DWI成像中的技术要点扫描篇

我们在上期介绍了在临床扫描中最常见的DWI序列是在SE序列的基础上,通过梯度场快速切换的EPI信号读取方式来实现DWI的成像。该种成像方式虽然可以大大地提高图像的采集速度,但在临床扫描中会面临诸多的问题。

未采用重聚脉冲,易产生相位错误积累和明显磁敏感伪影。

采用EPI的读出方式,虽然扫描速度快,但分辨率和信噪比都很难做到很高。

采用正反扩散敏感梯度的连续读出方式,容易产生相位错误,导致明显的图像变形失真。

质子共振频率差异造成的相移,在相位编码方向上易产生化学位移伪影。

图像多种对比变化及图像模糊效应。

强大的梯度场快速切换,噪音大,SAR值积累高。

针对以上问题各厂家都作出相应的优化和改善措施,如采用非EPI的信号读取方式,优化K空间的填充方式等。但目前大多数机型上还是以SEEPI-DWI序列为主,对于该类型的DWI序列,提供给操作者的参数优化空间是非常有限的;同时,从基本扫描参数上地优化对DWI图像质量带来的改善也是非常有限的,那么在实际扫描中的一些成像要点及技巧对于提高DWI的图像质量将起到关键性的作用。下面主要介绍SEEPI-DWI序列的成像要点及其注意事项

DWI成像中的主要参数:

采用的SE序列EPI读出方式。

长TE、长TR成像参数。

保证信噪比其矩阵较小。

单层扫描时间非常短。

使用的带宽值非常大。

EPI-DWI序列采用连续的读出方式,任何原因导致的相位错误都可能被积累反映于整幅图像之上。

在临床扫描中,质子失相位和相位的错误积累都会导致相应伪影的产生。如最常见的为运动导致的“虫洞”样伪影。

DWI运动伪影与常规序列运动伪影的图像表现形式具有明显的区别。

应尽可能地避免相位错位的积累。

同时,我们根据DWI的扫描参数可以看出DWI序列使用的TE与TR值与T2WI成像参数相似。可以简单的理解为DWI图像为T2对比和扩散对比的合成,也就是说DWI成像中含有两种对比:

b值不同所形成扩散对比。

T2弛豫不同所形成的T2权重对比。

随着b值的增大,T2对比逐渐减轻,扩散对比逐渐增加,哪种权重对比更重,主要取决于b值的高低。DWI上高信号并不代表扩散受限,反之,DWI上低信号并不代表扩散不受限。

当选取较低b值扫描时,由于DWI图像上其T2权重对比占比较大,长T2特性的组织会导致DWI图像上扩散不受限的组织表现为高信号,常被误认为扩散受限,这就是我们常说的“T2透射效应”。

FSET2序列表现为高信号,DWI图像也表现为高信号,DAC图像并不完全弥散受限。

同理,由于T2对比的影响,同样会导致本来扩散受限的病变在DWI图像上表现为扩散不受限的中低信号,即所谓的“暗化效应”,该效应可看作是上述透射效应中其中的一种表现。

T2穿透效应引起的图像对比较为复杂,如下表所示:

T2信号

扩散受限

DWI信号

影响

长T2信号

明显受限

高信号

使DWI图像上表现明显高信号,有利于病变的显示

长T2信号

轻度受限,正常

高信号

使DWI图像上表现明显高信号,很难判断是病变本身弥散受限引起的高信号还是T2对比引起的高信号

长T2信号

不受限,弥散加快

高或等信号

使DWI图像上表现高信号或稍高或等信号,此时有:.呈长T2,不受限的病变在DWI上会表现高信号,造成弥散受限的假象。2.呈长T2与弥散加快的病变相抵消呈等信号

短T2信号

受限,不受限,加快

稍高或等或低信号

使DWI图像上信号降低,也称T2暗化效应。此时有:.呈短T2,受限的病变在DWI上表现为稍高或等信号,造成本来弥散受限的病变在DWI上表现弥散不受限的假象,不利于病变的显示。2.呈短T2,弥散不受限或加快的病变在DWI上表现低信号。

T2对比形成的对比本底对DWI图像信号表现形成了非常重要的影响,我们在扫描时认识到这一点至关重要。同时,这也是为什么在进行图像解读时必须结合ADC图的原因。

b值越大,对分子的弥散越敏感,扩散权重越重,T2透射效应越弱,对扩散受限病变的检出率则更高。但大的b值。必然会导致信噪比的降低,图像变形失真加重等负面的影响。

b值选取地越小,其对分子的弥散敏感较小,对扩散不受限组织的信号保留就会越多(如低b值时的膀胱,胆囊),受微循环灌注影响大,其扩散不受限与受限组织间的对比较差。

B值选取地越大,对分子的弥散越敏感,组织间的对比会越强,T2穿透效应越小,对扩散受限病变的检出率则更高。但图像的信噪比越低,变形失真会越严重。

在临床扫描选取多大的b值最好,个人认为没有一个统一的答案与标准。对于b值的选取需要考量:

病变本身的扩散受限程度。

信噪比。

图像的几何变形、失真

病变的检出率。

选取多大的b值,需要综合考虑上述几个因素。

在实际扫描中应根据病灶本身的受限情况合理选择扫描的b值,如对于一些含水丰富的病灶,受其T2透射效应的影响及流动液体的低信号衬托对比,则可选用较低的b值更有利用病灶的显示与检出。

对含长T2弛豫组织丰富的部位,则可采用高b值扫描以有效地减轻其微循环灌注及T2透射效应的影响,则可更好的对病灶的显示和检出,如颅内转移病灶,前列腺Ca等。

同时,高b值可以使得潴留的液体呈低信号,更有利相应组织结构的显示,如胆囊,膀胱等部位。

正如我们上述说讲到的,受限与不受限是一个相对的概念,不管是低b值还是高b值都有其优越性,应根据病变的信号特点选取合理的B值。在临床扫描中常采用低b值和高b值相结合的扫描方式,更有利于对病灶的全面评估。

采用低+高的多b值扫描,获得多b值图像。

根据扫描的b值,后处理拟合出更高b值图像。

低b值的DWI成像更有利于含水较丰富、扩散受限不明显病变的检出。

高b值的DWI成像更有利于实性、扩散受限较明显病变的检出。

临床扫描中主要通过梯度场快速切换的EPI采集方式来实现DWI的成像,该没有聚焦脉冲的的信号采集方式必然会对带来一系列突出的问题,如磁敏感伪影,化学位移伪影等。这也是我们在DWI成像中需要


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