低场磁共振水脂分离技术的临床应用
对比水-脂分离成像技术与频率选择饱和法在头颈部增强MRI中的脂肪抑制效果
对比水-脂分离成像技术与频率选择饱和法在头颈部增强MRI中的脂肪抑制效果邓文明;康文焱;文洁;刘周;黄华;王云飞;张艳;罗德红【期刊名称】《中国医学影像技术》【年(卷),期】2018(034)009【摘要】目的对比分析水-脂分离技术(Dixon技术)与频率选择饱和法(FS)在头颈部增强MRI中的脂肪抑制效果.方法对接受头颈部增强MR检查的49例患者行Dixon和FS脂肪抑制T1WI.由2名放射科医师评价其脂肪抑制效果,计算并比较2种图像间CNR和磁场中心层面(小脑、延髓)、偏离磁场中心层面(颞叶、咬肌、锁骨)的SNR.结果 49例患者的Dixon图像中,2名医师分别记录了14处和1 7处脂肪抑制效果不佳的区域,一致性好(Kappa=0.858,P＜0.001);FS图像中分别记录192处和175处脂肪抑制效果不佳区域,一致性好(Kappa=0.890,P＜0.001).在磁场中心层面,Dixon图像噪声小于FS图像(P＜0.001),小脑SNR、延髓SNR及CNR优于FS组(P均＜0.05).在偏离磁场中心层面,Dixon图像噪声小于FS图像(P=0,010),咬肌SNR优于FS图像(P=0.010),锁骨SNR小于FS图像(P＜0.001);2种图像颞叶SNR和CNR差异均无统计学意义(P均＞0.05).结论对于头颈部增强MRI,应用Dixon技术较FS能获得更好的图像质量和脂肪抑制效果.【总页数】5页(P1390-1394)【作者】邓文明;康文焱;文洁;刘周;黄华;王云飞;张艳;罗德红【作者单位】国家癌症中心/中国医学科学院北京协和医学院肿瘤医院深圳医院放射科,广东深圳518116;国家癌症中心/中国医学科学院北京协和医学院肿瘤医院深圳医院放射科,广东深圳518116;国家癌症中心/中国医学科学院北京协和医学院肿瘤医院深圳医院放射科,广东深圳518116;国家癌症中心/中国医学科学院北京协和医学院肿瘤医院深圳医院放射科,广东深圳518116;国家癌症中心/中国医学科学院北京协和医学院肿瘤医院深圳医院放射科,广东深圳518116;国家癌症中心/中国医学科学院北京协和医学院肿瘤医院深圳医院放射科,广东深圳518116;国家癌症中心/中国医学科学院北京协和医学院肿瘤医院深圳医院放射科,广东深圳518116;国家癌症中心/中国医学科学院北京协和医学院肿瘤医院影像诊断科,北京 100021【正文语种】中文【中图分类】R653;R445.2【相关文献】1.GE1.5T430s MR频率饱和法与水脂分离法膝关节抑制脂肪图像比较分析 [J], 李颖;陈志安;乞文旭;付士阔;李晓飞;王国庆;李根;王搏;房丹凤2.磁共振化学位移成像和频率选择脂肪抑制成像在腹部含脂病变中的应用价值 [J], 雷立存;杜亚强;王伟秀;何丽;胡宏亮;刘连祥3.腰椎磁共振检查中频率选择压脂法和短反转恢复序列脂肪抑制效果的对照研究[J], 刘伟;徐露露;石银龙;孙娜娜4.对比剂对MRI非对称回波三点法水脂分离测量肝脏脂肪和铁的影响 [J], 洪居陆;贺小红;陈婉雯;高明勇;卢瑞梁5.1H-MRS、Dixon水脂分离与Z谱成像技术在大鼠棕色脂肪上的量化比较 [J], 蔡子萌;易佩伟;陶泉;冯衍秋因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
【临床应用】体部氢质子波谱与脂肪比例
【临床应用】体部氢质子波谱与脂肪比例一、磁共振水脂分离成像与波谱利用磁共振成像技术分析肝脏、胰腺、肌肉、盆腔、骨髓等组织中水和脂的比例，研究糖尿病、肥胖症或骨质疏松等疾病，越来越成为MR成像技术中的一项重要内容。
磁共振水脂比例成像技术，包括脂肪抑制或水激励成像、两点或三点回波法成像（DIXON或IDEAL）、多回波梯度回波成像等，但其中利用质子波谱进行水脂化学位移成像是所有水脂比例分析方法、水脂图像重建技术的重要参照基础。
在脂肪波谱成像中，甘油三酯表现有6种以上的波峰（图1），谱线形态受J-Coupling现象和具体甘油三酯基团类型的影响，同时，谱线形态也随着甘油三酯的各种成份不同而变化（图2）。
单体素波谱谱线中，可以使用PRESS（Point Resolved Spectroscopy）或STEAM （Stimulated Echo Acquisition Mode）序列，PRESS序列相对信噪比高，而STEAM序列可以获是更短的TE时间。
需要注意，J-Coupling现象会导致脂肪峰的非指数化T2衰减和波峰形态的改变，影响脂肪定量的准确性，因此脂肪波谱扫描需要相对固定的序列和参数。
二、肝脏波谱与水脂比例扫描1肝脏波谱扫描前，禁食禁水四小时。
仰卧位，脚先进，身体左右居中，两前臂交叉抱头（注意，不是两手交叉在一起）。
观察腹部呼吸最明显位置，外加呼吸门控（图3）。
2请输入标题线圈中心对准胸骨箭突，三平面定位图像上观察肝脏既不能偏上也不能偏下，确保肝脏位于线圈的中心。
