肝胆常规MRI规范化的初步建议-杨正汉

杨正汉卫生部北京医院放射科北京大学第五临床医学院肝胆常规MRI规范化的初步建议2背景•新技术不断涌现•宣传新技术时过度夸张了一些技术的优点•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–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-FSET2WI横断–扰相GRET1WI横断–FIESTA冠状–总采集时间1.5分钟•例2–扰相GRET1WI横断–FIESTA横断–FIESTA冠状–总采集时间1.5分钟3提要•肝胆MRI序列进展•肝胆MRI的规范初步建议–与MRI相关的肝胆解剖生理特点–肝脏MRI序列选择及参数优化–肝脏动态增强扫描–MRCP要点4一、肝胆MRI序列进展5T1WI序列•SE：spinecho（自旋回波）•Spoiled－FLASH：spoiledfastlowangleshot（扰相快速小角度激发）–2DFSPGR–3DFSPGR•普通3DFSPGR•FAME•LAVA•TurboFLASH：超快速小角度激发•IR-EPI：少用•FSET1WI：少用6（1）SET1WI•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7SE-T1WI用于肝脏（血管肉瘤）SET1WITR=400msTE=12msFSET2WI+FSTR=2个呼吸周期TE=80ms，ETL=88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9由于运动相关部分容积效应造成组织对比降低脾脏多发淋巴管囊肿10由于运动相关部分容积效应造成组织对比降低肝细胞癌，累及左肝全部，右肝多发子灶FSPGRT1WIFSET2WI+FSSET1WI11SIEMENS－FLASHfastlowangleshotPHILIPS－FFEfastfieldechoGE－－－FSPGRspoiledgradientrecalledacquisition(2)扰相梯度回波12•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。13FSPGR-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•缺点：–屏气不好有伪影142DFSPGR-T1WI用于小肝癌平扫及增强扫描FSPGRT1WI,TR=160ms,TE=4.2ms,TA=20秒15平扫动脉期门脉期2DFSPGR-T1WI用于肝脏平扫及增强扫描FSPGRT1WITR=160msTE=4.2msTA=20秒16脂肪抑制FSPGR-T1WI清楚显示胰腺FSPGR-T1WIFSPGR-T1WI+FS17•3DFSGPR•容积内插技术•优点•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对比略差于2DFSPGRT1WIFAME(FastAcquisitionwithMultiphaseEfgre3d)VIBE（VolumeInterpolatedBodyExamination）18FAMEFastAcquisitionwithMultiphaseEfgre3d结肠癌肝脏多发转移三维梯度回波T1WI19FAME多发FNH,Multihance肝细胞期图像层厚4mm，TR=6.4ms;TE=1.3ms,激发角度15度20LAVA(LiverAcquisitionwithVolumeAcceleration)•Improvedcoverage•ImprovedFatsuppression•ImprovedSpatialresolution8ChannelBodyArraySNRASSETperformanceImprovedSequenceasymmetricpartialKzSegmentedSPECIAL2004ISMRM,JAPAN21LAVAvsVIBELAVA25%faster25%highresolution25%bettercoverageImagescourtesy:BethIsraelDeaconessMedicalCenter17secondbreath-hold23secondbreath-hold更快、更高、更大22180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。Flipangle10°TR＝2-5msTE＝1-3ms（3）TurboFLASH(MP-RAGE)23•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•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）TurboFLASHT1WI24Turbo-FLASHT1WI采集的图像25左半肝早期肝硬化MR灌注成像-500501001502002503001357911131517192123252729313335373941434547495153555759时间(秒)净增信号强度(AU)系列1系列2系列326T2WI或T2*WI序列•SE•TSE：TurboSE，快速自旋回波•FRFSE：fastrecoveryFSE，快速恢复FSE•HASTE：Half-Fourioracquisitionsingleshotturbospin-echo，半付立叶采集单次激发快速自旋回波•SE-EPI：spin-echoecho-planar-imaging，自旋平面回波成像•True-FISP：Truefastimagingwithsteadyprecession，真实稳态进动快速成像27（1）SET2WI•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