MR灌注加权成像概述

创作时间:

作者:

@小白创作中心

MR灌注加权成像概述

引用

来源

http://www.360doc.com/content/24/0610/09/5539969_1125800857.shtml

MR灌注加权成像是一种能够深入了解血液对组织灌注的MRI技术。通过不同的技术手段，可以获取关于组织灌注的多种参数，这些参数在临床诊断中具有重要价值。本文将详细介绍三种主要的MR灌注技术：动态磁化率对比（DSC）MR灌注、动态对比增强（DCE）MR灌注和动脉自旋标记（ASL）MR灌注。

一、动态磁化率对比（DSC）MR灌注

动态磁化率对比（DSC）MR灌注是MRI灌注最常用的技术之一，它依赖于T2*加权序列上的磁化率诱导信号丢失，这是由通过毛细血管床的钆造影剂推注引起的。最常用的计算参数是 rCBV、rCBF 和 MTT。

这种技术有时被称为动态磁感对比增强MR灌注，可能更准确地说是动态磁感造影剂增强MR灌注，仍缩写为DSC。这不应与动态对比增强（DCE）MR灌注相混淆，后者依赖于钆造影剂导致的T1缩短。

DSC灌注利用了T2加权图像上由顺磁性造影剂（例如常用的钆基化合物）引起的区域磁化率信号衰减。虽然这种技术可以同时使用T2（例如自旋回波）和T2*（例如梯度回波回波平面）序列进行，但前者需要更高剂量的对比度，这就是为什么更常用T2*技术的原因。

静脉内注射含钆造影剂，并在第一次通过时对组织（最常见的是大脑）进行快速重复成像。这导致了一系列图像，其中每个体素中的信号代表内在组织T2/T2*信号，这些信号被磁化率诱导的信号损失衰减，主要与微血管系统中的造影剂量成正比。

图像采集后，在灌注序列的时间过程中询问一个区域的信（After image acquisition, a region's signal is interrogated over the time-course of the perfusion sequence），生成信号强度-时间曲线，从中可以计算出各种参（例如 rCBV、rCBF、MTT）。然后，可以使用这些值创建区域灌注的彩色图。

二、动态对比增强（DCE） MR 灌注

动态对比增强（DCE）MR 灌注，有时也称为通透性 MRI，是主要的MRI灌注技术之一，它通过评估通过组织的钆造影剂推注诱导的T1缩短来计算灌注参数。最常计算的参数是 k-trans。

该技术不应与动态磁化率对比（DSC）MR 灌注混淆，后者有时也称为动态磁化率对比增强MR灌注。

DCE依赖于钆造影剂的T1缩短效应。静脉注射造影剂推注，快速重复T1影像学检查。区域信号增加（T1 缩短）是由于钆浓度，而钆浓度又取决于许多因素：血管内钆（即真实灌注）和血管外空间中钆的积累（即通透性）。

通过药代动力学建模，可以得出许多区域值：

K-trans（传输常数）
速率常数
血管外-细胞外空间的分数体积
等离子体空间的分数体积

三、动脉自旋标记 MR 灌注

动脉自旋标记（ASL）MR 灌注是一种 MR 灌注技术，不需要静脉注射造影剂（与DSC灌注和 DCE 灌注不同）。相反，它利用MRI的能力在成像板下方磁性标记动脉血。最常推导的参数是脑血流（CBF）。它是一种非侵入性和非电离 MRI 技术，通过使用磁性标记的动脉血水质子作为内源性示踪剂来测量组织灌注（血流）。

ASL是一种非常适合用于儿童的检查技术，由于放射性示踪剂的使用在儿科检查可能会受到限制。另外，对于肾功能受损的患者和可能需要连续多次检查的患者，也是安全的。

目前的ASL灌注技术，根据磁性标记过程进行分类如下：

脉冲（PASL）
连续（CASL）
伪连续（PCASL）
速度选择性ASL （VS-ASL）

基本原则

ASL的主要意图是获得标记图像或标记和对照图像，其中静态组织信号相同，但流入血液的磁化率不同。动脉血中的水分子通过使用使水质子饱和的射频脉冲进行磁性标记（标记）。标记（标记）和对照图像之间的减法消除了静态信号，其余信号是灌注的信号，灌注与脑血流（CBF）成正比。ASL信噪比非常低，因为来自标记血液的信号仅占整个组织信号的0.5-1.5%。平面回波成像（EPI）因其高信噪比而常用于 ASL的采集。EPI会导致高磁场区域的失真。ASL采集中引入了三维序列，以增加SNR并减少图像失真。ASL数据必须在钆对比剂引入之前采集，因为钆会导致T1缩短，导致标记和采集图像中可测量信号的减少。