3肝脏波谱扫描序列：1. Patient ID需要输入GESERVICE。
2. 横断面T2成像：在三平面定位冠状面图像中找到肝脏最大层面，定位横断面，以22层为标准。
必须更新呼吸频率，因为由呼吸来控制扫描，在均匀规律的呼吸频率下才能获得无伪影的图像。
FOV不宜过小，超过解剖25%，使用部分相位编码FOV缩短扫描时间，添加上下饱和带消除血管搏动伪影（图4）。
02 MRI中的水与脂：概念、应用及误区
• DWI检测组织中限制性扩散的方向及受限程度
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4
DWI序列
90° 180°
DWI产生对比的原理
常规DWI，扩散梯度场对细胞外自由水运动敏感 T2WI基础上，施加扩散梯度，组织信号衰减 自由水扩散越自由 = 信号丢失多，DWI信号越低 自由水扩散越受限 = 信号丢失少，DWI信号越高
1.0 0.083 0.066 0.016 0.093 0.0005 0.029 0.096 0.83
2
*磁性原子核的中子数和质子数至少其一是奇数
MRI的信号来源
• MRI的直接信号来源（氢质子）
–水 √ –脂肪 √ –蛋白质 × –其他大分子 ×
MRI中的水分子
H
• 多数组织信号来源于水分子中的氢 • MRI中的水分子概念较多 • 很多医生对这些概念比较模糊
FLAIR (TIR)
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FSE-T2WI
SE-T1WI增强
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3. DWI中的水分子
• 自由水扩散自由，信号衰减多 • 结合水扩散受限，信号衰减少
DWI
无创探测活体组织中水分子扩散的唯一方法 信号来源于组织中的自由水 结合水尽管运动受限，但仍不能产生信号 不同组织对自由水扩散限制程度不同 产生DWI对比 检测组织中限制性扩散的受限程度
2. FLAIR序列中的水分子
• FLAIR：液体抑制反转恢复 • 自由水抑制，而采集结合水信号？
FLAIR
快速反转恢复序列之一 利用水样液体长T1值的特点
对照组: FLAIR
对照组:T1WI SE+MT
核磁共振脂肪含量测定原理
核磁共振脂肪含量测定原理核磁共振脂肪含量测定的基本原理是利用核磁共振技术来测量样品中不同组分中氢质子的含量，进而推算出脂肪含量。
在核磁共振中，氢质子的进动频率与其所处的化学环境有关，不同的化学环境会导致氢质子的进动频率略有差异。
在动物饲料中，水与固体基质紧密结合，而脂肪是游离状态。
由于水和脂肪中氢质子的化学环境不同，它们在核磁共振谱图上会表现出不同的信号。
通过测量这些信号，可以将水和脂肪的信号区分开来，并计算出脂肪含量。
在核磁共振脂肪含量测定中，常用的方法是低场核磁法。
该方法利用核磁共振弛豫快慢来测定样品中不同组分中氢质子的含量。
在90度射频脉冲后，测量自由感应衰减（FID）NMR信号，此时信号幅度是样品中水分和脂肪的信号总和。
在180度脉冲后，检测自旋回波信号幅度，此时水的信号已经衰减为0，而脂肪的信号仍然存在。
通过比较这两个信号幅度，即可得到脂肪的含量。
除了低场核磁法外，磁共振波谱分析（1-HMRS）也可以用于脂肪含量测定。
该方法能够无创地从分子水平定量分析生物体内的化合物，包括脂肪。
不同代谢产物中质子的进动频率存在细微的差别，因此可以通过测量不同质子的进动频率来反映不同的代谢产物。
在肝脏脂肪变性的定量研究中，MRS 已经得到了广泛应用。
该方法主要测量水峰和脂峰（主要是甘油三酯亚甲基团–CH2）及其波峰下面积，通过计算水/脂比例来得到脂肪含量。
需要注意的是，核磁共振脂肪含量测定结果的准确性受到多种因素的影响，包括样品制备、仪器精度、测量方法选择等。
因此，在进行核磁共振脂肪含量测定时，需要严格按照操作规程进行实验，并对实验数据进行合理的处理和分析，以保证结果的准确性和可靠性。
低场磁共振水脂分离技术的临床应用课件
脂水分离技术的临床应用
SE脂水分离技术与GRE脂水分离技术均属 于three-point Dixon脂肪抑制技术，均同时 显示水及脂肪两套图像；3D-SPGR用于血 管成像及T1WI成像。与in-phase及out-phase 成像不同， in-phase属于TIWI成像， outphase抑制脂水混合组织。
Dixon的技术优势
与传统的反转恢复( IR) 和脂肪饱和(FatSat ) 等压脂 技术相比 ，Dixon 方法具有如下技术优势: 1. 不影响纵向磁化 2. 对B0的不均匀性不敏感 3. 对射频的不均匀性不敏感
Dixon的技术优势
低场系统不能缺少的技术： 由于受到各类条件的限制，低场系统上最常使
三点Dixon方法水脂分离原理
