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第四节 MR水成像技术

随MR技术的进步，MR水成像（water imaging）技术近年来在临床上也得到广泛应用，为含水脏器的疾病提供了极有价值的诊断信息。

图49 MR水成像原理示意图 图中粗曲线表示水的横向弛豫，细曲线表示其他软组织的横向弛豫。90脉冲使两种组织的横向磁化矢量都达到最大（100%），90脉冲关闭后，软组织和水都开始横向弛豫，由于其他软组织的T2值短，横向磁化矢量衰减较快，而水由于T2值很长，其横向磁化矢量衰减很慢。如果我们选择很长的TE（如500ms以上），则其他组织的横向磁化矢量已经完全衰减，因此信号很弱甚至没有信号，而水仍保留较大的宏观横向磁化矢量。

一、水成像技术的原理

水成像技术的原理非常简单，主要是利用水的长T2特性，从第一章第五节的表2中可以看出，人体的所有组织中，水样成份（如脑脊液、淋巴液、胆汁、胃肠液、尿液等）的T2值远远大于其他组织。如果采用T2权重很重T2WI序列，即选择很长的TE（如500ms以上），其他组织的横向磁化矢量几乎完全衰减，因而信号强度很低甚至几乎没有信号，而水样结构由于T2值很长仍保持较大的横向磁化矢量，所采集的图像上信号主要来自于水样结构。所以该技术称为水成像技术。

二、水成像技术常用的序列

早期的水成像技术多采用梯度回波类序列，而目前临床上常采用FSE或单次激发FSE T2WI序列。下面介绍一些目前临床上较为常用的水成像序列。

（一）FSE T2WI

用于水成像的FSE T2WI序列ETL一般较长。常见参数如下：TR大于3000ms或2~4个呼吸周期（呼吸触发技术），TE＝500~1000ms，ETL=20~64。该序列可进行三维采集，主要用于内耳水成像或MR脊髓造影（MRM）。也可用于配用呼吸触发技术进行二维或三维采集，主要用于腹部水成像，如MR胆胰管成像（MRCP）或MR尿路成像（MRU）。

（2）单次激发FSE T2WI

是目前MRCP或MRU最常用的序列，TR无穷大，TE500~1000ms，ETL = 128 ~ 256，NEX=1，可进行二维或三维采集，可屏气扫描或采用呼吸触发技术。

（3）三维True FISP序列

三维True FISP序列用于水成像是近年来推出的技术，一般参数TR＝3~6ms，TE＝1~2ms，矩阵256×160 ~ 256×256。主要用于内耳水成像或MRM。

三、水成像的后处理技术及分析水成像图像时的注意事项

利用二维或三维技术采集的水成像原始图像需要进行后处理重建，常用的后处理技术包括：最大强度投影（MIP）、容积再现（VR）和仿真内窥镜（VE）等。

在分析水成像图像上有几点需要注意：

（1）水成像一般不作为单独检查，应该与常规MR图像相结合；

（2）重视原始图像的观察，如果仅观察重建后的图像，将可能遗漏管腔内的小病变，如胆管内小结石或小肿瘤等；

（3）注意一些假病灶的出现，水成像容易出现伪影而造成假病灶。如采用三维True FISP序列进行内耳水成像可能由于磁化率伪影而出现半规管中断的假象。又如MRCP时有时由于胆汁流动失相位或血管压迫可能出现假的充盈缺损。

四、水成像技术的临床应用

MR水成像技术近年来得到较为广泛的应用，下面将介绍目前临床较为常用的水成像技术。

（一）MR胆胰管成像

MR胆胰管成像（MR cholangiopancreatography，MRCP）是目前临床上最常用的水成像技术。主要适应症包括胆道结石、胆道肿瘤、胆道炎症、胰腺肿瘤、慢性胰腺炎、胆胰管变异或畸形等。

MRCP可采用GRE序列或FSE类序列，在目前新型的MRI仪上多采用单次激发FSE（SS-FSE） T2WI或半傅里叶采集单次激发快速自旋回波（HASTE）T2WI序列。目前常用的MRCP方式有两种。

1. 三维或二维连续薄层扫描  利用SS-FSE或HASTE序列进行二维或三维采集，获得多层连续的薄层图像，利用MIP进行重建。

该方法的优点在于：

（1）可获得薄层原始图像，原始图像的观察有助于管腔内小病变的显示；

（2）图像可以进行各种后处理。

缺点在于：

（1）扫描时间相对较长；

（2）如果由于呼吸运动或图像变形，层与层之间的图像配准将出现错误，重建得到的图像可出现明显的阶梯样伪影或表现为胰管断断续续。

2. 二维厚层块投射扫描  对所选择的厚度为2~10cm的容积进行厚层块采集，一次扫描得到一幅厚层块投射图像。

该方法的优点在于：

（1）扫描速度快，一幅图像仅需要1到数秒钟；

（2）图像的连续性较好，一般不出现阶梯样伪影。

缺点在于：

（1）图像不能进行后处理；

（2）厚层投射扫描不能获得薄层原始图像，容易遗漏小病变。

因此在临床检查中，最好两种方法结合应用，注意原始薄层图像的观察，并与肝胆胰脾常规MRI相结合。

（二）MR尿路成像

MR尿路成像（MR urography，MRU）也是临床常用的水成像技术之一，主要适应症包括：尿路结石、肾盂肾盏肿瘤、输尿管肿瘤、膀胱肿瘤、其他原因的尿路梗阻、泌尿系变异或畸形等。

MRU所采用的序列、扫描技术与MRCP相仿，分析图像的注意事项也与MRCP一致。

（三）MR脊髓成像

MR脊髓成像（MR myelography，MRM）近年来在临床上应用逐渐增多，成像效果与脊髓碘造影相仿，与MRI结合现已经基本取代了脊髓碘造影。主要适应症包括：椎管内肿瘤、椎管畸形、脊神经鞘袖病变、脊柱退行性病变、脊柱外伤等。

目前用于MRM的序列有：三维True FISP序列、二维或三维FSE、二维或三维单次激发FSE。

（四）MR涎腺管造影

MR涎腺管造影多用于腮腺导管病变的检查，常采用高分辨三维True FISP或三维FSE序列进行。

（五）MR内耳水成像

MR内耳水成像借助于耳蜗及半规管内的淋巴液作为天然对比剂成像，主要用于膜迷路病变的检查。常采用高分辨三维True FISP序列或三维FSE序列进行。