms TE=12ms
FSE T2WI +FS
TR=2个呼吸周期
TE=80ms，ETGLE=-8名家 讲坛
运动相关的部分容积效应
部分容积效应
第一时相
第二时相
MRI采集的运动相关部分容积效应
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由于运动相关部分容积效应造成组织对比降低
西门子
– VIBE（Volume Interpolated Body Examination）
飞利浦
– THRIVE（T1 High Resolution Isotropic Volume Excitation）
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体部超快速3D 扰相梯度回波 T1WI
• 3 D 扰相梯度回波T1WI序列 • 容积内插技术 • 优点
– 2D 扰相GRE – 3D 扰相GRE
T1准备超快速梯度回波 IR-EPI：少用 快速SE T1WI：少用
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（1）SE T1WI
•优点
•最常用的T1WI序列之一 •组织对比良好，SNR较高 •信号变化容易解释
•缺点
•呼吸运动伪影 •呼吸相关的部分容积效应 •不能进行动态增强扫描
SIEMENS－－－SS-TSE PHILIPS－－－ SS-TSE GE－－－－－ SS-FSE
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FSE
SS-FSE GE - 名家 讲坛
GE - 名家 讲坛
一次激发后利用连续的180度脉冲采集全 部信号
优点：快速（单层图像采集1秒以内） 缺点：T2加权太重，T2对比差，除较纯
缺点：
– 屏气不好有伪影
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2D 扰相GRE T1WI用于小肝癌平扫及增强扫描
TR=160ms, TE=4.2ms, TA=20秒
GE - 名家 讲坛
2D FSPGR-T1WI用于肝 脏平扫及增强扫描
FSPGR T1WI
TR=160ms
TE=4.2ms
平扫
TA=20秒
动脉期
GE -门名脉家期讲坛
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Turbo FLASH / TFE / FIRM
180度反转预脉 冲决定对比，预 脉冲后用小角度 超快速激发和采 集。 Flip angle 10° TR＝2-5ms TE＝1-3ms
GE - 名家 讲坛
FIRM / Turbo FLASH / TFE
优点
– 采集速度更快，单层图像采集时间不到1秒 – 没有明显运动伪影（即使不屏气） – 可进行灌注加权成像
GE - 名家 讲坛
FSE-T2WI, ETL=29 ，屏气23秒
GE - 名家 讲坛
ETL=29，TE=120ms 屏气扫描21秒 鉴别囊性病变与实性病变
GE - 名家 讲坛
ETL=23, TE=140ms 屏气扫描25秒 鉴别囊性病变与实性病变
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（3）单次激发快速自旋回波序列
GE - 名家 讲坛
2004 ISMRM, JAPAN
LAVA (Liver Acquisition with Volume Acceleration)
8 Channel Body Array SNR
ASSET performance
Improved Sequence asymmetric partial Kz Segmented SPECIAL
fast low angle shot
PHILIPS－ T1-FFE
fast field echo
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在每个回波采集后，利用一个高强度的扰相梯 度或脉冲使残留的横向磁化矢量失相位。
GE - 名家 讲坛
FSPGR / FLASH / FFE-T1WI
优点：
– 扫描速度快，可进行平扫及动态增强扫描 – 2D或3D采集 – 组织T1对比好 – 可进行化学位移成像 – 配合脂肪抑制技术显示胰腺最好
GE - 名家 讲坛
（1）SE T2WI
成像速度太慢，至少10多分钟 运动伪影 缩短TR后因为T1弛豫的污染T2对比降低 基本淘汰 仅在旧的低场机应用
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（2）快速自旋回波
– FSE（fast spin echo）
• GE公司
– TSE（turbo spin echo）
HF-SS-FSE K
的
空
间
NY
填
充
NX
GE - 名家 讲坛
半傅立叶技术+单次激发技术+快速自旋回波 优点：
呼吸触发FRFSE+FS
FRFSE，TR=两个呼吸周期，TE=75ms, ETL=16, TA=4分36秒
GE - 名家 讲坛
长ETL的屏气FSE-T2WI
ETL>20 优点
– 成像快(20-30S) – 可屏气扫描 – T2权重较重，有助于实性病变与富水病变的鉴别
缺点