上述方法忽略了T2* 的影响， 对脂肪的估计不够 准确， 技术上也更易产生水脂互换伪影。为了获 得更准确的水脂分离结果，研究人员提出了各种 改进方案。三点Dixon 方法是对两点Dixon 方法的 一个重要改进。三点Dixon方法最早由Glover 和 Schneider于1991年提出。这种方法通过三幅具有 不同水、脂相位差的图像实现分离运算， 能够消 除T2* 影响， 获得更准确的分离结果。
正常踝关节成像
脂水分离
T1WI
T2*WI
踝关节
临床应用举例
关节软骨
水脂分离序列在低场强开放式磁共振系统 中，脂肪抑制效果满意，图像清晰。诊断 关节软骨损伤的敏感性和特异性均较高， 是一种十分有效的检查技术。
低场磁共振水脂分离技术在骨关节的应用价值
低场磁共振水脂分离技术在骨关节的应用价值【摘要】目的探讨低场磁共振水脂分离技术对骨关节异常诊断的临床意义。
方法回顾性分析我院2009年1月至2011年1月应用低场磁共振水脂分离技术平扫骨关节存在异常的61例患者影像资料。
结果61例患者经低场磁共振检测骨关节异常，其中24例病变侵及骨质和骨髓，11例有骨膜反应，27例侵及周围软组织。
2例患者病变处软组织存在血管波动伪影，无法辨别是否存在软组织受累。
结论低场磁共振水脂分离技术可以准确检测骨关节损伤，选择脂肪抑制序列清晰显示骨关节异常，明确病变部位、程度及范围，准确提供临床诊断依据，对临床早期诊断具有指导意义。
【关键词】骨关节；低场磁共振；水脂分离骨关节异常提示患者可能存在炎症、创伤、肿瘤或者骨结构不完整、骨质破坏等［1］。
及时发现病变，追踪治疗进展和效果，判断治疗后是否复发具有重要的临床意义。
传统X 线、CT及超声检查很难准确诊断骨关节损伤情况。
低场磁共振检测分辨率高，具有较好的敏感性和特异性，显著优于X线和CT。
磁共振平扫发现病变再增强扫描，高分辨率薄层成像显示骨髓、骨质、骨膜、软组织以及骨关节表面和内部结构，清晰显示病变侵袭范围，是骨关节病变的首选影像诊断方法。
水脂分离技术可以抑制脂肪，抑制脂肪对于病变检测非常重要，特别是骨关节［2］。
通过水脂分离去除脂肪干扰可以清晰显现骨关节病变。
而低场磁共振无法使用化学饱和脂肪抑制技术，只能使用水脂分离技术。
本研究回顾性分析我院2009年1月至2011年1月应用低场磁共振水脂分离技术平扫骨关节存在异常的61例患者资料，现将结果汇报如下。
1 资料与方法1 1 一般资料选择我院2009年1月至2011年1月行低场磁共振平扫骨关节异常患者61例，男25例，女36例，年龄14~67岁，平均435岁。
入选患者均存在明显的外伤，表征为受外伤后骨关节不同程度的肿胀和疼痛、累及骨关节活动障碍，不能承受重力。
病变位置胫腓骨远端7例，胫腓骨近端部8例，尺挠骨远端4例，尺挠骨近端9例，膝关节10例，肘关节5例，肩关节8例，踝关节10例。
磁共振脂肪抑制技术及临床应用
磁共振脂肪抑制技术及临床应用发表时间：2019-03-25T11:53:59.203Z 来源：《医师在线》2018年11月21期作者：陈玉芳黄略秦培鑫[导读] 探讨目前磁共振常用的脂肪抑制技术的特点及临床应用。
（广东省珠海市中山大学附属第五医院放射科，广东珠海 519000）【摘要】目的：探讨目前磁共振常用的脂肪抑制技术的特点及临床应用。
方法：选取磁共振检查中运用了脂肪抑制技术的50例病例进行本次的研究，对检查后的图像进行质量分析，了解脂肪抑制技术在磁共振成像中的临床应用价值。
结果：50例病例检查后的图像经过图像质量分析，图像的信噪比，对比度及病灶的显示均到影像诊断目的。
结论：在磁共振的临床应用中，合理的利用脂肪抑制技术可以改善图像质量，提高病变检出率，为影像诊断提供重要的信息。
【关键词】磁共振；脂肪抑制；临床应用Magnetic resonance fat suppression technique and its clinical applicationChen Yufang; Huang Luo; Qin Peixin (correspondent writer)(Department of Radiology, Fifth affiliated Hospital, Sun Yat-sen University, Zhuhai, Guangdong Province, 519000)[abstract]:Objective: to investigate the characteristics and clinical application of fat suppression technique commonly used in MRI. Methods: 50 cases with fat suppression technique were selected for this study. The quality of the images was analyzed and the clinical application value of fat suppression technique in magnetic resonance imaging