磁共振压脂技术简介

最近维修设备中有客户问起磁共振扫描压脂方式，本文就根据客户所问总结了磁共振各种压脂技术的原理及利弊。

一、压脂技术总述

目前常见的压脂技术主要有以下五种：

1、FS-Fat Saturation（频率选择脂肪抑制）

2、SPAIR-Spectrally Adjabatic Inversion Recovery（频率选择反转恢复脂肪抑制）

3、TIRM-Turbo Inversion Recovery Magnitude/STIR（反转恢复脂肪抑制）

4、DIXON（水脂分离）

5、WE-Water Excitation/Proset（水激发）

二、Fat Saturation

在常温及1.5T的场强里面，水和脂肪的频率差异为3.4ppm，ppm为百万之一，而氢质子的旋磁比为42.58MHz/T,所以在1.5T的磁场中，水和脂肪的进动频率差异为：42.58x3.5x1.5≈225Hz,即场强越高水脂频率差异越大。通过施加一个90度软脉冲，把脂肪信号饱和从而达到脂肪抑制目的。

优点：信噪比高，能与多种序列结合使用，可用于增强扫描。

缺点：对B0场、B1场要求高，对B0场、B1场不均匀性很敏感，扫描时间增长，SAR高。

三、SPAIR-Spectrally Adjabatic Inversion Recovery

首先施加180度的软脉冲只让脂肪信号翻转到纵向磁化矢量最大，通过一个短暂的TI时间（1.5T≈170ms），然后再施加一个90度的射频脉冲从而达到脂肪抑制效果。

优点：对B1场不均匀性不敏感，信噪比高，可用于增强扫描，压脂效果比FS好。

缺点：对B0场不均匀性敏感，扫描时间增长。

四、TIRM-Turbo Inversion Recovery Magnitude（STIR）

首先施加180度脉冲把水和脂肪信号翻转到纵向磁化矢量最大，此时脂肪恢复快，水恢复慢，通过一定的TI时间后，再发射90度射频脉冲把脂肪打到Z轴从而不产生信号，而水被打到XY平面使其弛豫切割线圈产生信号，从而达到脂肪抑制目的。

优点：对B0场和B1场不均匀性不敏感，适合大FOV成像。

缺点：图像信噪比低，不能用于T1增强。

五、DIXON

当射频脉冲激发完成时，脂肪和水的宏观横向磁化矢量是一致的，此时采集的信号是水和脂肪相加的，被称为同相位；当射频脉冲关闭后，由于水和脂肪进动频率有差异，在某一时刻，水的宏观横向磁化矢量比脂肪快180度，这时候采集的信号为水和脂肪相减，被称为反相位。

Dixon可通过扫描计算出四种图像，即同相位、反相位、水相（同+反）和脂相（同-反），使用非常方便。

优点：对于B0场不均匀性不敏感（相对来说），一次扫描产生四种图像，可用于增强扫描。

缺点：部分组织和水信号会计算错误而引起误诊

六、Water Excitation（Proset）

水激发主要是利用水和脂肪的进动频率不同导致的相位差，从而进行特定角度激发翻转磁化矢量到特殊位置采集信号。

最常见的激发方式有1-1、1-2-1和1-3-3-1等（如上图所示）。

下面以1-2-1的激发方式来讲解水激发技术。

首先施加一个22.5度的射频脉冲，此时水和脂肪会翻转到22.5度的位置，等半个周期时脂肪会运动到负轴，此时施加一个45度的射频脉冲，水会跑到67.5度的位置，而脂肪会跑到22.5度的位置。

再等半个周期，脂肪继续运动到负轴，此时继续施加22.5度射频脉冲，此时脂肪会被打到Z轴不产生信号，而水则被打到XY平面弛豫恢复切割线圈产生信号。

优点：低SAR，对B1场不均匀性不太敏感，不需要额外的射频脉冲和破坏梯度，对于小关节成像有优势，能用于增强扫描。

缺点：对B0场不均匀性很敏感。

七、压脂轻重度

磁共振压脂技术的压脂轻重度一般有Weak（较弱，50%的压脂）和Strong（较强，100%的压脂）两种，一些序列还会增设Medium（中等，75%的压脂）程度，用户可根据诊断习惯在序列参数卡中自行选择压脂轻重度。