– T2对比较差，不如呼吸触发中短回波链的FSE – 屏气不好者仍有伪影
GE - 名家 讲坛
LIVER
LAVA
▪ Gadolinium-enhanced
T1 Weighted
Technique:
▪ Short TR/TE ▪ Improved inversion pulse at the resonant
frequency of fat (SPECIAL)
▪ ASSET
肝脏MRI检查规范与临床策略
GE - 名家 讲坛
背景
MRI设备的快速普及 MRI在肝脏的应用越来越多 MRI在肝脏病变诊断中凸现优势 新的技术层出不穷 如何合理应用 ？？？
– 效率 – 效果 – 效益
GE - 名家 讲坛
背景
新技术不断涌现 肝胆胰的扫描技术相对比较复杂 肝胆胰的MRI技术缺乏规范
脂肪抑制扰相GRE T1WI清楚显示胰腺
扰相GRE T1WI
扰相GRE T1WI + FS
GE - 名家 讲坛
（3）超快速容积内插3D 扰相GRE T1WI
GE
– FAME (Fast Acquisition with Multiphase Enhanced fast GRE ） – LAVA（Liver Acquisition with Volume Acceleration）
– 各医院扫描序列的选择很不一致 – 同一序列扫描参数的设置很不一致
不利于全面提高检查和诊断水平 不利于交流 必须对肝胆胰MRI检查进行规范
例1
– SS-TSE T2WI 横断 – 扰相GRE T1WI 横断 – 平衡稳态自由进动 冠状 – 总采集时间<1.5分钟
例2
– 扰相GRE T1WI 横断 – 平衡稳态自由进动 横断 – 平衡稳态自由进动 冠状 – 总采集时间<1.5分钟
FSPGR T1WI
FSE T2WI+FS
SE T1WI
肝细胞癌，累及左肝全部，右肝多发子灶
GE - 名家 讲坛
(2) 2D扰相梯度回波
GE－－－ FSPGR
fast spoiled gradient recalled acquisition in steady state
SIEMENS－FLASH
GE - 名家 讲坛
提要
肝脏MRI脉冲序列 重视常规MRI技术，规范常规MRI检查 提高对肝脏磁共振新技术的认识 熟练应用MR技术，提高肝脏病变的诊断水平
GE - 名家 讲坛
一、肝脏MRI脉冲序列
GE - 名家 讲坛
T1WI序列
SE：spin echo（自旋回波） 扰相梯度回波：spoiled GRE
缺点：
– 呼吸不均匀者有明显的运动伪影
GE - 名家 讲坛
呼吸触发短ETL的TSE / FSE-T2WI
结
小
节
肝
型
癌
肝
癌
结 节 型 肝 癌
不 典 型 增 生 结
节
GE - 名家 讲坛
FRFSE T2WI 脂肪抑制 呼吸触发 ETL=11 6分12秒
GE - 名家 讲坛
肝硬化RN、DN
FSPGR T1WI
▪ Liver Acquisition
Volume Acceleration
What makes LAVA a cornerstone in ABD MRI?
▪ High in-plane and through-plane spatial
resolution
▪ Large anatomical coverage at a speed
• 层面更薄 • 成像更快 • 内插技术有利于MPR • 可同时进行肝脏动态增强和CE-MRA
• 缺点
• T1对比不及2D 扰相梯度回波 T1WI
• 用途
• 一般仅用于动态增强扫描
GE - 名家 讲坛
FAME
层厚4mm，TR=6.4ms; TE=1.3ms, 激发角度15度
多发FNH, Multihance肝细胞期图像
回波间隙越小
回波间TE差别越小， 图 像对比增加
图像模糊效应越轻 在保持对比和模糊效应的 前提下，允许的ETL越长 脂肪信号越高 SAR值越高
GE - 名家 讲坛
呼吸触发中短ETL的TSE / FSE-T2WI
ETL=7-16，ES = 16-10 ms 优点
– 快速(2-7分） – T2对比较好，与SE T2WI序列相近
LAVA Signa Twin Speed 1.5T
肝脏动态增强双动脉期扫描
GE - 名家 讲坛
LAVA Signa Twin Speed 1.5T
GE - 名家 讲坛
(4)T1准备超快速梯度回波
GE-----FIRM或IR-FGRE SIEMENS－Turbo FLASH PHILIPS－ TFE
快速成像 对磁场不均匀性不敏感 回波链中每个回波信号的TE不同 ，从而减
低了组织对比 图像的模糊效应 脂肪组织信号强度增高 能量沉积增加
GE - 名家 讲坛
TSE/FSE序列重要参数改变产生的效果
ETL越长
成像越快 图像SNR越低 图像T2对比越差 图像的模糊效应越重 脂肪信号越亮 SAR值越高
Improved coverage Improved Fat suppression Improved Spatial resolution
GE - 名家 讲坛
LAVA
PK
FAME
17 second breath-hold
23 second breath-hold
LAVA 25% faster 25% high resolution 25% better coverage
unmatched by standard MR.