was investigated. Results: the images of 50 cases were analyzed by image quality analysis, the signal-to-noise ratio (SNR), contrast and focus display of the images all reached the purpose of image diagnosis. Conclusion: in the clinical application of MRI, the reasonable use of fat suppression technology can improve the image quality, improve the detection rate of pathological changes, and provide an important method for imaging diagnosis. Information [keywords] MRI; Fat-suppression; Clinical application[ 中图分类号 ]R2 [ 文献标号 ]A [ 文章编号 ]2095-7165（2018）21-0017-02脂肪组织在人体中分布广泛，其特点是质子密度较高，T1值很短，因此在PDWI及T1WI图像上表现为高信号；脂肪组织的T2值也很长（在1.5T约为80ms）,目前普遍采用的TSE T2WI图像上，其信号强度也高。
低场磁共振水脂分离技术的临床应用_140
腹部水脂分离成像
T1W 脂肪抑制的实现，新突破（一次憋气 ，两组图像）
脂水分离用于增强扫描
肾周由于高信号脂肪存 在，发现病变和鉴别较 困难。此例脂肪被抑制 后，病变清晰显示，左 肾癌(蓝箭)和右肾囊肿 (红箭)。
脂水分离技术的临床应用
n SE脂水分离技术与GRE脂水分离技术均属 于three-point Dixon脂肪抑制技术，均同时 显示水及脂肪两套图像；3D-SPGR用于血 管成像及T1WI成像。与in-phase及out-phase 成像不同， in-phase属于TIWI成像， outphase抑制脂水混合组织。
Dixon的技术优势
n 低场系统不能缺少的技术： 由于受到各类条件的限制，低场系统上最常使
用的压脂方法是STIR，然而这种方法无法获得良 好的T1 加权压脂图像。Dixon方法可以很好的解 决这一问题， 得到良好的T1 加权压脂图像。 n Dixon方法的另一优点在于，一次扫描能够同时获 得水、脂两幅图像。
脂水分离
T1WI
T2*WI
踝关节
临床应用举例
关节软骨
n 水脂分离序列在低场强开放式磁共振系统 中，脂肪抑制效果满意，图像清晰。诊断 关节软骨损伤的敏感性和特异性均较高， 是一种十分有效的检查技术。
软骨骨折
关节软骨不全骨折
3D SPGR WATER
软骨骨折
3D SPGR WATER
T1 WATER GRE
Dixon技术水脂分离原理
n 磁共振信号由水、脂两个分量构成。磁共振捕捉的信号是 体素内两个信号的向量和。Dixon方法借助向量运算将磁 共振信号分解，求解出水、脂分量，实现水脂分离。
n 最初的水脂分离方法是由W Thomas Dixon于1984年提出。 他利用一张同相位像(IP)和一张反相位像(OP)，通过简单 的计算来获得水图和脂图。由于这种方法使用了两个不同 TE的图像，也被称为两点Dixon 方法： W=(IP+OP)/2 F=(IP－OP)/2
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脂 水 分 离 增 强
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正常踝关节成像
脂水分离
T1WI hT2*WI 15源自踝关节h16
临床应用举例
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关节软骨
n 水脂分离序列在低场强开放式磁共振系统 中，脂肪抑制效果满意，图像清晰。诊断 关节软骨损伤的敏感性和特异性均较高， 是一种十分有效的检查技术。
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软骨骨折
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关节软骨不全骨折
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脂水分离的临床应用
n 头部： 检查多发病灶，增加检出率。
n 盆腹部： 由于高信号脂肪存在，发现病变和鉴别较困难。应用
脂水分离技术脂肪被抑制后，增强后病变清晰显示。 n 骨关节：
3D 脂水分离用于高分辨率检查细微结构. 脂水分离有强烈的对比度, 显示软骨较常规MRI有优 势.
