磁共振脂肪抑制技术，目前已广泛应用于临床检查之中。本文介绍其工作原理、操作技术，以及在疾病诊断和鉴别诊断中的应用。
作者：王晋君
来源：1影1世界
王晋君，医学硕士，医学影像副主任医师，美国杜克大学访问学者。医院影像科主任，卫健委CT质控部主任，中华医学会运城放射专委会秘书。从事医学影像诊断工作20年，熟悉全身各系统尤其是腹部疾病的影像诊断。
作者介绍
MRI脂肪抑制技术
——淘尽*沙始得金
我们日常的工作中，经常会说到脂肪抑制序列，那么有人要问，什么是脂肪抑制？有什么好处呢？
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脂肪是什么样的信号
人体内有50%的成分是水，超过10%的成分是脂肪。有些脂肪是以生理性存的，譬如皮下脂肪，内脏脂肪以及一些脏器相邻间隙填充的脂肪；而一些脂肪则是存在于病变当中，比如颅内的脂肪瘤、前纵隔以及腹腔内、腹膜后的畸胎瘤、肾脏的血管平滑肌脂肪瘤、一些肾上腺病变，均含有脂肪；还有一部分病变内含有脂质，不是成块的脂肪。
那么，典型的脂肪有什么样的信号特征呢？
脂肪组织在磁共振的T1WI与T2WI上都是高信号（T1值很短，1.5T场强约为~~ms，T2值较长，T1为很高信号，T2为较高信号，两者的信号高度略有不同）。
腰椎矢状位T2WI和T1WI，皮下脂肪层都是高信号
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脂肪存在有什么好处
脂肪的高信号是的这种特征可以为我们制造天然的影像对比，比如脂肪内低信号、等信号的结构或者病变，可以清晰的显示在脂肪内，相邻的界面会显示的非常清楚。比如现阶段直肠癌的MR的T分期就是利用直肠壁与直肠系膜筋膜间的脂肪高信号作为天然对比，来观察直肠癌壁外有无侵犯，直肠系膜有无侵犯来指导术前分期。
左图为正常直肠轴位，肠壁与壁外脂肪间隙显示良好。右图为直肠癌T3，壁外脂肪受侵，中等信号的病变与高信号的脂肪对比清楚，可以清晰显示受侵的范围与程度。
其次，由于病变中存在着各式各样的脂肪，我们在诊断的时候，像我们刚才提到的几种占位病变，只要能确定脂肪的存在，那么对病变的定性就会起到关键性的作用。
但是，事物总有其两面性的，现实中并非只有脂肪信号是高信号的，有一些体内其它成份譬如亚急性期的出血，高蛋白等等，也是高信号。这时，同样的高信号的出现，就会干扰我们的诊断。再者，脂肪组织的存在一些序列中会加大运动伪影，水脂界面上会出现化学位移伪影等。
常规T2WI，有轻度的呼吸运动伪影，右图同一病人，脂肪抑制后，运动伪影消失
那么我们如何能有效准确的检出脂肪，同时减少一些由于脂肪存在而带来的伪影呢？我们聪明的科学家就研究出了各种各样的脂肪抑制技术，通过这些技术手段可以将脂肪的高信号抑制为低信号，我们可以通过抑脂前后信号的变化，完美的确定脂肪的存在。
图1、2常规T2WI、T1WI，椎管内病灶，呈长T2短T1脂肪高信号，图3为T2脂肪抑制，为低信号，证明病灶为脂肪信号，图4同一病人增强扫描后，加脂肪抑制，病灶为低信号。
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常用脂肪抑制序列
1，频率选择饱和法
这种方法是高场磁共振最常用的一种脂肪抑制方法，它的成像基础是利用脂肪与水分子中质子的进动频率存在差别。我们知道，水与脂肪进动频率不同，如果我们在扫描之前连续施加频率与脂肪中质子进动频率一致的脉冲，脂肪组织中的质子会因连续激发而产生饱和现象，而水分子中的质子由于频率不同，不会被激发。这个时候再施加真正的激发射频脉冲，脂肪组织却因为饱和不能再接受能量而不产生信号，而水分子中的质子可能被激发产生信号，从而达到脂肪抑制的目的。