▪ Unprecedented soft tissue contrast
▪ High quality reformat images (MIP, Min IP)
GE - 名家 讲坛
GE 3.0T LAVA动态增强扫描
▪ LAVA所见
▪
GE - 名家 讲坛
的水外，其他组织的信号几乎完全衰减 用途：水成像，尤其是MRCP、MRM
GE - 名家 讲坛
SS-FSE，一次投射成像MRCP TR无穷大，TE＝1100ms 扫描时间＝1秒
GE - 名SIEMENS－－HASTE PHILIPS－－ Halfscan-SS-TSE GE－－－－ HF-SS-FSE
• 西门子 • 飞利浦
GE - 名家 讲坛
FSE / TSE序列的结构和K空间填充
180° 180° 180° 180° 180° 90°
90°
ES
回波1 回波2 回波3 回波4 回波5 ETL＝5
有效TE TR
回波1 回波2 回波3 回波4 回波5
K相位 K频率
GE - 名家 讲坛
TSE / FSE序列的特点
shot turbo spin-echo，半付立叶采集单次激 发快速自旋回波 SE-EPI：spin-echo echo-planar-imaging， 自旋平面回波成像 True-FISP：True fast imaging with steady precession，真实稳态进动快速成像
缺点
– T1对比相对较差 – 增强扫描各层面不在同一时相（类似于CT）
GE - 名家 讲坛
Turbo-FLASH T1WI采集的图像
GE - 名家 讲坛
T2WI或T2*WI序列
SE FSE：fast SE，快速自旋回波 FRFSE：fast recovery FSE，快速恢复FSE SS-TSE：Single shot TSE，单次激发TSE HASTE：Half-Fourior acquisition single
GE - 名家 讲坛
SE-T1WI用于肝脏（血管肉瘤）
SE T1WI TR=400ms TE=12ms
FSE T2WI +FS
TR=2个呼吸周期
TE=80ms，ETGLE=-8名家 讲坛
运动相关的部分容积效应
部分容积效应
第一时相
第二时相
MRI采集的运动相关部分容积效应
GE - 名家 讲坛
由于运动相关部分容积效应造成组织对比降低
西门子
– VIBE（Volume Interpolated Body Examination）
飞利浦
– THRIVE（T1 High Resolution Isotropic Volume Excitation）
GE - 名家 讲坛
体部超快速3D 扰相梯度回波 T1WI
• 3 D 扰相梯度回波T1WI序列 • 容积内插技术 • 优点
– 2D 扰相GRE – 3D 扰相GRE
T1准备超快速梯度回波 IR-EPI：少用 快速SE T1WI：少用
GE - 名家 讲坛
（1）SE T1WI
•优点
•最常用的T1WI序列之一 •组织对比良好，SNR较高 •信号变化容易解释
•缺点
•呼吸运动伪影 •呼吸相关的部分容积效应 •不能进行动态增强扫描
SIEMENS－－－SS-TSE PHILIPS－－－ SS-TSE GE－－－－－ SS-FSE
GE - 名家 讲坛
FSE
SS-FSE GE - 名家 讲坛
GE - 名家 讲坛
一次激发后利用连续的180度脉冲采集全 部信号
优点：快速（单层图像采集1秒以内） 缺点：T2加权太重，T2对比差，除较纯
缺点：
– 屏气不好有伪影
GE - 名家 讲坛
2D 扰相GRE T1WI用于小肝癌平扫及增强扫描
TR=160ms, TE=4.2ms, TA=20秒
GE - 名家 讲坛
2D FSPGR-T1WI用于肝 脏平扫及增强扫描
FSPGR T1WI
TR=160ms
TE=4.2ms
平扫
TA=20秒
动脉期
GE -门名脉家期讲坛
GE - 名家 讲坛
Turbo FLASH / TFE / FIRM
180度反转预脉 冲决定对比，预 脉冲后用小角度 超快速激发和采 集。 Flip angle 10° TR＝2-5ms TE＝1-3ms
GE - 名家 讲坛
FIRM / Turbo FLASH / TFE
优点
– 采集速度更快，单层图像采集时间不到1秒 – 没有明显运动伪影（即使不屏气） – 可进行灌注加权成像
GE - 名家 讲坛
FSE-T2WI, ETL=29 ，屏气23秒
GE - 名家 讲坛
ETL=29，TE=120ms 屏气扫描21秒 鉴别囊性病变与实性病变
GE - 名家 讲坛
ETL=23, TE=140ms 屏气扫描25秒 鉴别囊性病变与实性病变
GE - 名家 讲坛
（3）单次激发快速自旋回波序列
GE - 名家 讲坛
2004 ISMRM, JAPAN
LAVA (Liver Acquisition with Volume Acceleration)
8 Channel Body Array SNR
ASSET performance
Improved Sequence asymmetric partial Kz Segmented SPECIAL
fast low angle shot
PHILIPS－ T1-FFE
fast field echo
GE - 名家 讲坛
在每个回波采集后，利用一个高强度的扰相梯 度或脉冲使残留的横向磁化矢量失相位。
GE - 名家 讲坛
FSPGR / FLASH / FFE-T1WI
优点：
– 扫描速度快，可进行平扫及动态增强扫描 – 2D或3D采集 – 组织T1对比好 – 可进行化学位移成像 – 配合脂肪抑制技术显示胰腺最好
GE - 名家 讲坛
（1）SE T2WI
成像速度太慢，至少10多分钟 运动伪影 缩短TR后因为T1弛豫的污染T2对比降低 基本淘汰 仅在旧的低场机应用
GE - 名家 讲坛
（2）快速自旋回波
– FSE（fast spin echo）
• GE公司
– TSE（turbo spin echo）