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水脂分离 Fat Water 专用水S、e脂p肪a分r离at技i术on
3D SPGR WATER
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软骨骨折
3D SPGR WATER
T1 WATER GRE
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腹部水脂分离成像
T1W 脂肪抑制的实现，新突破（一次憋气 ，两组图像）
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脂水分离用于增强扫描
肾周由于高信号脂肪存 在，发现病变和鉴别较 困难。此例脂肪被抑制 后，病变清晰显示，左 肾癌(蓝箭)和右肾囊肿 (红箭)。
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Dixon技术水脂分离原理
n 磁共振信号由水、脂两个分量构成。磁共振捕捉的信号是 体素内两个信号的向量和。Dixon方法借助向量运算将磁 共振信号分解，求解出水、脂分量，实现水脂分离。
n 最初的水脂分离方法是由W Thomas Dixon于1984年提出。 他利用一张同相位像(IP)和一张反相位像(OP)，通过简单 的计算来获得水图和脂图。由于这种方法使用了两个不同 TE的图像，也被称为两点Dixon 方法： W=(IP+OP)/2 F=(IP－OP)/2
有效分离脂肪和水
正常图像
水像 h
脂肪像 9
优异的水脂分离效果，区别病变成分
h
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优异的水脂分离效果，区别病变成分
h
11
2D/3D Fat/Water Separation
FSE with F/W Image
h
3DGRE with F/W Image
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正常膝关节成像
脂水分离
T1WI
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T2WI 13
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用的压脂方法是STIR，然而这种方法无法获得良 好的T1 加权压脂图像。Dixon方法可以很好的解 决这一问题， 得到良好的T1 加权压脂图像。 n Dixon方法的另一优点在于，一次扫描能够同时获 得水、脂两幅图像。
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脂水分离技术的临床应用
n SE脂水分离技术与GRE脂水分离技术均属 于three-point Dixon脂肪抑制技术，均同时 显示水及脂肪两套图像；3D-SPGR用于血 管成像及T1WI成像。与in-phase及out-phase 成像不同， in-phase属于TIWI成像， outphase抑制脂水混合组织。
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三点Dixon方法水脂分离原理
n 上述方法忽略了T2* 的影响， 对脂肪的估计不够 准确， 技术上也更易产生水脂互换伪影。为了获 得更准确的水脂分离结果，研究人员提出了各种 改进方案。三点Dixon 方法是对两点Dixon 方法的 一个重要改进。三点Dixon方法最早由Glover 和 Schneider于1991年提出。这种方法通过三幅具有 不同水、脂相位差的图像实现分离运算， 能够消 除T2* 影响， 获得更准确的分离结果。
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Dixon的技术优势
n 与传统的反转恢复( IR) 和脂肪饱和(FatSat ) 等压脂 技术相比 ，Dixon 方法具有如下技术优势: 1. 不影响纵向磁化 2. 对B0的不均匀性不敏感 3. 对射频的不均匀性不敏感
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Dixon的技术优势
n 低场系统不能缺少的技术： 由于受到各类条件的限制，低场系统上最常使
低场磁共振脂水分离技术 的临床应用
河南省桐柏县人民医院 韩礼良
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概述
n 磁共振图像中的高亮脂肪信号往往会掩盖水肿、 炎症或肿瘤等病变， 造成诊断困难。所以，临床 应用中经常借助各种压脂技术来抑制脂肪信号， 增加图像对比度，以利于病变组织显影。
n Dixon技术是一种水脂分离方法。它既是反转恢复 (STIR)和脂肪饱和(FatSat )等常规方法外的现代压 脂技术，还可以通过一次扫描获得多个对比度并 用于脂肪定量等场合。