这种方法的的优点是选择特异性强，选择性高，抑制的组织几乎全部是脂肪信号，另外多种序列均可采用。缺点是对磁场的均匀度、场强的要求比较高，一般来说，主要用于1.0T以上的机型。同时大范围扫描时，在大范围内磁场均匀度会发生一定线性变化，所以边缘的的不均匀会导致脂肪抑制效果差，所以一般用在小范围的脂肪抑制中。同时，由于在扫描之前增加了射频，病人所接受的SAR值会过高，同时扫描的速度会受到明显的影响。
大范围脂肪抑制时，磁场不均匀出现线性变化，边缘不均匀导致脂肪抑制效果差
2，反转时间的反转恢复(STIR)技术
STIR序列实际上是反转恢复(inversionrecovery,IR)序列演变而来的。STIR技术的成像基础是基于脂肪组织短T1特性。它基本原理为人体组织中脂肪的T1值最短，度反向脉冲后其纵向磁化矢量从反向最大到过零点所需要的时间很短，如果选择合适的T1就能有效抑制脂肪组织的信号。
这种技术的优点在于：场强依赖性低，较频率饱和法对磁场的均匀度也较低，同时，大范围FOV扫描也能取得较好的脂肪抑制效果。由于其成像特点，也有自身的一些缺点：选择性差，与脂肪相类似的T1值的组织的信号也会被抑制掉，特别是增强扫描时，被增强的组织T1值有可能缩短到与脂肪信号相同，从而被抑制掉，从而影响增强程度的。同时，由于此方法在扫描之前也要预加反向脉冲，其扫描时间也较长。
2，频率选择反转脉冲脂肪抑制技术
频率选择反转脉冲脂肪抑制技术。实际是第1、2种压脂方法的组合。在真正成像脉冲施加前，先施加一个预脉冲，这个脉冲的带宽很窄，中心频率为脂肪中质子的进动频率，因此仅有脂肪组织被激发，角度可以随意调整，预脉冲结束后，脂肪组织发生纵向弛豫，其纵向驰豫将发生从反向到零，然后到正向并逐渐增大，直至平衡状态。经过零点时施加真正的成像脉冲，脂肪组织信号将被抑制，这一技术目前应用最为广泛。
3，选择性水或脂肪激发技术
通常采用频率和空间选择的二项脉冲。这种脉冲实际上是偏转角和偏转方向不同的多个脉冲的组合。这种选择性激发技术可以用于SE、FSE及梯度回波序列中，既可以用于2D采集模式，也可用于3D采集模式，要求磁场均匀度很高，所以需要匀场。临床上，选择性水激发技术要比选择性脂肪激发技术应用更为广泛，在眼眶、神经根、腹部、骨关节等部位的检查中均得到应用。
4，Dixon技术。
Dixon脂肪抑制技术是现阶段最流行、最热门的技术，它扫描速度快，图像质量好，压脂性能也很稳定。Dixon技术又叫相位对比法、水脂分离成像技术。它通过对自旋回波序列的TE进行调整即可获得水脂相位一致(同相位)的图像和水脂相位相反(反相位)的图像。然后将两组图像信息相加或相减再除以2便可得到水质子图像或脂肪质子图像。
上图中I同代表同相位信号强度、I反代表反相位信号强度，W代表水的信号强度，F代表脂肪的信号强度F
于是一个器官经DIXON技术扫描与计算，我们看到了效果：
Dixon常用于腹部含脂肪病变的影像诊断，譬如肾上腺腺瘤、肝腺瘤、肾脏血管平滑肌脂肪瘤等病变的脂肪检出以及定性。
随着Dixon技术的不断完善，其逐步被用在了全身几乎所有的部位上，脊柱扫描、腹部的vibe序列（Siemens）等均用此方法来实现脂肪抑制。
此技术不受先前提到的磁场均匀度的限制，而且有较高的信噪比。由此可以看出来，Dixon水脂分离技术，满足了我们对脂肪抑制的所有幻想。
我们在日常工作中，我们可以根据病变的一些特点以及机器的性能来选择不同的脂肪抑制序列，以达到诊断的目的。
（待续）参考文献
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