28•（2）快速自旋回波–TSE（turbospinecho）•西门子•飞利浦–FSE（fastspinecho）•GE公司29回波1回波2回波5回波4K频率K相位回波390°回波1回波2回波5回波4回波3180°180°180°180°180°90°ESETL＝5有效TETRFSE序列的结构和K空间填充30FSE序列的特点•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•FSE序列图像的模糊效应•脂肪组织信号强度增高•能量沉积增加31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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FSE序列重要参数改变产生的效果32呼吸触发中短ETL的FSE-T2WI•ETL=7-16，ES=16-10ms•优点–快速(2-7分）–T2对比较好，与SET2WI序列相近•缺点：–呼吸不均匀者有明显的运动伪影33呼吸触发短ETL的FSE-T2WI小肝癌结节型肝癌结节型肝癌不典型增生结节34•FSE的改进序列•在每一次90°脉冲的最后一个回波采集后，施加一个负90°脉冲•将残留的横向磁化矢量打到纵向•主要使FSET2WI上长T2的结构（如脑脊液）信号强度增高，增加对比•主要用于短回波链的FSET2WI•在采集层面足够的情况下可缩短TR快速恢复FSET2WI35180度脉冲8个，有效ETL＝736FSET2WIFRFSET2WITR=2000ms，TE=100ms，Matrix＝448×256，ETL=9NEX=2，TA=1′32″，FOV=24cm×18cm37•在腹部的优点–T2对比与相应的FSET2WI相似–运动伪影更少（???）FRFSET2WI38FRFSET2WI脂肪抑制呼吸触发ETL=116分12秒39肝硬化RN、DN呼吸触发FRFSE+FSFSPGRT1WIFRFSE，TR=两个呼吸周期，TE=75ms,ETL=16,TA=4分36秒40•ETL20•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长ETL的屏气FSE-T2WI41FSE-T2WI,ETL=29，屏气23秒42ETL=29，TE=120ms屏气扫描21秒鉴别囊性病变与实性病变43ETL=23,TE=140ms屏气扫描25秒鉴别囊性病变与实性病变44SSFSE的K空间填充NXNY(3)半傅立叶采集单次激发FSET2WI序列45•半傅立叶技术+单次激发技术+快速自旋回波•优点：–快速（1秒以内）–有效TE较短（70ms），有利于肝脏成像–几乎无运动伪影•缺点：–T2对比不及SE及呼吸门控TSE•腹部用途：–腹部屏气T2WI（加脂肪抑制可增加对比）–MRCP、MRUSS-FSET2WI46SSFSE-T2WI，单层扫描时间0.6秒47呼吸触发FSE-T2WI与SS-FSE-T2WI序列的比较呼吸触发FSET2WIHF-SS-FSET2WI王霄英,等.北京大学第一医院48SS-FSEMRCP21层17秒MIP重建49胆总管下端结石SS-FSEProjectionMRCPSS-FSET2WIMRCPRawImage5090°180°（5）EPI-T2WI（SE-EPI）预脉冲是SE序列，所得到的称为SE-EPI图像51SE-EPI-T2WI在肝脏的临床应用：•可以是单次激发或多次激发•伪影较重•T2对比不亚于屏气FSE或HASTE•T2WI或水分子扩散加权成像（DWI）52SE-EPI-T2WI检出小肝癌53SIEMENS－TrueFISPTruefastimagingwithsteadyprecessionPHILIPS－BalanceFFEBalancefastfieldechoGE－－－FIESTAFastImagingEmployingSteadyStateAcquisition(6)真稳态进动快速成像54在层面选择方向、相位编码方向及频率编码方向3个方向都利用反向梯度进行相位重聚，达到纵向磁化矢量和横向磁化矢量真正的稳态。55•很短的TR、TE和很大的翻转角–TR:2-6ms–TE:1-3ms–翻转角：40-80度•对比决定于T2*/T1•重T2*WI优点：器官间结构显示好液体包括流动血液显示为很高信号液体与软组织间对比好成像速度快缺点：软组织T2对比差磁化敏感伪影56在肝脏的临床应用：•肝脏结构成像•胆管•血管•淋巴结•不可作为肝脏实质对比成像57左肝癌。FIESTA序列清晰显示门静脉瘤栓58FIESTA序列的软组织对比极差呼吸触发FSET2WI+FSFIESTA59二、肝胆MRI规范和技巧60与肝胆MRI有关的解剖生理特点•呼吸运动•心脏及血管搏动•正常肝组织T1值450-500ms(1.5T)•正常肝组织T2值40-50ms(1.5T)•肝脏生理性含脂•肝脏双重供血•胆胰液可作为天然对比剂61肝脏局灶病变MRI检查的主要目的•局灶病变的检出•局灶病变的定性诊断•肿瘤分期和手术计划肝脏局灶病变MRI检查的主要方法•T1WI•T2WI•动态增强扫描621、肝脏常规MRI扫描•T1WI–2D或3DFSPGR（首选）–SE+呼吸补偿（不能很好屏气，但可均匀呼吸者）–MP-RAGE（用于不能屏气又不能均匀呼吸者）63•①T2WI序列选择–呼吸触发中短ETL（7-16）FSE+压脂（首选）–屏气长ETLFSE+压脂（呼吸不均匀但可屏气者）–屏气SS-FSE+压脂（呼吸不均匀又不能屏气者）–补充其他序列•FIESTA（观察结构）•SE-EPI（在屏气序列中对比最好，但伪影最多，有效抑制伪影可增加实性病变的检出率）肝脏T2WI的技术关键64②常规需施加脂肪抑制技术•增加对比–肝脏生理性含脂–慢性肝病常有脂肪变性–FSE类序列连续的180度脉冲增加了脂肪信号–病灶与背景肝实质对比降低